關于電(diàn)磁流量計氣泡噪(zào)聲的解決方法

電磁流(liú)量計測量原理是法拉第電磁感應定律測量封閉管道中的導電液體和漿液的體積流量，包括酸、堿(jiǎn)、鹽等強腐蝕性的液體。電磁流量計在鋼鐵行業冷(lěng)卻水測量中出(chū)現的誤(wù)報警大多是由氣泡擦過電極，形成短暫時間的感應信号爲零，這是一種氣穴現象，我們(men)稱這種故障爲氣泡噪聲。下面介紹一下(xià)氣泡噪聲問題的避免(miǎn)和解決方法。
　　首先，應從(cóng)安裝上滿足電磁流量計(jì)上遊直管段長度要求，規範儀表的安裝，選擇遠離熱(rè)源的安裝場所，合理使用管道流速，選用光潔度高的(de) PFA氟(fú)塑料襯(chèn)裏和高純氧化鋁工業陶瓷導管。這些(xiē)措施将有助于防止或減小旋渦和氣體分離的發生。也就是說，改進傳感器制造工藝、改(gǎi)善使用儀表環境條件和安裝條件、采用儀表上遊加(jiā)裝排氣閥等措施(shī)，有可(kě)能避免問題的發生。
　　其(qí)次(cì)，合理地設置電磁流量計阻尼時(shí)間(jiān)和功能，也可以解決出現氣泡噪聲測量(liàng)的誤報警。阻尼時間(jiān)的選擇是根據流量信号中發生(shēng)氣泡噪(zào)聲的脈沖寬度(dù)來選取。一般應取阻尼時(shí)間爲氣泡噪聲脈沖寬度的 3~5倍。如氣泡噪聲脈(mò)沖寬度是 10s，阻尼(ní)時間應取 30~50s。具體選擇應根據要(yào)求的控制精度(dù)， 3倍脈沖寬度控制誤差在 5%， 5倍脈沖寬度控(kòng)制精(jīng)度高于 1%。
　　加大儀表阻(zǔ)尼時間能有效地解決這種脈沖型氣泡(pào)噪聲的影響，同時也帶來了反應遲鈍的缺點，即當(dāng)真正流量(liàng)波動時，儀表反應很慢。這對要(yào)求靈敏控制的冷卻水系統無疑是個難題。爲了解決這個(gè)問(wèn)題，智能化電磁流量計可以使用軟件邏(luó)輯判斷即粗大誤差處理(lǐ)的方法(fǎ)。在出現(xiàn)這種故障時，通過調(diào)整流量的(de)不敏感時間和(hé)變化幅度限制這兩個條件來判斷(duàn)是流量的變動，還是氣泡擦過電極。如果(guǒ)不是氣泡擦過電極的噪聲， CPU按正常采樣、運算和數字濾波；如果判定産生的是氣泡噪聲，切除測(cè)量(liàng)值，維持前面的流量測量值。這樣(yàng)，正常流量測量期間阻(zǔ)尼時間仍然爲 3~6s。隻有在有氣泡噪聲時，根據脈沖(chòng)寬度設置的長短将不敏感時(shí)間加長，系(xì)統控制(zhì)的時間也會加長(zhǎng)。
　　當我們合理選擇具(jù)有粗大誤差抑制功能(néng)電(diàn)磁流量轉換器的變化率限制值和不敏感時間值時，轉(zhuǎn)換器不僅能夠抑制氣泡噪聲引起的誤報警，而且在正常工作時儀表(biǎo)的反應速度仍然能夠保持所(suǒ)設置的阻尼時間值。
　　電磁流量計氣泡噪聲的研究，應該(gāi)是用氣泡對電磁流量傳感器(qì)電極進行模拟試驗，但目前尚未有這種條件。因此(cǐ)，我們(men)隻用電磁流量信号發生器信号的切換，進行氣泡噪聲的模拟。适當地選取阻尼時間和智能型(xíng)電磁流量計處理氣泡噪聲故障的方法，對觀察流量計顯示與輸出信号變化，判斷處理氣泡噪聲的效果(guǒ)明顯。切換智能電磁流量計(jì)标準信号源的開(kāi)關，快(kuài)速設置流速和零點，按需(xū)要保(bǎo)持信号爲零的時間，模拟(nǐ)氣泡噪聲(shēng)的發(fā)生和存在。改(gǎi)變儀表阻尼時間(jiān)并設置不同的變化率限制值及不(bú)敏感時間值，測試儀表輸出的變化(huà)。結果(guǒ)表明，加大阻尼時間和智(zhì)能化氣泡噪聲處理都能(néng)達到輸出(chū)不發生大的變化，後者更有利于正常測量期間測量反應速(sù)度的提高(gāo)。