簡述產生管道式電磁流量計直流幹擾電勢的原因

在實際的工業生產中，管道電磁流量計是一種為普遍使用的流量測量儀表，電磁流量計流體介質的測量信號取樣過程中,會有各種對測量數據產生影響的因素產生，其幹擾信號的成分比較復雜,有的強度很大,有的時候甚至能夠超過流量信號,如何消除這些幹擾信號,提高性噪比,一直是電磁流量計安裝與使用過程中比較棘手的部題，是電磁流量計策劃與安裝的關鍵。

管道式電磁流量計的電極作為一種金屬類的物質，雖然針對於不同的介質有着與之相匹配的測量電極，被測電解質液體在與金屬電極接觸時會發生電化學反應(也就是電極材料腐蝕的過程，被測介質為鹽、酸、堿類液體時很常見)，電極上便會產生極化電壓。

測量電極的金屬材料在和液體介質進行電化學反應的同時，其表面會產生一種氧化物保護膜來平衡這種電化學反應。但是每當含有固體顆粒或纖維狀的漿液流體流過電極時，固體顆粒在與電極磨擦的過程上會破壞電極上的保護膜使得電化學反應的平衡被打破，測量電極表面就要重新形成保護膜，當電極不斷重復這一過程時，會在管道式電磁流量計的電極上產生大的極化電壓，從而對測量的信號產生影響。

還有一種情況，當我們在測量很低電導率流體時，也會出現擺動的直流極化電壓。我們將這種狀況稱之為低電導率測量的"流動噪聲"。當被測流體的電導率低到一定程度，譬如酒精、純水等介質流動時，如同電容器中的電荷移動，位移電流是不可忽視的。應用下面的式子，可近似地表述流動噪聲大小。
　　

管道電磁流量計流體的流動摩擦襯裏表面使得聚集電極附近的電荷跟隨移動，於是在電極上感應出變動的極化噪聲。很顯然，如果介質的介電常數高，則位移電流大，電極附近運動的電荷也增多，流動噪聲隨介質介電常數E管道式電磁流量計增高而增大。根據電磁流量計的勵磁頻率可能在100~400Hz。

直流幹擾電勢往往是隨機漂移的。兩電極對地不對稱的直流幹擾電勢會將直流共模電壓變換成直流的差模電壓。直流差模電壓幅度過大，會使放大器阻管道式電磁流量計塞，破壞其線性度。在轉換器測量電路中，電容隔離和采樣信號切除電路能使直流幹擾電壓輸出變得很小。在管道式電磁流量計實際應用時，也要采取措施防止被測管道內壁受管道式電磁流量計介質腐蝕產生大的電位差。當這種情況發生時，我們需要及時地采取措施，將前後金屬管道等電位連接，以減小直流幹擾電勢的發生，保證電磁流量計測量信號的穩定。
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