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解决电磁流量计气泡噪声的方法

时间:2022-05-09 09:29:54
 
电磁流量计的测量原理是法拉第电磁感应定律测量封闭管道中导电液体和浆液的体积流量,包括酸、碱、盐等强腐蚀性液体。钢铁工业冷却水测量中电磁流量计的误报警多为气泡擦过电极,短时间内感应信号为零。这是一种气穴现象,我们称之为气泡噪声。以下是避免和解决气泡噪声问题的方法。
首先,应满足电磁流量计上游直管段的长度要求,规范仪表的安装,选择远离热源的安装场所,合理利用管道流量,选择光洁度高的PFA氟塑料衬里和高纯氧化铝工业陶瓷导管。这些措施将有助于防止或减少涡流和气体分离的发生。也就是说,改进传感器制造工艺,改善仪表的环境条件和安装条件,在仪表上游安装排气阀,可以避免问题。
其次,合理设置电磁流量计的阻尼时间和功能也可以解决气泡噪声测量的误报警。阻尼时间的选择是根据流量信号中气泡噪声的脉冲宽度来选择的。阻尼时间一般为气泡噪声脉冲宽度的3~5倍。如果气泡噪声脉冲宽度为10s,则阻尼时间为30~50s。具体选择应根据所需的控制精度,脉冲宽度控制误差为3倍,脉冲宽度控制精度为5倍。
增加仪表的阻尼时间可以有效地解决这种脉冲泡沫噪声的影响,但也带来了反应迟缓的缺点,即当真正的流量波动时,仪表反应非常缓慢。这无疑是一个需要灵敏控制的冷却水系统的问题。为了解决这个问题,智能电磁流量计可以使用软件逻辑判断,即粗误差处理方法。当此故障发生时,通过调整流量的不敏感时间和变化范围来判断流量是变化还是气泡擦拭电极。如果不是气泡擦拭电极的噪声,CPU按照正常采样、计算和数字滤波进行操作;如果判断产生气泡噪声,切除测量值,保持前流量测量值。这样,正常流量测量期间的阻尼时间仍为3~6s。只有当有气泡噪声时,根据脉冲宽度设置的长度才会延长不敏感时间,系统控制的时间才会延长。
当我们合理选择具有粗大误差抑制功能的电磁流量转换器的变化率限制值和不敏感时间值时,转换器不仅能抑制气泡噪声引起的误报警,还能保持正常工作时设定的阻尼时间值。
电磁流量计气泡噪声的研究应该是利用气泡对电磁流量传感器电极进行模拟试验,但目前还没有这样的条件。因此,我们只使用电磁流量信号发生器信号的切换来模拟气泡噪声。适当选择阻尼时间和智能电磁流量计来处理气泡噪声故障,观察流量计的显示和输出信号的变化,判断气泡噪声的处理效果是显而易见的。切换智能电磁流量计标准信号源的开关,快速设置流速和零点,根据需要保持信号为零,模拟气泡噪声的发生和存在。改变仪表的阻尼时间,设置不同的变化率限制值和不敏感时间值,测试仪表输出的变化。结果表明,增加阻尼时间和智能气泡噪声处理可以实现输出不发生重大变化,更有利于提高正常测量期间的测量反应速度。


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