電磁流量計(jì)的發(fā)展歷史就是其抗干擾技術(shù)的發(fā)展歷史。早在1832年,英國物理學(xué)家法拉第構(gòu)想地球磁場來測量泰晤土河水的流速,并進(jìn)行了現(xiàn)場實(shí)驗(yàn),但未能獲得成功。主要原因是在直流勵(lì)磁磁場下存在流體介質(zhì)的極化效應(yīng)和熱電效應(yīng)而產(chǎn)生干擾噪聲淹沒了流量信號(hào)電勢。河床短路了流速信號(hào)電勢,加之當(dāng)時(shí)的流量技術(shù)遠(yuǎn)遠(yuǎn)沒有達(dá)到解決各種干擾噪聲的抑制和高阻抗信號(hào)測量的水平,因此導(dǎo)致**電磁流量計(jì)實(shí)驗(yàn)研究的失敗。誠然,從電磁流量計(jì)研究伊始就面臨如何克服各種干擾噪聲的棘手難題,正因如此,在以后的電磁流量計(jì)研究過程中,人們都將其抗干擾技術(shù)列為首要的技術(shù)問題。
工頻干擾噪聲是由電磁流量傳感器勵(lì)磁繞組和流體、電極、放大器輸入回路的電磁耦合,另外電磁流量計(jì)價(jià)格工作現(xiàn)場的工頻共模干擾,其三供電電源引入的工頻串模干擾等,其產(chǎn)生的物理機(jī)理均是電磁感應(yīng)原理。
采用低頻矩形波勵(lì)磁、三值低頻矩形波勵(lì)磁、雙頻矩形波勵(lì)磁,正交干擾噪聲演變成為微分干擾。由于微分干擾具有時(shí)段性,利用同步采樣技術(shù)在磁場恒定期,即微分干擾衰減為零之后,采用寬脈沖同步采樣,以避免串入流量信號(hào)電勢中的工頻干擾的影響。其次采用控制勵(lì)磁電流變化率的方法減小微分干擾的幅值,但減小流量信號(hào)采樣的時(shí)間間隔;也可以采用程控增益技術(shù)使微分干擾時(shí)段增益為Odb,而恒磁通時(shí)段增益為100db,以減小微分干擾的幅值的影響。
對于工頻共模干擾和工頻串模干擾是常見的干擾,主要是由于電磁屏蔽缺陷、分布電容耦合、電磁流量計(jì)接地**等原因產(chǎn)生,采用輸入保護(hù)技術(shù)、高輸入阻抗、高共模抑制比自舉前置放大器技術(shù)以及重復(fù)接地技術(shù),工頻寬脈沖同步采樣技術(shù)等提高抗工頻干擾的能力。
電磁流量計(jì)勵(lì)磁技術(shù)的發(fā)展極大地推動(dòng)其抗干擾技術(shù)的進(jìn)步。50年代末電磁流量計(jì)**工業(yè)應(yīng)用開始,電磁流量計(jì)抗干擾技術(shù)的發(fā)展經(jīng)歷了幾個(gè)階段,每一次進(jìn)步都是為了解決其抗干擾能力的問題,促使電磁流量計(jì)抗干擾技術(shù)出現(xiàn)一次飛躍,電磁流量計(jì)的性能指標(biāo)提高。綜合上述電磁流量計(jì)干擾噪聲產(chǎn)生的物理和特性分析,智能電磁流量計(jì)分別采用硬件和軟件干擾技術(shù),以提高電磁流量計(jì)抗干擾能力。