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電磁流量計直流攪擾電勢是如何發(fā)作的?
與被測電解質液體接觸的金屬電極會發(fā)作電化學反映(也就是電極 資料侵蝕的歷程),電極上會發(fā)作極化電壓。金屬資料在與介質作電化學反映的同時,其外表會造成一種氧化物掩護膜來均衡這種電化學反映。當含有固體顆?;蚶w維狀的漿液流體流過電極時,擦破電極上的掩護膜使得電化學反映的均衡被突破,電極外表就要從新造成掩護膜,這時會在電極上發(fā)作大的極化電壓。
在測量很低電導率流體時,也會涌現(xiàn)擺動的直流極化電壓。這種景象咱們稱為低電導率測量的"活動噪聲"。當被測流體的電導率低到肯定水平,譬如酒精、純水等介質活動時,猶如電容器中的電荷挪動,位移電流是不可無視的。運用上面的式子,可近似地表述活動噪聲大小。
流體的活動摩擦襯里外表使得集合電極左近的電荷追隨挪動,于是在電極上感應出變更的極化噪聲。很顯然,假如介質的介電常數(shù)高,則位移電流大,電極左近靜止的電荷也增多,活動噪聲隨介質介電常數(shù)E 增高而增大。依據(jù)電磁流量計的運用條件,疏忽位移電流的條件是we/σ<< 1。能夠看出,當流體電導率σ減小,位移電流將增大。流體電導率σ與活動噪聲的電壓成正比關系。在黏度高的流體中,電荷不輕易戰(zhàn)勝流體的約束力而游離到電極左近,因而流體靜止黏度系數(shù)大小與活動噪聲成正比。應當注重到,此時感應的流量信號電壓是作為電介質流體的外加電場施加在流體介質上。流體的流速越高,電極上感應的信號電壓也越高,即施加在電介質流體上的外電場的強度就越大,從而加劇電荷的挪動,也就是使得活動噪聲增大。實踐運用中發(fā)明,流體流速大小與活動噪聲大小呈指數(shù)函數(shù)關系。另外,由物理學可知,外電場的頻率對電介質的極化影響很大。因為極化是個歷程,時光上存在著極化弛豫景象。當電場頻率增高時,轉向極化(有極分子組成電介質的極化歷程)來不及"追隨",即電偶極于來不及隨電場變更而作相應的轉向,于是轉向極化實踐上不存在,電介質的介電常數(shù)將大為減小。因而,勵磁頻率高時,極化景象削弱,活動噪聲也就下降。然而,也應注重到過高的勵磁頻率使電介質的介質損耗加大。在外加電壓作用下,電介質中的一局部電能轉換為熱能。高頻外電場使電介質重復極化的歷程中發(fā)熱,頻率愈高,發(fā)熱愈明顯。所以,個別用于低電導率測量流量計的勵磁頻率能夠在100~400Hz。
直流攪擾電勢往往是隨機漂移的。兩電極對地不對稱的直流攪擾電勢會將直流共模電壓變換成直流的差模電壓。直流差模電壓幅渡過大,會使縮小器阻塞,損壞其線性度。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攪擾電壓輸入變得很小。在流量計實踐運用時,也要采用辦法避免被測管道內壁受介質侵蝕發(fā)作大的電位差。這時,須要采用將前后金屬管道等電位銜接的辦法,以減小直流攪擾電勢的發(fā)作。