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電磁流量計(jì)的原理是法拉第電磁感應(yīng)定律,用于測(cè)量封閉管道中的導(dǎo)電液體和漿液中的流量。其傳感器主要組成部分是:測(cè)量管、電極、勵(lì)磁線圈、鐵芯與磁軛殼體。孔板流量計(jì)
了解電磁流量計(jì)的人都知道,低頻矩形勵(lì)磁具有能夠克服直流勵(lì)磁存在極化電壓大的優(yōu)點(diǎn),又有避免交流勵(lì)磁存在電磁感應(yīng)干擾引起正交干擾和同相干擾的優(yōu)點(diǎn),是兼顧直流勵(lì)磁和交流勵(lì)磁兩者優(yōu)點(diǎn)的一種勵(lì)磁方式。綜上所述,對(duì)于流量測(cè)量?jī)x表,干式檢定適用的儀表十分有限,且它只能確定流量測(cè)量的不確定度范圍不能直接對(duì)流量?jī)x表進(jìn)行校準(zhǔn)或賦值。在理論上,它使工頻干擾、勵(lì)磁相位干擾、電極極化以及零點(diǎn)漂移等干擾有了可克服的途徑。但在實(shí)際中,由于電磁感應(yīng)、靜電效應(yīng)以及電化學(xué)反應(yīng)等原因,電極輸出的電壓不僅僅是與流體流速成比例的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì),也包含了各種干擾成分在內(nèi)。因此,必須在后續(xù)的信號(hào)放大處理部分予以消除。
在實(shí)際的電磁流量計(jì)運(yùn)行中,正交干擾和同相干擾是由于勵(lì)磁磁場(chǎng)的突變引起的,是交變勵(lì)磁的電磁流量計(jì)的必要干擾,如果在測(cè)量時(shí)保持磁場(chǎng)不變化,則此兩項(xiàng)干擾為零。襯里和電極的粗糙度高度突破了流速層流邊界層的厚度,流體撞擊這部分粗糙度高度,發(fā)生流速發(fā)散和突變。共模干擾和串模干擾主要是由于電磁流量計(jì)附近的電磁干擾和靜電干擾產(chǎn)生的,可以通過(guò)電磁屏蔽和良好的接地加以抑制,并通過(guò)后接一個(gè)具有高分貝共模抑制比(CMRR)的差分放大器予以基奉消除。
另外,電磁流量計(jì)是用來(lái)測(cè)量各類流體的儀表.必然將被使用在工業(yè)檢測(cè)控制生產(chǎn)中,此時(shí),流量計(jì)周圍充滿自身產(chǎn)生的或其他工業(yè)設(shè)備輻射過(guò)來(lái)的工頻干擾信號(hào),使得終的流量信號(hào)上將疊加工頻信號(hào)。
針對(duì)工頻干擾,選擇勵(lì)磁周期(信號(hào)周期)是工頻信號(hào)的整數(shù)倍,那么在每個(gè)周期信號(hào)中必有兩個(gè)點(diǎn)受到的工頻干擾近似。此時(shí),兩點(diǎn)信號(hào)幅值相減可以消除工頻串模干擾。針對(duì)工頻干擾,選擇勵(lì)磁周期(信號(hào)周期)是工頻信號(hào)的整數(shù)倍,那么在每個(gè)周期信號(hào)中必有兩個(gè)點(diǎn)受到的工頻干擾近似。在確定勵(lì)磁周期為工頻周期的整數(shù)倍后,插入式電磁流量計(jì)的信號(hào)處理將需要解決以下兩個(gè)方面:
現(xiàn)代智能化儀表都追求高動(dòng)態(tài)響應(yīng)速度,這就需要?jiǎng)?lì)磁周期必須足夠小(z小為工頻周期)。但是過(guò)高的勵(lì)磁頻率將使零點(diǎn)漂移不穩(wěn)定,加大了對(duì)信號(hào)處理的難度。所以在電磁流量計(jì)的信號(hào)處理中必須在響應(yīng)速度和信號(hào)穩(wěn)定性方法之間綜合考慮。
在實(shí)際的流量信號(hào)中,微伏級(jí)和eo(z大達(dá)到幾百毫伏)相差很大,差不多將近千倍以上。此時(shí)如果用放大器直接對(duì)信號(hào)進(jìn)行放大計(jì)算,則由于%的存在而使放大器輸出飽和,無(wú)法準(zhǔn)確測(cè)得值。所以在信號(hào)處理中必須在盡量消除eo的影響的前提下有效的放大值。
目前,電磁流量計(jì)的信號(hào)處理方法一般包括電容隔離法、零點(diǎn)漂移反饋法和三次采樣法。但是,電容隔離法由于在處理過(guò)程中信號(hào)會(huì)失真,無(wú)法使用在測(cè)量場(chǎng)合。零點(diǎn)漂移反饋法的響應(yīng)時(shí)間過(guò)長(zhǎng),無(wú)法用在需要快速反應(yīng)的環(huán)境中,而三次采樣法則由于是建立在零點(diǎn)漂移是均勻的假設(shè)上的。電磁流量計(jì)在工業(yè)中應(yīng)用以流量控制為主,所測(cè)流體多具有腐蝕性和磨耗性。所以,這三種方法在需要,高響應(yīng)速度的環(huán)境中可能會(huì)無(wú)法很好的滿足要求,需要另外設(shè)計(jì)一種信號(hào)處理方法。
