電磁流量計(jì) 是根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律制成的一種測(cè)量導(dǎo)電性液體體積流量的儀表。隨著微電子技術(shù)的發(fā)展，電磁流量計(jì)的勵(lì)磁方式經(jīng)歷了直流勵(lì)磁、交流勵(lì)磁，同時(shí)技術(shù)性能有了進(jìn)一步的提高，應(yīng)用也越來(lái)越廣泛。由于其具有對(duì)液體適應(yīng)性較強(qiáng)的特點(diǎn)，在現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)中，已成為測(cè)量液體流量的儀表。在現(xiàn)有的電磁流量計(jì)中，交流低頻矩形波勵(lì)磁方式已成為主要的勵(lì)磁方式。 電磁流量計(jì) 采用交流勵(lì)磁雖有一定的優(yōu)點(diǎn)，但隨之而來(lái)的電磁干擾，就成為很麻煩的問(wèn)題，特別是電磁干擾信號(hào)與有用的信號(hào)混在一起，它們不僅成分復(fù)雜，而且有時(shí)候干擾信號(hào)還會(huì)比流量信號(hào)大。在這種情況下怎樣抑制和排除這些干擾，提高信噪比就成，研制和使用電磁流量計(jì)的一個(gè)重要的技術(shù)關(guān)鍵問(wèn)題。

2低頻矩形波勵(lì)磁技術(shù)中干擾的分析

低頻矩形渡勵(lì)磁技術(shù)是結(jié)合了直流勵(lì)磁和交流勵(lì)磁技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)，同時(shí)避免了它們?nèi)秉c(diǎn)的一種勵(lì)磁技術(shù)。低頻矩形波勵(lì)磁技術(shù)隨著集成電路技術(shù)和同步采樣技術(shù)的發(fā)展和實(shí)用化在 電磁流量計(jì) 中得到廣泛應(yīng)用。它的勵(lì)磁磁場(chǎng)波形如圖l所示。其頻率通常為工頻的偶數(shù)分之一。（一般為l／2～1／32）。從圖l（a）中可以看到在半個(gè)周期內(nèi)，磁場(chǎng)是一恒穩(wěn)的直流磁場(chǎng)。它具有直流勵(lì)磁技術(shù)受電磁干擾影響小，不產(chǎn)生渦流效應(yīng)，正交干擾和同相干擾小等特點(diǎn)；但從整個(gè)時(shí)間過(guò)程看又是一個(gè)交變信號(hào)，具有正弦波勵(lì)磁技術(shù)基本不產(chǎn)生極化現(xiàn)象，便與放大和處理信號(hào)。避免直流放大器零點(diǎn)漂移、噪聲等的優(yōu)點(diǎn)。所以低頻矩形渡勵(lì)磁技術(shù)具有很好的抗干擾性能。但從圖1（c）中也可以看到實(shí)際低頻矩形渡勵(lì)磁方式中，由于勵(lì)磁電流矩形波存在上升沿和下降沿，在上升沿和下降沿也必然存在正交干擾，雖然很快會(huì)消失，但沿越陡正交干擾電動(dòng)勢(shì)也越大。

另外除了由于勵(lì)磁電流引起的正交干擾，在電磁流量變送器中，由于兩電極的引線處于交變磁場(chǎng)中，當(dāng)變送器通電后，在引線的閉臺(tái)阿路內(nèi)就產(chǎn)生出感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)。

3對(duì)抗干擾方式的分析

3.1變送器的調(diào)零法要消除由于“變壓器效應(yīng)”產(chǎn)生的正交干擾，主要有兩種方法：一種是人為的造成一個(gè)與正交干擾幅值相同的信號(hào)去與干擾信號(hào)相互抵消；另一種是讓引出線組成的閉合回路在磁場(chǎng)交鏈的磁通所形成的電流之代數(shù)和為零

