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智能電磁流量計(jì)是用于測量封閉管道內(nèi)導(dǎo)電液體和漿液的流量儀表，為了確保其能夠正常測量，介質(zhì)必須充滿管道，且被測介質(zhì)不能夾帶氣泡，因?yàn)楫?dāng)氣泡擦過電極時(shí)，會(huì)形成短暫時(shí)間的感應(yīng)信號(hào)為零，造成電磁流量計(jì)測量不穩(wěn)定，導(dǎo)致電磁流量計(jì)誤報(bào)警，這種氣穴現(xiàn)象的故障被稱為氣泡噪聲。
為了避免氣泡噪聲的影響，首先，應(yīng)從安裝上滿足電磁流量計(jì)上游直管段長度要求，規(guī)范儀表的安裝，選擇遠(yuǎn)離熱源的安裝場所，合理使用管道流速，選用光潔度高的PFA氟塑料襯里和高純氧化鋁工業(yè)陶瓷導(dǎo)管。這些措施將有助于防止或減小旋渦和氣體分離的發(fā)生。也可在儀表上方加裝排氣閥等措施來避免氣穴現(xiàn)象的發(fā)生。
為了解決因出現(xiàn)氣泡噪聲的誤報(bào)警，可通過合理地設(shè)置電磁流量計(jì)阻尼時(shí)間和功能。阻尼時(shí)間的選擇是根據(jù)流量信號(hào)中發(fā)生氣泡噪聲的脈沖寬度來選取。一般應(yīng)取阻尼時(shí)間為氣泡噪聲脈沖寬度的3~5倍。如氣泡噪聲脈沖寬度是10s，阻尼時(shí)間應(yīng)取30~50s。具體選擇應(yīng)根據(jù)要求的控制精度，3倍脈沖寬度控制誤差在5%，5倍脈沖寬度控制精度高于1%。
加大儀表阻尼時(shí)間能有效地解決這種脈沖型氣泡噪聲的影響，但同時(shí)也帶來了反應(yīng)遲鈍的缺點(diǎn)，即當(dāng)真正流量波動(dòng)時(shí)，儀表反應(yīng)很慢。這對(duì)要求靈敏控制的冷卻水系統(tǒng)無疑是個(gè)難題。為了解決這個(gè)問題，智能電磁流量計(jì)可以使用軟件邏輯判斷即粗大誤差處理的方法。在出現(xiàn)這種故障時(shí)，通過調(diào)整流量的不敏感時(shí)間和變化幅度限制這兩個(gè)條件來判斷是流量的變動(dòng)，還是氣泡擦過電極。如果不是氣泡擦過電極的噪聲，CPU按正常采樣、運(yùn)算和數(shù)字濾波；如果判定產(chǎn)生的是氣泡噪聲，切除測量值，維持前面的流量測量值。這樣，正常流量測量期間阻尼時(shí)間仍然為3~6s。只有在有氣泡噪聲時(shí)，根據(jù)脈沖寬度設(shè)置的長短將不敏感時(shí)間加長，系統(tǒng)控制的時(shí)間也會(huì)加長。
當(dāng)我們合理選擇具有粗大誤差抑制功能電磁流量轉(zhuǎn)換器的變化率限制值和不敏感時(shí)間值時(shí)，轉(zhuǎn)換器不僅能夠抑制氣泡噪聲引起的誤報(bào)警，而且在正常工作時(shí)儀表的反應(yīng)速度仍然能夠保持所設(shè)置的阻尼時(shí)間值。
電磁流量計(jì)氣泡噪聲的研究，應(yīng)該是用氣泡對(duì)電磁流量傳感器電極進(jìn)行模擬試驗(yàn)，但目前尚未有這種條件。因此，我們只用電磁流量信號(hào)發(fā)生器信號(hào)的切換，進(jìn)行氣泡噪聲的模擬。適當(dāng)?shù)剡x取阻尼時(shí)間和智能型電磁流量計(jì)處理氣泡噪聲故障的方法，對(duì)觀察流量計(jì)顯示與輸出信號(hào)變化，判斷處理氣泡噪聲的效果明顯。切換智能電磁流量計(jì)標(biāo)準(zhǔn)信號(hào)源的開關(guān)，快速設(shè)置流速和零點(diǎn)，按需要保持信號(hào)為零的時(shí)間，模擬氣泡噪聲的發(fā)生和存在。改變儀表阻尼時(shí)間并設(shè)置不同的變化率限制值及不敏感時(shí)間值，測試儀表輸出的變化。結(jié)果表明，加大阻尼時(shí)間和智能化氣泡噪聲處理都能達(dá)到輸出不發(fā)生大的變化，智能化氣泡噪聲處理更有利于正常測量期間測量反應(yīng)速度的提高。
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