Измеритель выходного сигнала ДТД

Электромагнитный расходомер.

Электромагнитные расходомеры применяются для измерения в трубопроводах объёмного расхода электропроводных жидкостей, а также растворов с мелкодисперсионными не ферромагнитными частицами, удельная проводимость которых составляет от 0.001 до 10 См/м.

Некоторые расходомеры применяются и для измерения металлического теплоносителя например Na в первых контурах АЭС.

Принцип действия индуктивных расходомеров основан на явлении электромагнитной индукции,согласно которому в проводнике движущемся в однородном магнитном поле наводится ЭДС, пропорциональная индукции этого поля, длине проводника и скорости движения этого проводника.

Пусть в трубопроводе движется вода со скоростью v, а на трубопровод действует магнитное поле с индукцией В.

Кроме полезного сигнала в измерительной схеме будет наводится электрический сигнал индуктивной неподвижной катушки.

Выходной сигнал состоит из двух составляющих:

1. Полезной составляющей, величина которой зависит от скорости измеряемого потока и помехи независящей от скорости измеряемого потока и сдвинутой на 90˚ относительно полезного сигнала. Заметим, что наличие потерь в индукторе ведет к недосдвигу напряжения до 90˚.

В расходомерах с постоянным магнитным полем возникает явление поляризации, которое связано с возникновением двойного слоя зарядов на границе электрод – жидкость. По мере накоплений этих зарядов возникает ЭДС направленная встречно. Применение неполяризующихся электродов таких, как графит, платина уменьшает эту поляризацию, но не устраняет.

Значительно уменьшить или почти полностью устранить поляризацию позволяет использование переменного магнитного поля. Однако расходомеры с переменным магнитным полем чувствительны к помехам от переменно-магнитных полей, которыми являются:

1) Помехи от внешних эл. магнитных полей.

2) Емкостные помехи от сети переменного тока, питающие датчик.

3) Индукционные или трансформаторная или квадратурная помеха от датчика.

Для защиты от внешних полей применяют экранирование входных усилителей и цепей. Для защиты от емкостных помех, уменьшают индуктивность катушек Ии индуктора. Кроме того применяют разделительные трансформаторы для питания индуктора и измерительной схемы. Для борьбы с трансформаторными помехами используют специальные компенсационные петли в которых наводится трансформаторные ЭДС и включаются последовательно с входными сигналами,при этом происходит компенсация квадратурных составляющих. Кроме того используются фазочувствительное выпрямление в результате которого проекция квадратурной помехи на ось ФЧВ равна 0.