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        滿管式智能電磁流量計的結構
        已閱:2122  2018-08-03
         

        滿管式智能電磁流量計的結構
         

            滿管式智能電磁流量計的結構 滿管式智能電磁流量計必須在測量管道中充滿被測流體。體積流量由管道的面積與流體的流速相乘得出。這種流量計主要由測量管道、勵磁線圈、測量電極和變送器組成。下面介紹這些部件的功能和要求。 1)測量管道 磁場必須透過管擘穿向

        滿管式智能電磁流量計的結構
          滿管式智能電磁流量計必須在測量管道中充滿被測流體。體積流量由管道的面積與流體的流速相乘得出。這種流量計主要由測量管道、勵磁線圈、測量電極和變送器組成。下面介紹這些部件的功能和要求。

        1)測量管道
           磁場必須透過管擘穿向流體。這里,測量管道僅允許采用非導磁材料制作。
          被測流體感應出的電壓不允許與導電的管壁形成短路,這就需要測量管道采用絕緣材料制作,如陶瓷或塑料;或者在非導磁的金屬管道內壁上鋪加絕緣內襯層。管道內壁與流體接觸,內襯材料必須具有足夠的抗腐蝕能力。

            智能電磁流量計測量管道的外形如圖3 9所示(如三氧化二鋁陶瓷測量管道和鉑陶瓷金屬電極)。表3 1給出各種測量管道材料的性能。









        2)測量電極
          測量電扳直接與被測流體接觸,因此,它采用的材料也必須具有足夠的抗腐蝕能力,并保證在與被測流體接觸時具有良好的導電性能。常用的電極材料是不銹鋼、鉻鎳合金,其次是鉑、鉭、鈦和鋯金屬。在陶瓷測量管道的流量計中采用陶瓷金屬混合材料制作的電極(CERMET電極)。另外,新型的電極結構(見圖3.10)更換很容易。

        正確選擇材料(不僅考慮抗化學反應,而且還要考慮良好的導電性能)能決定智能電磁流量計的測量性能。
            極低導電率的被測流體或在管壁上導電能力差的沉積絕緣物,影響了測量的正常進行。這時應采用由電容獲取感應電壓信號的電磁流量計。這種電極是在內襯或非導電管道內的大面積電容極板。圖3.11是電容式電磁流量計的原理圖(嵌入式組合電磁流量計,采用三氧化二鋁陶瓷測量管道)。

        與流體接觸的電極不同,大面積電容電極的優點有:
          ·被測流體的雖小導電率為0.05us/cm(電磁流量計廠商建議:導電率在0.3us/cm左右);
          ·在測量管道內壁上有絕緣沉淀物時不會引起測量故障;
          ·不需要選擇與被測流體要求相關的電極材料;
          ·在測量不均勻的流體時能平穩顯示。
        3)勵磁線圈
          在管道上電磁線圈的安裝與電極軸相垂直,該線圈由變送器提供供電電流,并產生方波磁場。磁場形式(測量管道中磁場強度的空間分布)受電磁流量計顯示器線性度和流速分布的影響。電磁線圈由智能電磁流量計的外殼保護。
        4)變送器
          從微伏級到毫伏級的感應電壓信號直接送測量變送器處理變送器的主要任務是把感應電壓信號U變換成標準的電信號。
        變送器結構圖如圖3 12所示。其主要功能有:

        ·電壓信號放大,變送器的輸入放大器必須具有很高的輸入阻抗,以防止電極的內阻耐測量精度的影響;
          ·把放大的電壓信號轉換成數字量;
          ·電壓信號濾波,消除大于1/10流量信號的干擾電壓,對此,需使用快速傅氏變換(FFT)的數字信號處理技術;
          ·標定相應的工作參數(測量范圍終值、測量傳感器標稱值和毫伏級輸出量程等);
          ·把標定的數字量轉換成過程所需的標準輸出信號,如模擬量輸出信號采用4mA - 20mA信號或把體積單位換算成脈沖計數信號,并通過計算機接口直接向過程控制系統傳送;
          ·輸出數據;
         ·在現場顯示器上顯示流量值和累計值;
          ·在方波磁場的電磁流量計中測量變送器兼有供電的功能。
        (流量計:智能電磁流量計)



         
         

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