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技术文章  

微分干扰对电磁流量计的影响


发布日期:2020-10-28 点击:136次
  目前,电磁流量计的磁场基本上是由通电线圈所产生.由电磁感应定律可知,不论是正弦波交流电励磁还是矩形波励磁,励磁线圈都类似变压器的初级一样,当初级产生的磁力线穿过次级的闭合回路,将在次级回路中感应电流,然后在次级回路中的负载电阻两端出现感应电压.如果磁力线完全平行于闭合次级回路时,回路负载上则不会产生感应电压.
  在电磁流量计传感器中,由于两电极的引线处于交变磁场中,如图2-2所示,从电极A→引出线一转换器输入电阻(rsr)→另一引出线→电极B→被测流体电阻→回到电极A,形成一个闭合回路.这个回路相当于1匝的变压器次级绕组.由于实际的传感器装配工艺很难做到电极引出线回路平面完全平行于磁力线,总会有一部分交变的磁力线穿过闭合电极回路平面.所以可能出现即使流速等于零,没有流量信号感应,也会在电阻上感应出一种电压.这种电压与流量无关,是干扰电压.这个过程像变压器的工作过程,所以通常称为“变压器效应”
  根据式(2-l),当变压器通电后,在次级感应的电动势大小可以表示为

  式中ew为正交干扰(或微分干扰)电动势.
  对于交流正弦波励磁,B= Bmsin wt,代入后得

  式中f为励磁频率.从上式可以看出,正交千扰比流量信号相位要滞后90°.电磁流量计变压器初级电压与电流的相位关系也可以这么理解:励磁线圈是一个电感线圈,流过电感线圈的电流滞后于它两端所加电压的相位90°.磁场由励磁电压所激励,磁场的波形相位与励磁电压一致,也就是说,磁场的相位滞后励磁电压90°.作为1匝次级的电极引出线回路,负载上的电压与初级电压相位相差 180°,则正交干扰波形与流量信号波形相差°.因此,这种电压被称为正交干扰.实质上,式(2-6)所反映的正交干扰是磁感应强度B对时间t的微分,因此又把正交干扰称为微分干扰.
 
 
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