Применение расходомеров «ЭМИС» в условиях сильной вибронагруженности. Возможности цифровой фильтрации
Измерение расхода на промышленных объектах, как правило, осуществляется в условиях вибронагруженности, в связи с чем перед службами АСУиТП стоит задача свести к минимуму влияние помех на показания приборов учета. Вибрационная устойчивость и независимость показаний от места установки являются одними из ключевых параметров, на которые опирается Заказчик при выборе расходомера. И если перечень базовых методов измерения за последнее время существенно не изменился, то в плане функциональных возможностей контрольно измерительных приборов произошел революционный прорыв. В частности, внедрение цифровой электроники позволило осуществлять обработку сигнала, поступающего с первичного преобразователя и тем самым добиваться метрологической достоверности процесса измерений. Возможности цифровой фильтрации сигнала рассмотрим на примере вихревых расходомеров торговой марки «ЭМИС».
Цифровая фильтрация сигнала, реализованная в вихревом расходомере «ЭМИС-ВИХРЬ 200»
В электронном блоке вихревого расходомера «ЭМИС-ВИХРЬ 200» происходит разложение поступающего с сенсора сигнала в спектр. При этом частота полезного сигнала соответствует пику наивысшей гармоники спектра, а значение расхода пропорционально этой частоте, что позволяет использовать фильтрацию в целях избавления от посторонних помех. При настройке фильтров необходимо учесть тот факт, что чем выше значение расхода и соответствующее ему значение частоты сигнала, тем больше минимальная амплитуда полезного сигнала (рисунок 1).
Рис 1.
При выпуске на заводе во вторичном преобразователе вихревых расходомеров «ЭМИС-ВИХРЬ» реализованы несколько типов фильтров, предназначенных для подавления посторонних гармоник:
- 4 заграждающих (полосовых) фильтра;
- заградительный фильтр на 50 Гц;
- фильтр по минимальной амплитуде сигнала;
- фильтр по минимальному расходу;
- степень демпфирования расхода;
- медианный фильтр.
В тех случаях, когда на месте эксплуатации имеется активное воздействие вибрации и шума, может потребоваться дополнительная настройка, которая производится с помощью фирменного программного обеспечения «ЭМИС-Интегратор».
Данный программный продукт с удобным графическим интерфейсом на платформе Windows наглядно отображает спектр сигнала (частоту вихреобразования), поступающего с сенсора расходомера, что позволяет выявлять посторонние шумы и вибрации и минимизировать их негативное воздействие на процесс измерения.
Рис 2.
Типы фильтров
Рассмотрим более подробно типы фильтров, применяемых для избавления от посторонних гармоник.
Заграждающие (полосовые) фильтры предназначены для изменения амплитуды сигнала в определенной полосе частот. Каждый заграждающий фильтр задается тремя параметрами:
- нижняя граница частоты, Гц;
- верхняя граница частоты, Гц;
- масштабный коэффициент амплитуды, %.
Указанный диапазон частот, в котором имеется помеха, фильтруется и не участвует в расчете объемного расхода. (рисунок 3) .
Рис 3.
Заградительный фильтр на 50 Гц применяется в условиях, когда заземление прибора не дает нужный эффект, и служит для подавления помех на данной частоте.
При возникновении шумовых помех используется специальная отсечка по шуму, которая устанавливается при выпуске прибора на заводе. Эта отсечка называется фильтром по амплитуде. Если значение амплитуды сигнала меньше значения фильтра, измеренная частота сигнала приравнивается к нулю.
Также доступен фильтр по минимальному расходу, который отсекает сигнал менее установленного в фильтре значения. Данный фильтр является действенным методом борьбы с явлением «самохода», когда амплитуда возникающей помехи близка к минимальному расходу.
Для защиты от внезапно возникающих сильных помех, предугадать которые заранее невозможно, (например, акустических помех вследствие вибрации) в электронике расходомера реализован медианный фильтр. Немаловажным достоинством данного фильтра является его способность к работе в автоматическом режиме.
Таким образом, возможности цифровой электроники вихревых расходомеров «ЭМИС-ВИХРЬ 200» наряду с применением фирменного программного обеспечения «ЭМИС-Интегратор» позволяют минимизировать воздействие различных помех и увеличить стойкость и метрологическую стабильность измерений в условиях вибронагруженности. При этом ПО «ЭМИС-Интегратор» предоставляется Заказчикам бесплатно, его можно скачать на официальном сайте компании.
Кроме того, необходимо отметить, что оборудование торговой марки «ЭМИС», включая кориолисовые, вихревые расходомеры, ротаметры и датчики давления, имеют сертификаты виброустойчивости в соответствии с ГОСТ 52931-2008 «Приборы контроля и регулирования технологических процессов», подтверждающие устойчивость приборов к вибрациям различной амплитуды ускорения и частоты.
454007, Россия, г.Челябинск,
Пр-т Ленина, д.3, оф.308
Тел. +7 (351) 729-99-12
E-mail: sales@emis-kip.ru
www.emis-kip.ru
На правах рекламы
Добавлено 04.03.2022; просмотров: 22866
Новые обзоры и публикации раздела Прочее промышленное оборудование, услуги
| Фото | Тема | Дата | Просмотров |
|---|---|---|---|
 |
Компания РЕКАРА: особенности лазерной резки в Екатеринбурге | 16.05.2022 | 22073 |
 |
Сертификация бытовой химии | 06.05.2022 | 20080 |
 |
Германия вводит внешнее управление над Gazprom Germania | 05.04.2022 | 21206 |
 |
ОАО РЖД расстается с французскими активами | 04.04.2022 | 21253 |
 |
Промышленность ждет большого кризиса | 25.03.2022 | 21801 |
 |
Российские компании теряют доступ к западным технологиям нефтесервиса | 21.03.2022 | 21999 |
 |
Власти подготовили план поддержки ТЭКа | 18.03.2022 | 22146 |
 |
Будущее за Сибирью | 17.03.2022 | 22214 |
 |
Белый дом снимает ограничения в стройке и на границе | 16.03.2022 | 22246 |
 |
Промышленность предлагает сдержать тарифы на электроэнергию | 15.03.2022 | 22299 |