La tecnología antiinterferencias del caudalímetro electromagnético inteligente

El caudalímetro electromagnético, gracias a su alta fiabilidad, resistencia a la corrosión, alta precisión de medición y fácil ajuste del rango de medición, se utiliza ampliamente en las industrias petrolera, químico-metalúrgica, papelera y otras. Especialmente en la actual escasez energética, el desarrollo de caudalímetros electromagnéticos para la gestión científica de recursos proporciona una base importante de soporte técnico. Sin embargo, el rápido desarrollo de la ciencia y la tecnología impone requisitos cada vez más exigentes para los caudalímetros electromagnéticos, especialmente en el ámbito del grado y la estabilidad de la medición del caudal. Los caudalímetros electromagnéticos, en combinación con señales de interferencia y señales de tráfico, presentan una composición compleja y una magnitud de interferencia de cierto orden, además de que pueden causar ruido en el sistema de microprocesador. En este caso, la supresión de interferencias se convierte en una tecnología clave para la investigación y el uso de caudalímetros electromagnéticos. 1. Mecanismo y contramedidas de ruido en el caudalímetro electromagnético. El principio de funcionamiento del caudalímetro electromagnético se basa en la ley de inducción electromagnética de Faraday, midiendo la fuerza electromotriz de inducción del fluido conductor en el campo magnético para calcular el caudal. El campo magnético de excitación, el electrodo de adquisición de fuerza electromotriz inducida, el circuito amplificador de señal y el convertidor AD son vulnerables a la radiación eléctrica y magnética acoplada en el lugar de trabajo, por lo que el acoplamiento electromagnético es una fuente importante de interferencia en la medición de caudal ZUI. La reacción electroquímica del líquido medido y la interferencia del lodo son otras fuentes de ruido en la medición de caudal. 1. Mecanismo de interferencia diferencial y contramedidas en el diseño actual de caudalímetros electromagnéticos. El método de excitación de onda rectangular de baja frecuencia combina las ventajas de la excitación de CC y CA, convirtiéndose en uno de los principales modos de excitación. En el método de excitación de baja frecuencia, la principal señal es la interferencia producida por la mutación de la corriente de excitación de la señal de interferencia diferencial. Ideal para la señal de campo magnético de excitación de onda rectangular de baja frecuencia, de hecho, a medida que cambia la corriente de excitación (dI/dt), el campo magnético produce una señal de interferencia diferencial. Con la estabilidad de la corriente, las señales de interferencia desaparecen, por lo que la tecnología de muestreo síncrono puede contener eficazmente la señal de interferencia diferencial. En diseño práctico, el convertidor de módulo utiliza el convertidor de módulo AD 24 Sigma Delta AD7714. El AD7714 puede adoptar el control del tiempo de inicio del muestreo por hardware y software para realizar un muestreo sincrónico. Mediante software, cuando el bit FSYNC es el registro de control lógico 1, el convertidor AD se reinicia; al escribir lógico 0, los dispositivos comienzan a muestrear la señal de entrada. En la aplicación, la señal de excitación de baja frecuencia es generada por el temporizador interno del microordenador de un solo chip MSP430, que produce señales de muestreo simultáneamente. Como se muestra en la figura 1, el tiempo de inicio del muestreo retrasa los ciclos de la señal de excitación. 1. Mecanismo y contramedidas de interferencia de frecuencia de potencia en modo serie 2. En el lugar de trabajo del medidor de caudal electromagnético, existe una gran cantidad de señales de frecuencia de potencia. La superposición en el circuito de excitación, el electrodo y la interferencia de frecuencia de potencia del ruido del amplificador frontal afectan considerablemente la precisión del flujo de la medición. La radiación acoplada al circuito de excitación del campo magnético de frecuencia de potencia de radiación (incluidos sus armónicos) impacta el campo magnético de excitación en la medición del caudal. Cuando la velocidad del fluido es pequeña, las señales de interferencia de frecuencia de potencia y el caudal efectivo están en el mismo orden de magnitud, lo que afecta gravemente el resultado de la medición. El ruido de frecuencia de potencia de acoplamiento se conoce como frecuencia de onda fundamental de 50 Hz, por lo que se puede usar un filtro analógico o digital para filtrar las limitaciones de ancho de banda dentro de 50 Hz para suprimir el ruido. Utilizado en la aplicación práctica del convertidor AD Sigma Deltad AD7714 contiene un módulo de filtrado digital interno, el filtro digital relativamente analógico además de tener las características de alta flexibilidad, fácil configuración de parámetros, también puede reducir el ruido introducido durante la conversión A/D. El filtro digital AD7714 para (sinr / x) ° Filtro paso bajo, la frecuencia o la función de transferencia es: tipo: fs para frecuencia de muestreo; AD7714 frecuencia de muestreo para 19.2 kHz; Número de muestreo N para filtrado; Para la respuesta de frecuencia del filtro digital. Al configurar el número de muestreo del filtro se puede cambiar la frecuencia de corte del filtro digital y la frecuencia de una trampa. En este diseño, considerando la velocidad de conversión del módulo y el rendimiento de eliminación de ruido, configure el valor de la frecuencia de corte del filtro N en 50 Hz de respuesta de frecuencia del filtro como se muestra en la figura 2, los trabajadores en la frecuencia del filtro de 50 Hz e incluso los armónicos de orden tuvieron un buen efecto inhibidor. Además del uso del filtro digital, en la configuración de entrada A/D, el filtro paso bajo analógico RC también puede desempeñar otras funciones. El ruido de pulso pico observado en la medición real de la señal de flujo puede saturar el convertidor AD y provocar un fallo. El uso de un filtro digital y un filtro analógico puede eliminar estas señales con antelación. 1. Tres interferencias de modo común: el mecanismo de ruido de diafonía y las contramedidas para la interferencia de modo común se deben principalmente a defectos de blindaje electromagnético, mala conexión a tierra y retorno al desequilibrio de corriente por capacitancia parásita. La interferencia de modo común puede provocar cambios en el potencial de referencia del circuito, lo que es una de las causas de la deriva cero del caudalímetro electromagnético. Al mismo tiempo, la alta radiación del campo eléctrico de la señal de modo común perjudica la compatibilidad electromagnética del circuito. La diafonía se debe a una falta de compatibilidad electromagnética en el diseño de la placa de circuito impreso, lo que se considera una causa de pérdida de calidad de la señal, especialmente en la línea de autopista y en el sistema eléctrico analógico Louis. Por cambios de potencial de referencia causados ​​por señales de interferencia de modo común, flujo de aplicación de voltaje usando forma diferencial, a través de cable de par trenzado en el amplificador, el amplificador frontal selecciona alta relación de rechazo de modo común, baja deriva, alta impedancia de entrada del amplificador operacional, puede restringir eficazmente la interferencia de modo común. Además, el diseño de la placa de circuito del medidor de flujo electromagnético se ajusta a los requisitos de compatibilidad electromagnética para reducir los efectos de diafonía en la señal: use la tasa adecuada lo más baja posible para cumplir con el requisito de función de los dispositivos lógicos. Elija en el proceso de transformación de estado lógico el consumo de corriente de entrada de los componentes más pequeños. En la medida de lo posible, elija la encapsulación de superficie de los componentes. Disposición razonable de la disposición de los componentes, segregación de partes analógicas y digitales, evitar la influencia de la señal analógica y digital.

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