電(diàn)磁流量计气泡噪声的解决方法

電(diàn)磁流量计测量原理(lǐ)是法拉第電(diàn)磁感应定律测量封闭管道中的导電(diàn)液體(tǐ)和浆液的體(tǐ)积流量，包括酸、碱、盐等强腐蚀性的液體(tǐ)。電(diàn)磁流量计在钢铁行业冷却水测量中出现的误报警大多(duō)是由气泡擦过電(diàn)极，形成短暂时间的感应信号為(wèi)零，这是一种气穴现象，我们称这种故障為(wèi)气泡噪声。下面介绍一下气泡噪声问题的避免和解决方法。

　　首先，应从安装上满足電(diàn)磁流量计上游直管段長(cháng)度要求，规范仪表的安装，选择遠(yuǎn)离热源的安装场所，合理(lǐ)使用(yòng)管道流速，选用(yòng)光洁度高的PFA氟塑料衬里和高纯氧化铝工业陶瓷导管。这些措施将有(yǒu)助于防止或减小(xiǎo)旋涡和气體(tǐ)分(fēn)离的发生。也就是说，改进传感器制造工艺、改善使用(yòng)仪表环境条件和安装条件、采用(yòng)仪表上游加装排气阀等措施，有(yǒu)可(kě)能(néng)避免问题的发生。

　　其次，合理(lǐ)地设置電(diàn)磁流量计阻尼时间和功能(néng)，也可(kě)以解决出现气泡噪声测量的误报警。阻尼时间的选择是根据流量信号中发生气泡噪声的脉冲宽度来选取。一般应取阻尼时间為(wèi)气泡噪声脉冲宽度的3~5倍。如气泡噪声脉冲宽度是10s，阻尼时间应取30~50s。具體(tǐ)选择应根据要求的控制精度，3倍脉冲宽度控制误差在5%，5倍脉冲宽度控制精度高于1%。

　　加大仪表阻尼时间能(néng)有(yǒu)效地解决这种脉冲型气泡噪声的影响，同时也带来了反应迟钝的缺点，即当真正流量波动时，仪表反应很(hěn)慢。这对要求灵敏控制的冷却水系统无疑是个难题。為(wèi)了解决这个问题，智能(néng)化電(diàn)磁流量计可(kě)以使用(yòng)软件逻辑判断即粗大误差处理(lǐ)的方法。在出现这种故障时，通过调整流量的不敏感时间和变化幅度限制这两个条件来判断是流量的变动，还是气泡擦过電(diàn)极。如果不是气泡擦过電(diàn)极的噪声，CPU按正常采样、运算和数字滤波；如果判定产生的是气泡噪声，切除测量值，维持前面的流量测量值。这样，正常流量测量期间阻尼时间仍然為(wèi)3~6s。只有(yǒu)在有(yǒu)气泡噪声时，根据脉冲宽度设置的長(cháng)短将不敏感时间加長(cháng)，系统控制的时间也会加長(cháng)。

　　当我们合理(lǐ)选择具有(yǒu)粗大误差抑制功能(néng)電(diàn)磁流量转换器的变化率限制值和不敏感时间值时，转换器不仅能(néng)够抑制气泡噪声引起的误报警，而且在正常工作时仪表的反应速度仍然能(néng)够保持所设置的阻尼时间值。

　　電(diàn)磁流量计气泡噪声的研究，应该是用(yòng)气泡对電(diàn)磁流量传感器電(diàn)极进行模拟试验，但目前尚未有(yǒu)这种条件。因此，我们只用(yòng)電(diàn)磁流量信号发生器信号的切换，进行气泡噪声的模拟。适当地选取阻尼时间和智能(néng)型電(diàn)磁流量计处理(lǐ)气泡噪声故障的方法，对观察流量计显示与输出信号变化，判断处理(lǐ)气泡噪声的效果明显。切换智能(néng)電(diàn)磁流量计标准信号源的开关，快速设置流速和零点，按需要保持信号為(wèi)零的时间，模拟气泡噪声的发生和存在。改变仪表阻尼时间并设置不同的变化率限制值及不敏感时间值，测试仪表输出的变化。结果表明，加大阻尼时间和智能(néng)化气泡噪声处理(lǐ)都能(néng)达到输出不发生大的变化，后者更有(yǒu)利于正常测量期间测量反应速度的提高。