電磁流量計(jì)要產(chǎn)生一個(gè)均勻恒定的磁場,就需要選擇一種合適的勵(lì)磁方式。如按勵(lì)磁電流方式劃分,有直流勵(lì)磁、交流(工頻或其他頻率)勵(lì)磁、低頻矩形波勵(lì)磁和雙頻矩形波勵(lì)磁。
直流勵(lì)磁方式用直流電或采用永久磁鐵產(chǎn)生一個(gè)恒定的均勻磁場。這種直流勵(lì)磁變送器的最大優(yōu)點(diǎn)是受交流電磁場干擾影響很小,因而可以忽略液體中的自感現(xiàn)象的影響。但是使用直流磁場易使通過測量管道的電解質(zhì)液體被極化,即電解質(zhì)在電場中被電解,產(chǎn)生正負(fù)離子,在電場力的作用下,負(fù)離子跑向正極,正離子跑向負(fù)極,這將導(dǎo)致正負(fù)電極分別被相反極性的離子所包圍,嚴(yán)重影響儀表的正常工作。所以,直流勵(lì)磁一般只用于測量非電解質(zhì)液體,如液態(tài)金屬流量(常溫下的汞和高溫下的液態(tài)鋼、鋰、鉀)等。
2.非正弦波交流勵(lì)磁
是采用低于工業(yè)頻率的方波或三角波勵(lì)磁的方式,可以認(rèn)為產(chǎn)生恒定直流,周期性地改變極性的方式,因這種勵(lì)磁電源穩(wěn)定,故不必為除去磁場強(qiáng)度的變動(dòng)而進(jìn)行運(yùn)算。
工業(yè)上使用的電磁流量計(jì),大都采用工頻(50Hz)電源交流勵(lì)磁方式產(chǎn)生交變磁場,避免了直流勵(lì)磁電極表面的極化干擾。但是用交流勵(lì)磁會(huì)帶來一系列的電磁干擾問題(例如正交干擾、同相干擾、零點(diǎn)漂移等)?,F(xiàn)在交流勵(lì)磁正在被低頻方波勵(lì)磁所代替。
低頻方波勵(lì)磁波形有二值(正-負(fù))和三值(正-零-負(fù)-零)兩種,其頻率通常為工頻的1/2~1/32。低頻方波勵(lì)磁能避免交流磁場的正交電磁干擾,消除由分布電容引起的工頻干擾,抑制交流磁場在管壁和流體內(nèi)部引起的電渦流,排除直流勵(lì)磁的極化現(xiàn)象。
5.三值低頻矩形波勵(lì)磁技術(shù)
有50Hz的1/8為周期,采用正弦規(guī)律變化的勵(lì)磁電流,具有更好的零點(diǎn)穩(wěn)定性,解決了干擾電勢的影響,但降低了響應(yīng)速度,并且在測量泥漿、紙漿等含固體顆粒和纖維流體及低導(dǎo)電率流體測量時(shí),會(huì)產(chǎn)生電噪聲(因流體摩擦電極,使電極表面氧化膜剝離后又形成所致),使輸出信號擺動(dòng)不穩(wěn)。
6.雙頻矩形波勵(lì)磁方式
其勵(lì)磁波形由低頻(6.25Hz)矩形波和高頻(75Hz)矩形波疊加構(gòu)成,分別采樣與之相對應(yīng)的流量信號,得到低頻和高頻特征的兩種信號經(jīng)過處理后可再現(xiàn)實(shí)際流量的信號值。因此這種技術(shù)既具有低頻矩形波勵(lì)磁技術(shù)優(yōu)良的零點(diǎn)穩(wěn)定性,又具有高頻矩形波勵(lì)磁技術(shù)對流體噪聲較強(qiáng)的抑制能力。
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