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关于电磁流量计的线制和噪声的部分说明

虽然以前的磁性流量计总共需要四根导线,每根导线一对用于供电和输出,但由于布线成本较低,人们期待已久的两线制系统与变送器和其他流量计一样,用一对导线供电并提供电流输出。由于双线系统供电并提供4-20 mA的小电流输出,因此与需要商用电源的四线系统相比,它们消耗的电力更少,这有助于降低运行成本。然而,它们在精度和输出稳定性等性能方面存在问题,这是由功耗降低约50倍的限制造成的。

以下是流体本身引起的流体噪声,可能会干扰流量测量,但周围环境的电气噪声除外。

1. 固体颗粒与电极碰撞产生的泥浆噪音
2.流体与管壁摩擦产生的流动噪声
3.电导率突然变化产生的噪音

下图 3显示了泥浆噪声和流动噪声。

关于电磁流量计的线制和噪声的部分说明

这些噪声具有1/f特性,流体噪声随着频率的增加而减小,如图4所示。因此,增加激励频率可以提高信噪比。

然而,仅在高激励频率的情况下,磁场强度的时间变化产生的差分噪声在采样间隔内没有充分衰减,因此很难稳定零点,且精度较低。为了克服这一缺点,保持高信噪比的优势,横河在四线制系统中采用了一种独特的方法,称为双频励磁法,该方法通过两个频率分量的电流进行励磁,其中高频叠加在低频上,从而实现高精度和高抗噪性。图5显示了激励方法的比较。

关于电磁流量计的线制和噪声的部分说明

由于信号电动势较弱,原则上两线制系统容易受到来自周围环境的电噪声的影响。

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