Supresión y eliminación de interferencia en medidores de flujo electromagnético

Según las características del sistema general del medidor de flujo electromagnético, este artículo analiza principalmente desde el aspecto de la optimización del hardware que el acoplamiento electromagnético y la inducción electrostática son fuentes importantes de ruido de interferencia generado por los medidores de flujo electromagnéticos. En una transmisión de flujo electromagnético, dado que los cables de los dos electrodos están en un campo magnético alterno, cuando la transmisión está encendida, una fuerza electromotriz inducida se genera en el circuito cerrado de los cables. Este tipo de señal de interferencia se superpone a la señal de medición, afectando el funcionamiento del sistema. Varios métodos de excitación provocarán diferentes problemas de interferencia electromagnética. El Modo de excitación de CC es propenso a la interferencia de polarización, mientras que el modo de excitación de CA es propenso a la interferencia ortogonal (interferencia de 90 grados), interferencia en fase (I. E., interferencia de frecuencia de potencia), etc.

Interferencia en fase, la interferencia de frecuencia de potencia o la interferencia de modo común de los medidores de flujo electromagnéticos se refiere a las señales de interferencia que aparecen en los dos electrodos del transmisor en el mismo momento y tienen la misma amplitud y fase. Cuando el caudal es cero, es decir, cuando el líquido que se mide es estacionario, la señal de co-fase medida es la señal de interferencia de co-fase. Hay muchos métodos para suprimir la interferencia en fase en los medidores de flujo electromagnéticos. En términos del transmisor, los electrodos y las bobinas de excitación se hacen equilibrados y simétricos en términos de forma geométrica, tamaño y parámetros de rendimiento, Y están estrictamente protegidos respectivamente para reducir la influencia de la capacitancia distribuida entre los electrodos y las bobinas de excitación.

Para reducir la interferencia en fase causada por la corriente de tierra, al instalar el cable de conexión a tierra, las placas de brida de las tuberías en ambos extremos del transmisor y la carcasa del convertidor deben conectarse al mismo punto para minimizar la interferencia en fase, pero no puede eliminarla por completo. Por lo tanto, un circuito amplificador diferencial con una fuente de corriente constante generalmente se adopta en la etapa de preamplificador del convertidor. Aprovechando la alta relación de rechazo de modo común del amplificador diferencial, las señales de interferencia en fase que entran en el extremo de entrada del convertidor se cancelan y se suprimen. que puede lograr un muy buen efecto. Mientras tanto, para evitar señales interferentes, la señal entre el transmisor y el convertidor debe transmitirse por cables blindados.

La interferencia ortogonal se refiere a la interferencia que difiere de la señal de flujo en 90 grados en fase. Cuando un transmisor de flujo electromagnético adopta el método de excitación de CA, se genera un campo magnético alterno. El bucle cerrado compuesto por electrodos, cables de plomo, el medio medido y el circuito de entrada del convertidor está en el campo magnético alterno de interferencia. El bucle cerrado no puede ser completamente paralelo a las líneas de campo magnético producidas por el campo magnético alterno del transmisor. Siempre habrá algunas líneas de campo magnético alternas que pasan a través de este bucle cerrado. Esto genera una fuerza electromotriz interferente dentro del circuito. En los medidores de flujo electromagnéticos, se toman medidas tanto del transmisor como del convertidor para eliminar o suprimir la interferencia de 90 °.

Ethan Liu

Ethan Liu es el especialista en contenido técnico de JUJEA, que traduce conceptos complejos de integración de sensores y automatización industrial en conocimientos prácticos para ingenieros, integradores de sistemas, profesionales de adquisiciones y tomadores de decisiones en todo el mundo.