電磁流量計(jì)優(yōu)點(diǎn):
丈量精度不受流體密度、粘度、溫度、壓力和電導(dǎo)率變化的影響,傳感器感應(yīng)電壓信號與平均流速呈線性關(guān)系,因而丈量精度高。
丈量管道內(nèi)無阻流件,因而沒有附加的壓力丟失;丈量管道內(nèi)無可動(dòng)部件,因而傳感器壽數(shù)極長。
因?yàn)楦袘?yīng)電壓信號是在全部充溢磁場的空間中構(gòu)成的,是管道載面上的平均值,因而傳感器所需的直管段較短,長度為5倍的管道直徑。
傳感器有些只有內(nèi)襯和電極與被測液體觸摸,只要合理選擇電極和內(nèi)襯資料,即可耐腐蝕和耐磨損。
LDE轉(zhuǎn)換器選用國際較新先進(jìn)的單片機(jī)(MCU)和外表貼裝技能(SMT),功能可靠,精度高,功耗低,零點(diǎn)安穩(wěn),參數(shù)設(shè)定便利。點(diǎn)擊中文顯現(xiàn)LCD,顯現(xiàn)累積流量,瞬時(shí)流量、流速、流量百分比等。
雙向丈量體系,可測正向流量、反向流量。選用特別的出產(chǎn)工藝和優(yōu)異資料,保證產(chǎn)品的功能在長時(shí)分內(nèi)保持安穩(wěn)。
智能電磁流量計(jì)除可丈量通常導(dǎo)電液體的流量外,還可丈量液固兩相流,高粘度液流及鹽類、強(qiáng)酸、強(qiáng)堿液體的體積流量。
差壓流量計(jì)優(yōu)點(diǎn):
(1)運(yùn)用較多的孔板式流量計(jì)構(gòu)造結(jié)實(shí),功能安穩(wěn)可靠,運(yùn)用壽數(shù)長;
(2)運(yùn)用規(guī)模廣泛,至今尚無任何一類流量計(jì)可與之相比較;
(3)檢測件與變送器、顯現(xiàn)外表分別由不一樣廠家出產(chǎn),便于規(guī)模經(jīng)濟(jì)出產(chǎn)。
產(chǎn)品缺陷:
(1)丈量精度普遍偏低;
(2)規(guī)模度窄,通常僅3:1~4:1;
(3)現(xiàn)場裝置條件請求高;
(4)壓損大(指孔板、噴嘴等)。
電磁流量計(jì)是基于法拉第電磁感應(yīng)定律,它產(chǎn)生的原始信號非常微弱,不足毫伏。如果流量計(jì)附近有強(qiáng)電磁場輻射,如電動(dòng)機(jī)、變壓器、變頻器等一些容易引致電磁干擾的設(shè)備,將會(huì)影響測量的精確度,甚至使流量計(jì)無法正常工作。因此如何做好信號干擾就顯得尤為重要。
1、微分干擾和工頻干擾的消除:
信號中往往同時(shí)存在微分干擾和工頻干擾信號,在信號處理電路中的低通濾波往往很難將工頻干擾完全濾出。本公司采用同步采樣和工頻補(bǔ)償技術(shù),以抑制流量信號電勢中混入工頻干擾和工頻電源頻率波動(dòng)產(chǎn)生工頻干擾,并有效除微分干擾。同步采樣技術(shù),采樣開始時(shí)間滯后激磁信號1/4個(gè)周期,其采用脈寬為工頻周期的偶數(shù)倍,消除微分干擾的同時(shí)使流量信號電勢中工頻干擾平均值等于零,以消除工頻干擾的影響;工頻電源的頻率波動(dòng)補(bǔ)償是保證頻率的動(dòng)態(tài)波動(dòng)中,激磁電源和采樣脈沖得以同步調(diào)整,真正實(shí)現(xiàn)同步采樣技術(shù)和同步激磁技術(shù),同步A/D轉(zhuǎn)換,降低了微分干擾和工頻干擾的影響。
2、零點(diǎn)漂移消除:
所謂零點(diǎn)漂移,就是當(dāng)傳感器的輸入信號為零時(shí),放大器的輸出并不是零。零點(diǎn)漂移的信號會(huì)在各級放大的電路間傳遞,經(jīng)過多級放大后,在輸出端成為較大的信號,由于傳感器輸出的有用信號較弱,零點(diǎn)漂移就可能將有用信號淹沒,使電路無法正常工作。因此為了抑制零點(diǎn)漂移,采用三運(yùn)放的差動(dòng)電路輸入,實(shí)現(xiàn)對大內(nèi)阻的微弱信號采集,以抑制共模信號的引入。一級放大電路之后采用隔直電容,濾除基線零點(diǎn)漂移,防止直流信號過大,超出A/D轉(zhuǎn)換的輸入范圍。
3、去除干擾的其他措施:
對于由電磁流量計(jì)傳感器的“變壓器效應(yīng)”所產(chǎn)生的正交干擾,采用“變送器調(diào)零法”來消除。
軟件設(shè)計(jì)方面,采用數(shù)字濾波技術(shù)與掉電保護(hù)技術(shù),軟件指令冗余措施,可有效提高輸入微處理器數(shù)字的可靠性。
電磁流量計(jì)的工作原理是基于法拉第電磁感應(yīng)定律。在電磁流量計(jì)中,測量管內(nèi)的導(dǎo)電介質(zhì)相當(dāng)于法 拉第試驗(yàn)中的導(dǎo)電金屬桿,上下兩端的兩個(gè)電磁線圈產(chǎn)生恒定磁場。
當(dāng)有導(dǎo)電介質(zhì)流過時(shí),則會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電壓。管道內(nèi)部的兩個(gè)電極測量產(chǎn)生的感應(yīng)電壓。測量管道通過不導(dǎo)電的內(nèi)襯(橡膠,特氟隆等)實(shí)現(xiàn)與流體和測量電極的電磁隔離。
測量原理
根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律,在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的均勻磁場中,垂直于磁場方向放一個(gè)內(nèi)徑為D的不導(dǎo)磁管道;
當(dāng)導(dǎo)電液體在管道中以流速v流動(dòng)時(shí),導(dǎo)電流體就切割磁力線.如果在管道截面上垂直于磁場的直徑兩端安裝一對電極則可以證明,只要管道內(nèi)流速分布為軸對稱分布,兩電極之間產(chǎn)生感生電動(dòng)勢:
e=KBDv (3-36)
式中,v為管道截面上的平均流速,k為儀表常數(shù)。由此可得管道的體積流量為:
qv= πeD/4KB (3-37)
由上式可見,體積流量qv與感應(yīng)電動(dòng)勢e和測量管內(nèi)徑D成線性關(guān)系,與磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度B成反比,與其它物理參數(shù)無關(guān).這就是電磁流量計(jì)的測量原理。
需要說明的是,要使式(3—37)嚴(yán)格成立,必須使電磁流量計(jì)測量條件滿足下列假定:
①磁場是均勻分布的恒定磁場;
②被測流體的流速軸對稱分布;
③被測液體是非磁性的;
④被測液體的電導(dǎo)率均勻且各向同性。