。下面主要討論后一種方法。

如圖2所示，

這種方法是在一個(gè)電極上引出兩根導(dǎo)線，分別接在電位器的兩端，另一個(gè)電極的引出線和電位器的中端分別接到轉(zhuǎn)換器的輸入端，即Rsr的兩端。這樣就形成了兩個(gè)閉合回路I和Ⅱ．在閉合回路I中感應(yīng)產(chǎn)生的電動(dòng)勢(shì)e和閉合回路Ⅱ中感應(yīng)產(chǎn)生的電動(dòng)勢(shì)e‘，各自形成電流i和i’。i和i’分別經(jīng)過(guò)電位器的中端加到轉(zhuǎn)換器的輸入電阻Rsr上。因?yàn)檫@兩個(gè)電流的方向是相反的，當(dāng)被測(cè)液體的流速為零時(shí)，調(diào)整電位器中心觸點(diǎn)的位置，可以找到一個(gè)平衡點(diǎn)，使兩個(gè)閉合回路的電流大小相等，而方向相反，這樣就町以相互抵捎。其關(guān)系可用下式表示，因：

式中：r'為變送器內(nèi)阻，R1和R2分別為電位器左側(cè)和右側(cè)的電阻，Φ1和Φ2。分別為通過(guò)回路l利Ⅱ磁通。因流經(jīng)轉(zhuǎn)換器輸入阻抗Rsr的電流i和i’之差，即：

因此，從理論上講，用這樣的方法可以把因變送器產(chǎn)生的正交干擾*消除。但由于制造]_藝的原因，不可能*消除，所以還必須采取其他的措施。、

3．2同步采樣技術(shù)

當(dāng)信號(hào)連續(xù)時(shí)，我們可使用同步采樣技術(shù)對(duì)信號(hào)進(jìn)行采樣。但要注意采樣區(qū)域、寬度，對(duì)稱(chēng)度、及采樣的起始點(diǎn)的選取，特別是在小流量情況下，對(duì) 電磁流量計(jì) 的測(cè)量精度有較大的影響。采樣頻率要選為工頻周期的整數(shù)倍。這樣即使混有干擾信號(hào)因其采樣時(shí)間為完整的工頻周期，其平均值也為零，干擾電壓不起作用。

3．3數(shù)字濾波技術(shù)

數(shù)字濾波技術(shù)是智能儀器中zui常采用的技術(shù)，能夠完成模擬濾波器不能完成的功能，很容易解決脈沖干擾剔除、數(shù)字電路毛刺干擾消除、A／D轉(zhuǎn)換器的抗工頻能力以及輸人微處理器數(shù)字的町靠性等問(wèn)題。

3．4接地|

由于 電磁流量計(jì) 中變送器的輸出信號(hào)很小，為了提高儀表抗干擾的能力，變送器輸入回路的零電位必須接地。同時(shí)，變送器的測(cè)量管外殼接地可以起屏蔽作用，減小外界和激磁系統(tǒng)本身的電磁場(chǎng)干擾。必須強(qiáng)調(diào)， 流量計(jì) 一定要單獨(dú)接地。因?yàn)槿襞c其他儀表或電氣裝置共同接地，接地線中的漏電流對(duì)測(cè)量信號(hào)將產(chǎn)生串模干擾，嚴(yán)重時(shí)流量汁將無(wú)法工作。另外，接地點(diǎn)應(yīng)遠(yuǎn)離大型用電器，避免地電流串人 流量計(jì) ，造成干擾源．

4結(jié)束語(yǔ)通過(guò)必上的分析，對(duì)電磁流量計(jì)中產(chǎn)生干擾的原因及解決的辦法有了大致的了解。可以看出智能電磁流量計(jì)多種抗干擾技術(shù)的采用，使 電磁流量計(jì) 抗*力增強(qiáng)，精度和可靠性提高更加的適應(yīng)于工業(yè)應(yīng)用現(xiàn)場(chǎng)。