电磁流量计在电化学领域中的干扰分析

 电磁流量计是基于法拉第电磁感应定律来测量管内导电介质体积流量的感应式仪表，采用单片机嵌 入式技术，实现数字励磁，同时在电磁流量计上采用CAN现场总线，属国内首创，技术达到国内领先水平。电磁流量计满足现场显示的同时，还可以输出4~20mA电流信号供记录、调节和控制用，适用于封闭管道导电液体和浆液的流量测量，如净水、污水、各种酸碱盐溶液、泥浆、矿浆、纸浆以及食品方面的液体。除可测量一般导电液体的体积流量外，还可用于测量强酸强碱等强腐蚀液体和泥浆、矿浆、纸浆等均匀的液固两相悬浮液体的体积流量。

提高抗泥浆干扰的能力必须采用较高频率的矩形波励磁，以提高电磁流量计输出的信噪比，但会牺牲电磁流量计的零点稳定性。泥浆干扰是在测量泥浆、纤维浆等液固两相导电性流体流量时，固体颗粒或者气泡擦过电极表面时，电极表面的接触电化学电势突然变化，电磁流量传感器输出信号出现尖峰脉冲状干扰噪声。在励磁频率较低时，泥浆干扰的数量级较大，高频时干扰数量级较小，具有1/f的频谱特性。另外也可采用流量信号变化率限制方法以剔除脉冲干扰对电磁流量计的影响，但会牺牲仪表的响应速度。

电化学极化电势干扰其特性于流体介质的性质、电极材料性质、电极的外形尺寸形状有关，具有变化缓慢，数量级不大等特点，流体电化学电势干扰及其解决方法。是由于电极感生电动势在两极极性不同而导致电解质在电极表面极化产生。虽然采用正负交变励磁磁场能显著减弱极化电势的数量级，但不能根本上完全消除极化电势干扰。因此选择合适的电极材料（如碳化钨），设计最佳的电极形状的尺寸是减小极化电势的有效方法之一；另外采用正负两极性交变的矩形波励磁技术配合微处理器同步宽脉冲采样技术，到用微处理器运算功能前后两次采样值相减消除流量信号电势中的极化电势干扰。

流体流动噪声是在测量低导率液体流体流量时，电极的电化学电势定期波动，产生随流量增加而频率增加的随机干扰噪声，具有类似泥浆干扰的1/f频谱特性，因此提高励磁频率有助于降低流体流动噪声的数量级，以提高电磁流量计测量低导电率流体流量的信噪比。

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