Comment gérer l'influence des interférences sur le débitmètre

Résumé : Les fabricants et les experts en débitmètres fournissent des informations sur la gestion des interférences sur les débitmètres. Parmi les nombreuses solutions de détection de débit, le débitmètre vortex se caractérise par une grande précision de mesure, une faible perte de charge, une installation facile, une insensibilité aux propriétés physiques du milieu mesuré et une transmission à distance aisée des signaux. Sa technologie d'application est de plus en plus perfectionnée, notamment pour les conduites de grand diamètre et l'eau. De plus en plus de fabricants de débitmètres proposent des modèles et des devis. N'hésitez pas à nous contacter. Cet article détaille la gestion des interférences sur les débitmètres. Parmi les nombreuses solutions de détection de débit, le débitmètre vortex se caractérise par une grande précision de mesure, une faible perte de charge, une installation facile, une insensibilité aux propriétés physiques du milieu mesuré et une transmission à distance aisée des signaux. Sa technologie d'application est de plus en plus perfectionnée, notamment pour les conduites de grand diamètre et l'eau. Il est de plus en plus largement utilisé pour la mesure du débit des conduites de grand diamètre et des liquides tels que l'eau et l'huile. Le débitmètre vortex est basé sur le principe du vortex de Karman en dynamique des fluides. Dans une certaine plage de nombres de Reynolds, la vitesse d'écoulement ou le débit volumique du fluide est proportionnel à la fréquence tourbillonnaire et n'a aucun rapport avec les propriétés physiques du fluide (pression, température, masse volumique, etc.), à savoir : Q = k où : Q est le débit volumique ; k est la constante de l'instrument ; f est la fréquence tourbillonnaire. Selon le principe de mesure ci-dessus, l'une des caractéristiques du débitmètre vortex est sa sensibilité aux interférences électromagnétiques et mécaniques, ce qui limite son utilisation normale dans certaines situations, ce qui constitue également ses conditions de fonctionnement. La résolution du problème d'anti-interférence est un moyen efficace d'élargir la limite inférieure de la plage et d'améliorer le débitmètre vortex. 2 Conditions de fonctionnement Le corps non apparent du débitmètre vortex utilise des cristaux piézoélectriques pour détecter la fréquence tourbillonnaire. Le signal piézoélectrique est amplifié et déclenché par courant alternatif pour convertir la fréquence tourbillonnaire en signal d'impulsion. Le signal d'impulsion est envoyé à l'instrument secondaire pour afficher le débit mesuré après conversion. Parmi eux, le facteur d'amplification K de l'amplificateur CA et la tension de seuil du déclencheur peuvent être ajustés, comme illustré à la Figure 1. Dans cette figure, la tension du signal est E, le signal d'interférence est converti en entrée sous la forme V, la tension de seuil U est convertie en entrée sous la forme u, et le facteur d'amplification CA est K. Puisque u = UK, l'effet du réglage de K ou U est identique. Pour que la tension de seuil empêche le signal d'interférence et que le déclencheur puisse émettre un signal valide, le signal d'interférence V doit être inférieur à la tension de seuil u et la tension effective du signal E doit être supérieure à cette tension. Autrement dit, les conditions de fonctionnement du débitmètre vortex sont : E > u > L'amplitude du signal d'interférence V détermine la limite inférieure de la plage de mesure du débitmètre vortex. Par conséquent, pour étendre la limite inférieure de la plage de mesure du débitmètre vortex, il faut commencer par réduire le signal d'interférence. Le réglage du grossissement CA K ne peut qu'amplifier le signal de sortie, et la limite inférieure de la plage de mesure ne peut pas être étendue. 3 Mesures anti-interférences. Les signaux d'interférence du débitmètre vortex comprennent principalement les interférences électromagnétiques et les vibrations mécaniques. La résolution de ces deux problèmes est essentielle pour améliorer le débitmètre vortex. Les débitmètres vortex utilisent généralement des boîtiers métalliques, dont l'effet de blindage permet d'éviter les interférences de champs électriques et de radiofréquences. Les interférences de champs magnétiques peuvent être résolues par l'optimisation des composants non magnétiques et le câblage rationnel des circuits imprimés lors de la conception du circuit interne. Le développement et l'amélioration du procédé de fabrication ne posent aucun problème. Par conséquent, l'interférence électromagnétique est principalement une interférence de courant de terre. Le cristal piézoélectrique du débitmètre vortex est monté sur la structure du corps non profilé et une extrémité du cristal piézoélectrique est connectée au boîtier ; le préamplificateur de signal doit donc être mis à la terre. Le signal de sortie du débitmètre vortex est envoyé à l'instrument secondaire, qui fournit l'alimentation CC nécessaire à l'amplification du signal. Une tension transitoire peut se former entre le fil de masse du cristal piézoélectrique et celui de l'instrument secondaire, formant ainsi un courant. Lorsque ce courant circule dans le fil de masse de l'amplificateur de signal, une chute de tension se produit. Cette chute de tension se superpose au signal effectif et est indissociable : c'est l'interférence du courant de masse. La solution à ce problème du débitmètre vortex consiste à réduire, voire à supprimer, le courant de masse. La solution la plus efficace consiste à isoler l'alimentation CC de l'instrument secondaire. Autrement dit, l'alimentation CC est isolée par le transformateur, puis redressée en CC pour alimenter le débitmètre vortex, de sorte qu'il n'y ait aucune connexion électrique entre le fil de masse de l'instrument secondaire et celui du cristal piézoélectrique. Parallèlement, le signal de mesure effectif est converti en signal impulsionnel après préamplification et transmis à l'instrument secondaire via le transformateur d'impulsions, ce qui élimine fondamentalement l'influence du courant de masse et constitue une mesure anti-interférence extrêmement efficace. Cependant, la méthode d'isolation du transformateur est relativement coûteuse, encombrante et difficile à mettre en œuvre en production, ce qui réduit considérablement sa faisabilité. La limitation du courant d'isolation optique et les mesures anti-interférences peuvent réduire efficacement les interférences du courant de terre. Le principe est illustré à la figure 2. Sur cette figure, a est le point de mise à la terre du cristal piézoélectrique et b celui de l'instrument secondaire. Une résistance r est connectée à la boucle de masse ; le courant de terre entre les points a et b est donc limité par la résistance r, et la chute de tension entre les deux points se produit aux bornes de la résistance r. La chute de tension aux bornes de la résistance r, réfléchie sur la ligne positive de l'alimentation, est bloquée par le régulateur de tension à trois bornes R. La résistance de la boucle de masse du préamplificateur est bien inférieure à celle de la résistance r. Le courant de terre à la masse du préamplificateur est faible. Une fois le signal efficace du cristal piézoélectrique amplifié, il est isolé et transmis par le dispositif d'isolation optique. De cette façon, l'interférence du courant de terre peut être réduite d'au moins un ordre de grandeur. On constate que pour que la tension d'alimentation dispose d'une marge suffisante pour bloquer le saut de tension lors de l'utilisation de l'anti-interférence limitant le courant d'isolation optique,

nécessitent un investissement énorme, il est donc important de faire ses achats avec prudence.

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