電磁水表的縮徑工藝加大了制造難度,增大了壓力損失,太大的縮徑也會(huì)擾亂流場(chǎng)的穩(wěn)定,因此制造商要綜合考慮縮徑和流場(chǎng)穩(wěn)定對(duì)計(jì)量的影響。
電磁水表的采樣速率比較慢,信號(hào)又很微弱,這樣計(jì)算處理需要的穩(wěn)定時(shí)間比較長(zhǎng),這也需要遠(yuǎn)比電磁流量計(jì)更穩(wěn)定的流速,考慮到縮徑的因素,一般電磁水表的前后直管段選擇要比電磁流量計(jì)嚴(yán)格。為保證計(jì)量精度,電磁水表通常需要前10D和后5D的直管段。
電磁流量計(jì)出現(xiàn)故障的處理辦法
電磁流量計(jì)是一種測(cè)量導(dǎo)電介質(zhì)體積流量的感應(yīng)儀表,在進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)測(cè)顯示的同時(shí),可輸出標(biāo)準(zhǔn)的電流信號(hào),供記錄、調(diào)節(jié)、控制使用,實(shí)現(xiàn)檢測(cè)自動(dòng)控制,并可實(shí)現(xiàn)信號(hào)的遠(yuǎn)距離傳送。電磁流量計(jì)可廣泛應(yīng)用于自來(lái)水、化工、煤炭、環(huán)保、輕紡、冶金、造紙等行業(yè)中的導(dǎo)電液體的流量計(jì)量,并且得到很高的評(píng)價(jià)。尤其對(duì)沉淀、易污染電極,含有固相的非清潔液,在運(yùn)行初期應(yīng)多作檢查,以獲得經(jīng)驗(yàn)確定正常檢查周期。
針對(duì)電磁流量計(jì)在使用中遇到的常見(jiàn)故障,西源儀表技術(shù)部給出以下幾點(diǎn),希望能為廣大業(yè)主解除疑慮:
1. 無(wú)流量輸出。檢查電源部分是否存在故障,測(cè)試電源電壓是否正常;測(cè)試保險(xiǎn)絲通斷;檢查傳感器箭頭是否與流體流向一致,如不一致調(diào)換傳感器安裝方向;檢查傳感器是否充滿流體,如沒(méi)有充滿流體,更換管道或垂直安裝。
2. 信號(hào)越來(lái)越小或突然下降。測(cè)試兩電極間絕緣是否破壞或被短路,兩電極間電阻值正常在(70~100)Ω之間;測(cè)量管內(nèi)壁可能沉積污垢,應(yīng)清洗和擦拭電極,切勿劃傷內(nèi)襯。測(cè)量管襯里是否破壞,如破壞應(yīng)予以更換。
3. 零點(diǎn)不穩(wěn)定,檢查介質(zhì)是否充滿測(cè)量管及介質(zhì)中是否存在氣泡,如有氣泡可在上游加裝消氣器,如水平安裝可改成垂直安裝;檢查儀表接地是否完好,如不好,應(yīng)進(jìn)行三級(jí)接地(接地電阻≤100Ω);待測(cè)液體非滿管可以說(shuō),非滿管是含有氣泡的一種極端情況,既是管內(nèi)液體未滿,頂部又含有大量氣泡,如果液體還沒(méi)沒(méi)過(guò)電極,那測(cè)量結(jié)果就會(huì)大打折扣。檢查介質(zhì)電導(dǎo)率應(yīng)不小于5μs/cm;檢查介質(zhì)是否淤積于測(cè)量管中,清除時(shí)注意不要將內(nèi)襯劃傷。
4. 流量指示值與實(shí)際值不符。檢查傳感器中的流體是否充滿管,有無(wú)氣泡,如有氣泡可在上游加裝消氣器;檢查各接地情況是否良好;檢查流量計(jì)上游是否有閥,如有,移至下游或使之全開(kāi);檢查轉(zhuǎn)換器量程設(shè)定是否正確,如不對(duì),重新設(shè)定正確量程。
5. 示值在某一區(qū)間波動(dòng)。檢查環(huán)境條件是否發(fā)生變化,如出現(xiàn)新干擾源及其他影響儀表正常工作的磁源或震動(dòng)等,應(yīng)及時(shí)清除干擾或?qū)⒘髁坑?jì)移位;檢查測(cè)試信號(hào)電纜,用絕緣膠帶進(jìn)行端部處理,使導(dǎo)線、內(nèi)屏蔽層、外屏蔽層、殼體之間不相互接觸?! ?
西源儀表有專業(yè)一1流的研發(fā)、設(shè)計(jì)、技術(shù)、生產(chǎn)團(tuán)隊(duì),所生產(chǎn)的電磁流量計(jì)及其他產(chǎn)品,廣泛應(yīng)用于電力、化工、冶金、煤炭、水工程、石油、、食品等行業(yè),遠(yuǎn)銷國(guó)內(nèi)多個(gè)省市,出口海外40多個(gè)國(guó)家并得到一致的好評(píng)。歡迎新老客戶前來(lái)我廠參觀指導(dǎo)。