Avaliar o ambiente quanto à interferência do medidor de vazão eletromagnético e inibir fatores exógenos.

Eletromagnético medidor de vazão Como um tipo de medidor de vazão que se baseia no princípio eletromagnético, o medidor de vazão eletromagnético está sujeito a diversas interferências externas durante seu uso. O usuário deve ter especial atenção durante a instalação para evitar medições incorretas devido ao impacto do ambiente externo no instrumento. Este artigo tem como objetivo descrever de forma simplificada os principais tipos de interferência que afetam o medidor de vazão eletromagnético durante seu uso. Atualmente, os medidores de vazão eletromagnéticos produzidos industrialmente são geralmente alimentados diretamente, com uma saída de energia de 50 Hz. A vazão é proporcional à corrente do sinal (0-10 mA ou 4-20 mA). Os sinais de tráfego gerados pelo medidor de vazão eletromagnético são sinais CA de nível mV, geralmente configurados para uma velocidade média do fluido de 1 m/s e um sinal de tráfego de 1 mV ou 0,5 mV. A medição real do sinal elétrico, além dos sinais de tráfego, apresenta uma mistura de sinais de interferência em fase, ortogonais e de modo comum. Especialmente quando a amplitude da tensão de excitação CA interferente é alta, podendo atingir dezenas de mV ou mais, isso afeta seriamente a medição. Portanto, a inibição e a eliminação de interferências sempre foram fundamentais para o fluxo eletromagnético. 1. Sinais de interferência ortogonal e supressão: causa e efeito. Um sinal de interferência ortogonal refere-se à sua fase e ao sinal de fluxo lateral defasados ​​em 90 graus, e não se altera com o fluxo. Existem duas razões principais que causam o sinal de interferência. Uma delas é que, no cabo do eletrodo, na impedância de entrada e no meio medido que compõe o circuito de entrada, como resultado da ação do campo eletromagnético alternado, cria-se um potencial elétrico induzido adicional. Esse potencial elétrico não tem relação com a velocidade média do fluxo do fluido e defasa o sinal de tráfego em 90 graus. Por um tipo de potencial elétrico induzido E e B que estão em fase com um campo magnético sinusoidal, e o campo magnético alternado sinusoidal entra em uma cadeia de potencial de interferência en para adicionar. Além das razões acima, outra razão para a interferência ortogonal é que o fluxo magnético alternado produz correntes parasitas no fluido condutor que está sendo medido. Se o campo magnético em ambos os lados do eletrodo for assimétrico, também pode produzir interferência ortogonal adicional entre os dois eletrodos devido à diferença de potencial. Existem muitos métodos para evitar a interferência ortogonal. Os principais são: um utiliza compensação automática de saída de sinal; o outro consiste em aplicar realimentação negativa para sinais de interferência de nível administrativo a 90 graus, utilizando um circuito sensível à fase para atenuar significativamente a interferência ortogonal. Geralmente, ambas as medidas são aplicadas simultaneamente. O método para eliminar automaticamente a interferência ortogonal é ilustrado na Figura 4.28. Na figura, dois fios estão conectados ao eletrodo A e ao potenciômetro R. O nível do eletrodo B é conectado através da resistência de entrada do pré-amplificador (RL é a resistência de carga do sinal do eletrodo). RL está intimamente relacionado ao contato deslizante do potenciômetro, que constitui a base do circuito com duas linhas de campo magnético perpendiculares. Ajustando a posição do contato deslizante, iguala-se a corrente nos dois circuitos, de modo que não haja fluxo de corrente ortogonal entre os dois eletrodos, eliminando assim a interferência ortogonal. O restante, após o amplificador principal, sofre uma interferência ortogonal por retificação sensível à fase de 90 graus do sinal de interferência, acionado pela ponte de comunicação desbalanceada do termistor de aquecimento. Em seguida, a saída desbalanceada é direcionada para a entrada do amplificador principal, constituindo uma realimentação negativa, que pode inibir efetivamente o sinal de interferência residual de 90 graus. 2. Sinais de interferência em fase e supressão: causa e efeito. A interferência em fase refere-se aos dois eletrodos, respectivamente, com a mesma amplitude e fase do sinal de interferência. Existem duas causas principais para a interferência em fase. Uma delas é causada pela indução eletrostática entre o enrolamento de campo e o eletrodo, conforme mostrado na Figura 4.29. No enrolamento de campo e no eletrodo A, a resistência de isolamento entre o RM e o B, a capacitância distribuída Cf, a tensão de excitação do RM e a resistência entre os dois eletrodos, e o potencial elétrico et na terra em fase. A segunda causa é a corrente de terra em fase em fase. Se um medidor de vazão estiver próximo a equipamentos elétricos de alta potência, especialmente devido a vazamentos causados ​​por isolamento deficiente, a corrente elétrica resultará em um potencial de terra diferente, conforme mostrado na Figura 4.30. Os eletrodos do detector e o fluido de medição em contato com o conversor são aterrados. Como o fluido de medição e o circuito do conversor são diferentes, a diferença de potencial de terra entre os dois gera uma corrente de terra que atinge o conversor, constituindo uma interferência potencial. Para eliminar a interferência eletromagnética no medidor de vazão, medidas rigorosas de blindagem contra o efeito eletrostático devem ser tomadas para reduzir significativamente a capacitância distribuída e, ao mesmo tempo, reduzir a tensão de excitação. Para minimizar a interferência causada pela corrente de terra, o medidor deve ser mantido o mais longe possível de grandes equipamentos elétricos, com o conversor, o fluido de medição e a tubulação aterrados em um único ponto. Também é possível isolar o conversor e outros componentes do circuito. O conversor do estágio de pré-amplificação adota um circuito de entrada diferencial. 3. As flutuações na tensão e frequência da fonte de alimentação afetam a variação da tensão de compensação, o que, por sua vez, afeta a intensidade do campo magnético e, consequentemente, o sinal de trânsito, cujo valor de E é afetado. As perdas no ferro, causadas por variações na frequência da rede elétrica e flutuações na impedância da bobina de excitação, também provocam flutuações no sinal de trânsito E. Para compensar o erro de medição das flutuações de parâmetros, o conversor utiliza um multiplicador de efeito Hall para aumentar a profundidade da realimentação negativa, tornando a corrente de saída e a vazão diretamente proporcionais à flutuação da fonte de alimentação. Com base nesse conhecimento, o uso da excitação por onda quadrada de baixa frequência não só reduz significativamente a amplitude de todos os tipos de interferências, como também simplifica bastante o processo de controle. Este artigo foi publicado pela Embellish Instrument Technology Co., Ltd.

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