针对于智能旋进流量计的干扰因素的分析与相应的防护手段

2016-06-07 09:20:59来源: eefocus 关键字:智能旋进流量计  干扰因素  防护手段
工业生产中会用到大量的各种类型的气体原料与助剂,对于气体流量测量是生产过程中一项重要的工作,用于气体的仪表有很多种,比如孔板、涡街等,今天要向大家介绍的是智能旋进流量计,现在也已经在石油、化工、电力、冶金行业中得到广泛的应用。它是一种集流量、温度、压力检测功能于一体,并能进行温度、压力、压缩因子等自动补偿的一种检测仪表。其主要组成部分是流量、温度、压力三组传感器和一个完全由电子元件组成的流量积算仪。主要主要采用压电传感器电路处理来进行计量。

        该类型检测仪表在工作过程中,常会受到各种干扰因素而出现某些不正常的现象,特别是电磁干扰部分,具体表现为如压力示值突然增大或降低、流量不规则变化、所有示值不规则跳动等等,产生这些现象的愿因,可能是仪表本身电路结构、器件质量、制造工艺等存在问题,也可能受仪表外部的工作环境如环境温度变化、其他电气设备、机械干扰等的影响。这说明,对于智能旋进流量计这种电测装置永远存在着影响其工作的各种外部和内部因素,在检测仪表中,我们将这些来自内部和外部的影响仪表和装置正常工作的各种因素总称为“干扰”。为了消除或减弱各种干扰对旋进旋涡智能流量计的影响,我们采取了必要的技术措施,进行防护。
 
一、机械的干扰及防护
  机械干扰是指由于机械的振动或冲击,使智能旋进流量计的电气元件发生振动、变形等等。我们的智能旋进流量计80%以上是安装在室外的,因此在使用过程中,常常会出现机械干扰或类似机械干扰,如声波干扰、地面振动干扰、流量计前后直管段被敲击的干扰、直接用重物碰撞流量计本身的干扰、流量计安装不牢固出现的晃动干扰等等,这种干扰常常完全改变流量和压力的数值,可以将真值放大4-10倍左右,完全影响计量的准确性。针对上述的种种干扰,我们采取种种措施,最大限度减少或消除干扰。在安装过程中,牢牢固定好流量计前后并安装表箱,使其可靠接到,不产生晃动;加强对流量计的管理,避免人为因素造成的对流量计前后直管段和流量计本身的撞击;尽量远离强烈振动源等等。
  
二、热的干扰及防护
  热的干扰是设备和元器件在工作时产生的热量所引起的温度波动和环境温度的变化等都会引起仪表和装置的电路元件参数发生变化,或产生附加的热电势等,从而影响仪表或装置的正常工作。我们目前使用的智能旋进流量计对温度有明确的规定:环境温度为-30℃~+60℃,介质温度为-20℃~+80℃。在使用的过程中,由于安装在室外,环境温度一般可以达到保证,而且智能旋进流量计的电池电压为3.6V,内部产生的热不会造成干扰,但介质温度就很难控制在规定的范围,有些介质是经过一系列的处理后进入流量计进行计量,因此,介质的温度有时能达到100℃以上。
  针对这种情况,我们采取了种种措施,首先,积极与上游协调,尽量降低介质的温度;其次,去除流量计的表箱或其他遮盖物,使流量计能很好的散热;再次,向厂家定制一种让流量积算仪距离流量计壳体较远的“高个子”旋进旋涡智能流量计,最大限度降低积算仪中的电子元件的温度;最后,改造工艺流程,加长流量计上游的管线,降低进入流量计的介质的温度。
  
三、电和磁的干扰及防护
  电和磁可以通过电路和磁路对检测仪表产生干扰作用,电场磁场的变化也会在检测仪表的有关电路中感应出电势,从而影响检测仪表的正常工作,而且这种干扰对于检测仪表来说是最为普通和影响最严重的干扰。
  智能旋进流量计中的放大器、显示器的频率很宽,在其工作频率带内的各种干扰都将起到作用。为此,其抗干扰问题十分严重。我们曾做了一个试验:将一个日本建伍公司生产的手持报话机(它可在v和u段全段范围内工作)距离流量积算仪0~10cm,可以看到积算仪中瞬时流量变化极大,范围为0~80000NM3/H,并且温度、压力等示值也不稳定。同时,手机等器具发出的信号也可能对智能旋进流量计造成干扰。因此,在说明书中要求流量计安装周围不得有强的外磁场干扰。对于磁干扰的防护,一方面,我们尽可能避免在有强磁场干扰的地方安装流量计,另一方面,如果安装后流量计周围出现强的磁场干扰,我们就必须进行电磁屏蔽,采用导电良好的金属材料做成屏蔽层,利用高频电磁场在屏蔽金属内产生电涡流,由涡流产生的磁场抵消或减弱干扰磁场的影响,从而达到屏蔽的效果,为了在电磁屏蔽的基础上起到静电屏蔽,我们一般将屏蔽体接到。电磁屏蔽依靠涡流产生作用,因此必须用良导体如铜、铝等做屏蔽层,考虑到高频集附反应。高频涡流仅流过屏蔽层的表面,因此屏蔽层的厚度只需要考虑机械强度就行。当必须在屏蔽层开孔或开槽时,应注意孔和槽的位置与方向以不影响或尽量少影响涡流的形成和涡流的途径,以免影响屏蔽效果。
  
       在电干扰防护方面,在对流量计前后管线进行电焊作业时,一定要将流量计和管线断开,以免电流对流量计造成破坏

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编辑:什么鱼 引用地址:http://www.eeworld.com.cn/Test_and_measurement/article_2016060715757.html
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