簡(jiǎn)述產(chǎn)生管道式電磁流量計(jì)直流干擾電勢(shì)的原因

在實(shí)際的工業(yè)生產(chǎn)中，管道電磁流量計(jì)是一種為普遍使用的流量測(cè)量?jī)x表，電磁流量計(jì)流體介質(zhì)的測(cè)量信號(hào)取樣過程中,會(huì)有各種對(duì)測(cè)量數(shù)據(jù)產(chǎn)生影響的因素產(chǎn)生，其干擾信號(hào)的成分比較復(fù)雜,有的強(qiáng)度很大,有的時(shí)候甚至能夠超過流量信號(hào),如何消除這些干擾信號(hào),提高性噪比,一直是電磁流量計(jì)安裝與使用過程中比較棘手的部題，是電磁流量計(jì)設(shè)計(jì)與安裝的關(guān)鍵。

管道式電磁流量計(jì)的電極作為一種金屬類的物質(zhì)，雖然針對(duì)于不同的介質(zhì)有著與之相匹配的測(cè)量電極，被測(cè)電解質(zhì)液體在與金屬電極接觸時(shí)會(huì)發(fā)生電化學(xué)反應(yīng)(也就是電極材料腐蝕的過程，被測(cè)介質(zhì)為鹽、酸、堿類液體時(shí)很常見)，電極上便會(huì)產(chǎn)生極化電壓。

測(cè)量電極的金屬材料在和液體介質(zhì)進(jìn)行電化學(xué)反應(yīng)的同時(shí)，其表面會(huì)產(chǎn)生一種氧化物保護(hù)膜來平衡這種電化學(xué)反應(yīng)。但是每當(dāng)含有固體顆?；蚶w維狀的漿液流體流過電極時(shí)，固體顆粒在與電極磨擦的過程上會(huì)破壞電極上的保護(hù)膜使得電化學(xué)反應(yīng)的平衡被打破，測(cè)量電極表面就要重新形成保護(hù)膜，當(dāng)電極不斷重復(fù)這一過程時(shí)，會(huì)在管道式電磁流量計(jì)的電極上產(chǎn)生大的極化電壓，從而對(duì)測(cè)量的信號(hào)產(chǎn)生影響。

還有一種情況，當(dāng)我們?cè)跍y(cè)量很低電導(dǎo)率流體時(shí)，也會(huì)出現(xiàn)擺動(dòng)的直流極化電壓。我們將這種現(xiàn)象稱之為低電導(dǎo)率測(cè)量的"流動(dòng)噪聲"。當(dāng)被測(cè)流體的電導(dǎo)率低到一定程度，譬如酒精、純水等介質(zhì)流動(dòng)時(shí)，如同電容器中的電荷移動(dòng)，位移電流是不可忽視的。應(yīng)用下面的式子，可近似地表述流動(dòng)噪聲大小。
　　

管道電磁流量計(jì)流體的流動(dòng)摩擦襯里表面使得聚集電極附近的電荷跟隨移動(dòng)，于是在電極上感應(yīng)出變動(dòng)的極化噪聲。很顯然，如果介質(zhì)的介電常數(shù)高，則位移電流大，電極附近運(yùn)動(dòng)的電荷也增多，流動(dòng)噪聲隨介質(zhì)介電常數(shù)E管道式電磁流量計(jì)增高而增大。根據(jù)電磁流量計(jì)的勵(lì)磁頻率可能在100~400Hz。

直流干擾電勢(shì)往往是隨機(jī)漂移的。兩電極對(duì)地不對(duì)稱的直流干擾電勢(shì)會(huì)將直流共模電壓變換成直流的差模電壓。直流差模電壓幅度過大，會(huì)使放大器阻管道式電磁流量計(jì)塞，破壞其線性度。在轉(zhuǎn)換器測(cè)量電路中，電容隔離和采樣信號(hào)切除電路能使直流干擾電壓輸出變得很小。在管道式電磁流量計(jì)實(shí)際應(yīng)用時(shí)，也要采取措施防止被測(cè)管道內(nèi)壁受管道式電磁流量計(jì)介質(zhì)腐蝕產(chǎn)生大的電位差。當(dāng)這種情況發(fā)生時(shí)，我們需要及時(shí)地采取措施，將前后金屬管道等電位連接，以減小直流干擾電勢(shì)的發(fā)生，保證電磁流量計(jì)測(cè)量信號(hào)的穩(wěn)定。
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