摘要：根据酒精流量计的测量原理，结合酒精流量计实际应用中遇到的正交干扰、微分干扰、工频干扰等问题，分析干扰产生的原因，提出采用同步采样技术、采样时间长度选择、数字滤波技术等方法，从根本上对这些干扰信号进行抑制和消除，使酒精流量计更适应于现场应用。
1 低频交流矩形波励磁技术中干扰的分析
1.1 正交干扰与微分干扰
传感器就如同一个副边只有一匝的变压器，由被测介质、电*、引出线和转换器的输入电路所组成的闭合回路组成。当采用正弦交流励磁时，将产生一个交变的磁场，电*上产生的电势为E=BmDvsin（ωt）。同时，因为这个闭合回路实际上不能与磁力线完全平行，总会有一部分磁力线穿过该闭合回路，从而在回路内产生一个干扰电动势叠加在电*上，即酒精流量计变压器效应原理，其大小为：et=-dB/dt，对于正弦交流励磁，B=Bmsin（ωt），则有：et=-Bmωcos（ωt）=-Bmωsin（ωt+90°）
比较流速信号E与干扰信号et，频率相同，相位相差90°。因此，et为90°干扰，又称正交干扰。对于低频交流矩形波励磁，则表现在由于励磁电流突变而导致微分干扰信号的产生，干扰信号会随着电流的稳定而逐步消失。
根据以上分析，采用低频交流矩形波励磁，电*走线偏离将会产生微分干扰以及由其衍生的直流偏置。如图2所示。两个电*分别通过引线引到传感器上部与变送器相连，正面电*走线如图所示，有标准、偏1/3、偏2/3、完全偏离4种，背面电*是标准走线。采用恒流500mA，5Hz交流矩形波励磁，相应的电*信号如图3所示。可以看出，随着偏离的程度增加，微分干扰和直流偏置同趋势增加。

1.2 工频干扰
工频干扰是酒精流量计常见的干扰源。当流量计处于电源形成电磁场中时，由于分布电容的存在，以电磁波的辐射形式干扰电*信号，或者是由供电电源引入的工频串扰，工作现场的工频共模干扰，其产生的物理机理均是电磁感应原理。幅度与流量信号相比，往往要大几个数量级，频率与供电电源频率相同。如图4所示，线圈驱动频率为5Hz的电*信号，被耦合了50Hz的工频干扰，幅度大概相当于1feet/s。
1.3 泥浆干扰和流动噪声
泥浆干扰是在测量泥浆、纤维浆等固液两相导电性流体时，固体颗粒或者气泡擦过电*表面时，电*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。流体流动噪声是在测量低导率流体时，电*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，以提高电磁流量传感器测*低导电率流体流量的信噪比。
2 抗干扰方法
2.1 同步采样技术
对于低频方波励磁姐妹韩国剧在线观看高清可以采用同步采样技术进行。根据线圈驱动给出的同步信号，对电*信号在指定时间开始取样，取指定的时间长度。例如只取电*信号*后的20％纳入流量计算，这样就有效避免了微分干扰和建立稳定磁场需要一定时间的问题。
2.2 采样时间长度
采样时间长度要取工频周期的整数倍，这样即使混有工频干扰信号，因其采样时间长度为完整的工频周期，其平均值也为零，干扰不起作用。
2.3 零点偏移与直流偏置
零点偏移是指在流体流速为零时，电*两端依然有电势差。理论上此时应该没有电势差，但由于电子部件的不对称、传感器制造不对称等原因，造成此电势差，这个值可以放在标定过程中去除。直流偏置是指电*信号整体向上或向下偏移，不以0电平对称，这是由于制造过程中线圈不对称、电*走线不标准、共模干扰、电化学效应等因素造成。直流偏置在采用了低频交流矩形波励磁后，不影响流量计的测量。

2.4 数字滤波技术
限幅滤波法，根据经验判断，确定两次采样允许的*大偏差值。每次采样测到的新值与前一次值作比较，如果差值小于允许的*大偏差值则有效，否则无效，用前一次值代替。这样就可以有效过滤现场干扰、毛刺、过程流体颗粒撞击电*引起的过程噪声等干扰。算术平均滤波法，连续取N个采样值进行算术平均运算，N值较大时，信号平滑度较高，但灵敏度较低；N值较小时，信号平滑度较低，但灵敏度较高。
举例，如图5所示，线圈采用5Hz驱动时的0feet/s，3.1feet/s，5.9feet/s流速下的电*信号，利用上述方法对信号进行处理并计算流速。取每半波*后的20％纳入流速计算，正半波与负半波相减即是流速。如3.1feet/s–（-2.8feet/s）=5.9feet/s，虽然有＋0.15 feet/s的直流偏置，但也不影响流速的计算。因线圈是5Hz驱动，半波的20％是20ms，正好是1个完整的工频周期，这样就不受工频干扰的影响。正半波与负半波相减，这样就避免了直流偏置和共模干扰的影响。再加上在数字滤波过程中使用限幅滤波和算数平均，保证了流量信号的有效提取。

4 接地
由于在电*上产生的流量信号是μV级，流量计安装地点附近经常有其他电器设备，环境复杂，容易受到附近其他设备的影响，变送器必须可靠接地；流量计经常被安装在室外，风吹日晒，温湿度变化比较大，夏天容易受到雷电的冲击，环境恶劣，接地可以减少损坏的风险；为了保证测量的精度和稳定性，对于非金属管道，传感器的两端必须采用接地环可靠接地，使进入传感器的流体保证零电位。必须强调，流量计一定要单独接地，因为若与其他仪表或电气装置共同接地，接地线中的漏电流可能对测量信号将产生串模干扰，严重时流量计将无法工作。另外，接地点应远离大型用电器，避免地电流串入流量计，造成干扰。
5 结束语
通过以上对干扰的分析，针对不同类型的干扰，分别采取不同的措施，有效提高信噪比，强调接地的作用，提高了酒精流量计的抗干扰能力和稳定性，使其更加适应于工业应用现场。