Tecnologia anti-interferência de medidor de vazão eletromagnético inteligente

O medidor de vazão eletromagnético, devido à sua alta confiabilidade, forte resistência à corrosão, alta precisão de medição e fácil alteração da faixa de medição, é amplamente utilizado atualmente nas indústrias de petróleo, metalurgia química, papel e outras indústrias. Especialmente na atual escassez de energia, o desenvolvimento de medidores de vazão eletromagnéticos para a gestão científica de recursos fornece uma base importante de suporte técnico. No entanto, o rápido desenvolvimento da ciência e da tecnologia impõe requisitos mais elevados e novos para medidores de vazão eletromagnéticos, especialmente na área do grau e da estabilidade da medição de vazão. O medidor de vazão eletromagnético no sinal de interferência e no sinal de trânsito misturados, não apenas compõe com complexidade e certa ordem de magnitude do sinal de interferência e do sinal de trânsito, mas também pode causar ruído no sistema microprocessado. Nesse caso, como suprimir a interferência torna-se uma pesquisa tecnológica fundamental e o uso de medidores de vazão eletromagnéticos. 1. O mecanismo e as contramedidas de ruído no medidor de vazão eletromagnético baseiam-se no princípio de funcionamento do medidor de vazão eletromagnético, baseado na lei de indução eletromagnética de Faraday, medindo o fluido condutor na força eletromotriz de indução do campo magnético para calcular a vazão do fluido. O campo magnético de excitação, o eletrodo de aquisição de força eletromotriz induzida, o circuito de amplificação de sinal e o conversor AD são vulneráveis ​​à radiação elétrica e magnética acoplada no local de trabalho, portanto, o acoplamento eletromagnético é uma das principais formas de interferência na medição de vazão ZUI; a segunda reação eletroquímica do líquido medido e a interferência da lama são outras fontes de ruído na medição de vazão. 1. 1 Mecanismo de interferência diferencial e contramedidas no projeto atual do medidor de vazão eletromagnético, o método de excitação de onda retangular de baixa frequência combina as vantagens da excitação CC e da excitação CA, tornando-se um dos principais modos de excitação. Sob o método de excitação de baixa frequência, o principal show é: a interferência produzida pela mutação da corrente de excitação do sinal de interferência diferencial. Ideal para sinal de campo magnético de excitação de onda retangular de baixa frequência, de fato, conforme a corrente de excitação muda, dI / dt) No campo magnético para produzir sinal de interferência diferencial, conforme a estabilidade da corrente, os sinais de interferência desaparecem, portanto, a tecnologia de amostragem síncrona pode efetivamente restringir o sinal de interferência diferencial. No projeto prático, o conversor de módulo usa o conversor de módulo 24 Sigma Delta AD7714 da empresa AD. O AD7714 pode adotar o método de controle de tempo de início de amostragem por hardware e software, de modo a realizar a amostragem síncrona. Usando o software, quando o bit FSYNC é o registro de controle lógico 1, o conversor AD está no estado de reinicialização; para a lógica de escrita 0, os dispositivos começam a amostrar o sinal de entrada. Na aplicação, o sinal de excitação de baixa frequência é produzido pelo temporizador interno do microcomputador de chip único MSP430, produzindo sinais de amostragem ao mesmo tempo. Conforme mostrado na Figura 1, o atraso no tempo de início da amostragem dos ciclos do sinal de excitação. 1. Mecanismo de interferência de frequência de potência em modo série 2 e contramedidas no local de trabalho do medidor de vazão eletromagnético, há uma grande quantidade de sinal de frequência de potência, a sobreposição no circuito de excitação, eletrodo, interferência de frequência de potência do ruído do amplificador frontal afeta significativamente o fluxo de medição precisa. A radiação acoplada ao circuito de excitação do campo magnético de frequência de potência de radiação (incluindo seus harmônicos) impacta o campo magnético de excitação, a medição de vazão. Quando a velocidade do fluido é pequena, os sinais de interferência de frequência de potência e o fluxo efetivo na mesma ordem de magnitude afetam seriamente o resultado da medição. O ruído de frequência de potência de acoplamento é conhecido como frequência de onda fundamental de 50 Hz, portanto, é possível usar filtros analógicos ou digitais para filtrar as limitações de largura de banda dentro de 50 Hz para suprimir o ruído. Utilizado na aplicação prática, o conversor AD Sigma Deltad AD7714 contém um módulo de filtragem digital interno. O filtro digital, em relação ao filtro analógico, além de possuir características de alta flexibilidade e fácil configuração de parâmetros, também pode reduzir o ruído introduzido durante a conversão A/D. O filtro digital AD7714 para (sinr/x) ° passa-baixa, a frequência ou a função de transferência são: tipo: fs para frequência de amostragem; frequência de amostragem AD7714 para 19,2 kHz; número de amostragem N para filtragem; para a resposta de frequência do filtro digital. Ao definir o número de amostragem do filtro, é possível alterar a frequência de corte do filtro digital e a frequência de uma armadilha. Neste projeto, considerando a velocidade de conversão do módulo e o desempenho de remoção de ruído, o valor definido para a frequência de corte do filtro N é de 50 Hz. A resposta de frequência do filtro, conforme mostrado na Figura 2, apresenta um bom efeito inibitório para os filtros com frequência de 50 Hz e até mesmo harmônicos. Além do uso de filtro digital, na configuração de entrada A/D, o filtro passa-baixa analógico RC também pode desempenhar outras funções. Observado na medição real do sinal de fluxo, existe ruído de pulso de pico, que pode causar saturação do conversor AD, levando à falha, o filtro digital usando filtro analógico pode eliminar esses sinais antecipadamente. 1. Três interferências de modo comum, mecanismo de ruído de diafonia e contramedidas de interferência de modo comum são principalmente devido a defeitos de blindagem eletromagnética, aterramento ruim, retorno ao desequilíbrio de corrente por capacitância parasita, etc. A interferência de modo comum pode levar a certas alterações de potencial de referência do circuito, sendo uma das causas do desvio de zero do medidor de vazão eletromagnético. Ao mesmo tempo, a alta radiação do campo elétrico do sinal de modo comum piora a compatibilidade eletromagnética do circuito. A diafonia é causada por uma falta de projeto de placa de circuito impresso de compatibilidade eletromagnética considerada causa a perda de qualidade do sinal, especialmente a linha de via expressa e elétrica analógica Louis afetada. Por meio de alterações no potencial de referência causadas por sinais de interferência de modo comum, o fluxo de aplicação de tensão é aplicado de forma diferencial, através de um cabo de par trançado no amplificador. O amplificador frontal seleciona alta taxa de rejeição de modo comum, baixo desvio e alta impedância de entrada do amplificador operacional, o que pode efetivamente restringir a interferência de modo comum. Além disso, o projeto da placa de circuito do medidor de vazão eletromagnético atende aos requisitos de compatibilidade eletromagnética para reduzir os efeitos de diafonia no sinal: use a taxa adequada o mais baixa possível para atender aos requisitos de função dos dispositivos lógicos. Escolha o consumo de corrente de entrada dos componentes menores no processo de transformação do estado lógico. Na medida do possível, escolha o encapsulamento de superfície dos componentes. O arranjo razoável do layout dos componentes, a segregação das partes analógicas e digitais, evita a influência do sinal analógico no sinal digital.

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