电磁流量计的发展历史就是其抗干扰技术的发展历史。早在1832年,英国物理学家法拉第构想地球磁场来测量泰晤土河水的流速,并进行了现场实验,但未能获得成功。主要原因是在直流励磁磁场下存在流体介质的极化效应和热电效应而产生干扰噪声淹没了流量信号电势。河床短路了流速信号电势,加之当时的流量技术远远没有达到解决各种干扰噪声的抑制和高阻抗信号测量的水平,因此导致**电磁流量计实验研究的失败。诚然,从电磁流量计研究伊始就面临如何克服各种干扰噪声的棘手难题,正因如此,在以后的电磁流量计研究过程中,人们都将其抗干扰技术列为首要的技术问题。
工频干扰噪声是由电磁流量传感器励磁绕组和流体、电极、放大器输入回路的电磁耦合,另外电磁流量计价格工作现场的工频共模干扰,其三供电电源引入的工频串模干扰等,其产生的物理机理均是电磁感应原理。
采用低频矩形波励磁、三值低频矩形波励磁、双频矩形波励磁,正交干扰噪声演变成为微分干扰。由于微分干扰具有时段性,利用同步采样技术在磁场恒定期,即微分干扰衰减为零之后,采用宽脉冲同步采样,以避免串入流量信号电势中的工频干扰的影响。其次采用控制励磁电流变化率的方法减小微分干扰的幅值,但减小流量信号采样的时间间隔;也可以采用程控增益技术使微分干扰时段增益为Odb,而恒磁通时段增益为100db,以减小微分干扰的幅值的影响。
对于工频共模干扰和工频串模干扰是常见的干扰,主要是由于电磁屏蔽缺陷、分布电容耦合、电磁流量计接地**等原因产生,采用输入保护技术、高输入阻抗、高共模抑制比自举前置放大器技术以及重复接地技术,工频宽脉冲同步采样技术等提高抗工频干扰的能力。
电磁流量计励磁技术的发展极大地推动其抗干扰技术的进步。50年代末电磁流量计**工业应用开始,电磁流量计抗干扰技术的发展经历了几个阶段,每一次进步都是为了解决其抗干扰能力的问题,促使电磁流量计抗干扰技术出现一次飞跃,电磁流量计的性能指标提高。综合上述电磁流量计干扰噪声产生的物理和特性分析,智能电磁流量计分别采用硬件和软件干扰技术,以提高电磁流量计抗干扰能力。