Suppression et élimination des interférences dans les débitmètres électromagnétiques

Selon les caractéristiques du système de débitmètre électromagnétique général, cet article traite principalement de l'aspect de l'optimisation matérielle que le couplage électromagnétique et l'induction électrostatique sont des sources importantes de bruit d'interférence généré par les débitmètres électromagnétiques. Dans une transmission à flux électromagnétique, puisque les fils des deux électrodes sont dans un champ magnétique alternatif, lorsque la transmission est mise sous tension, une force électromotrice induite est générée dans le circuit fermé des fils. Ce type de signal d'interférence est superposé au signal de mesure, affectant le fonctionnement du système. Diverses méthodes d'excitation entraîneront différents problèmes d'interférences électromagnétiques. Le mode d'excitation CC est sujet aux interférences de polarisation, tandis que le mode d'excitation CA est sujet aux interférences orthogonales (interférences à 90 degrés), aux interférences en phase (i.e., interférence de fréquence de puissance), etc.

Interférence en phase, interférence de fréquence de puissance ou interférence de mode commun des débitmètres électromagnétiques se réfère aux signaux d'interférence qui apparaissent sur les deux électrodes de l'émetteur au même moment et ont la même amplitude et la même phase. Lorsque le débit est nul, c'est-à-dire que lorsque le liquide mesuré est stationnaire, le signal de co-phase mesuré est le signal d'interférence de co-phase. Il existe de nombreuses méthodes pour supprimer les interférences en phase dans les débitmètres électromagnétiques. En termes d'émetteur, les électrodes et les bobines d'excitation sont rendues équilibrées et symétriques en termes de forme géométrique, de taille et de paramètres de performance, et sont strictement blindés respectivement pour réduire l'influence de la capacité distribuée entre les électrodes et les bobines d'excitation.

pour réduire l'interférence en phase causée par le courant de terre, lors de l'installation du fil de mise à la terre, les plaques de bride des tuyaux aux deux extrémités de l'émetteur et le boîtier du convertisseur doivent être connectés au même point pour minimiser les interférences en phase, mais il ne peut pas les éliminer complètement. Par conséquent, un circuit amplificateur différentiel avec une source de courant constant est généralement adopté dans l'étage préamplificateur du convertisseur. En tirant parti du rapport de rejet en mode commun élevé de l'amplificateur différentiel, les signaux d'interférence en phase entrant dans l'extrémité d'entrée du convertisseur s'annulent et sont supprimés, ce qui peut obtenir un très bon effet. Pendant ce temps, pour éviter les signaux d'interférence, le signal entre l'émetteur et le convertisseur doit être transmis par des fils blindés.

L'interférence orthogonale fait référence à l'interférence qui diffère du signal d'écoulement de 90 degrés en phase. Lorsqu'un transmetteur de débit électromagnétique adopte la méthode d'excitation CA, un champ magnétique alternatif est généré. La boucle fermée composée d'électrodes, de fils de plomb, du milieu mesuré et du circuit d'entrée du convertisseur est dans le champ magnétique alternatif d'interférence. La boucle fermée ne peut pas être complètement parallèle aux lignes de champ magnétique produites par le champ magnétique alternatif de l'émetteur. Il y aura toujours des lignes de champ magnétique alternées passant par cette boucle fermée. Cela génère une force électromotrice interférente dans le circuit. Dans les débitmètres électromagnétiques, des mesures sont prises à la fois à partir de l'émetteur et du convertisseur pour éliminer ou supprimer les interférences à 90 °.

Éthan Liu

Ethan Liu est le spécialiste du contenu technique de JUJEA, traduisant des concepts complexes d'intégration de capteurs et d'automatisation industrielle en informations pratiques pour les ingénieurs, les intégrateurs de systèmes, les professionnels de l'approvisionnement et les décideurs du monde entier.