四种励磁方式(电磁流量计的励磁方式)
一、种励电磁流量计是磁方磁流磁方怎么分类的
电磁流量计分类:
按照外加磁场类型的不同,电磁流量计主要有直流式和感应式两种。式电式
1、量计直流式电磁流旱计(图2)的种励外加恒下磁场B垂直于管轴,C、磁方磁流磁方D处装有两个电极,式电式用来测量流体横越磁场时所感生的量计电动势U。流量Q可用下式求出:
式中A为管道横截面积;d为管道直径;k为修正系数,种励用来修正导出公式时未计及的磁方磁流磁方因素(如流量计管道内的流速事实上并不均匀)的影响。在常的式电式流量计中,k约为0.8,量计但对于特定尺寸、种励用于特定工况的磁方磁流磁方电磁流量计,则要用容积法(一定时间内流过的式电式容积)标定k值。磁场可由永久磁铁产生,磁铁材料一般是铝-镍-钴合金。流量大时,因管径较大,故采用无铁芯激磁绕组,通以它常直流电流来产生一个近似均匀的磁场。
2、感应式电磁流量计在被测流体温度过高或对电极有强烈腐蚀作用等情况下,可采用感应式电磁流量计(图2)。A、B为匝数相等的两个交流激磁绕组(图中画的是截面),绕组之间是串联的,但各自的电流方向相反。当流体静止时,通过感应线圈C的合成磁通为零,故线圈中没有感生的交变电动势。流体流动时感应线圈中就产生交变电动势,其大小与流速成正比。基于这一原理,还有很多改型方案。例如用一个激磁绕组,而在它的对称的两侧各安置一方向相反的感应线圈并串联起来流体流动时,磁力线向流动方向移动,使两边感应线圈中的大吃一惊生电动势不为零,由此可间接表示出流量的大小。
电磁流量计的管道内没有其他部件,所以除用于测量导电流体的流量外,还可用于测量各种粘度的不导电液体(其中加入易电离物质)的流量。在核能工业中经常使用电磁流量计。
注意事项:
1、精度等级和功能根据测量要求和使用场合选择仪表精度等级,做到经济合算。比如用于贸易结算、产品交接和能源计量的场合,应该选择精度等级高些,如1.0级、0.5级,或者更高等级;用于过程控制的场合,根据控制要求选择不同精度等级;有些仅仅是检测一下过程流量,无需做精确控制和计量的场合,可以选择精度等级稍低的,如1.5级、2.5级,甚至 4.0级,这时可以选用价格低廉的插入式电磁流量计。
2、测量介质流速、仪表量程与口径测量一般的介质时,电磁流量计的满度流量可以在测量介质流速0.5—12m/s范围内选用,范围比较宽。选择仪表规格(口径)不一定与工艺管道相同,应视测量流量范围是否在流速范围内确定,即当管道流速偏低,不能满足流量仪表要求时或者在此流速下测量准确度不能保证时,需要缩小仪表口径,从而提高管内流速,得到满意测量结果。
3、尽量避开铁磁性物体及具有强电磁场的设备,以免磁场影响传感器的工作磁场和流量信号。
4、应尽量安装在干燥通风之处,避免日晒雨淋,环境温度应在-20~+60℃,相对湿度小于85%。
5、流量计周围应有充裕的空间,便于检测与维修。
二、一体式电磁流量计的四种励磁方式
电磁流量计传感器和转换器共同组成一体式电磁流量计,可缩短电磁流量传感器和转换器之间的流量信号线和励磁线的链接长度,线路简单,价格便宜。一体型电磁流量计受管道布置的限制,电磁流量传感器和转换器组装在一起,装在工艺管道上直接输出反映流量大小的电流(或频率)标准信号。其好处是缩短了电磁流量传感器和转换器之间的流量信号线和励磁线的连接长度,没有外界的这类布线,因此电器接线简单,价格也比较便宜。但易受管道布置的限制,如果安装在人们不易接近的场所,维护很不方便;此外,转换器中的电子器件装在管道上,易受液体温度和管道振动的影响。
电磁流量计传感器和转换器共同组成一体式电磁流量计,可缩短电磁流量传感器和转换器之间的流量信号线和励磁线的链接长度,线路简单,价格便宜。一体型电磁流量计受管道布置的限制,电磁流量传感器和转换器组装在一起,装在工艺管道上直接输出反映流量大小的电流(或频率)标准信号。其好处是缩短了电磁流量传感器和转换器之间的流量信号线和励磁线的连接长度,没有外界的这类布线,因此电器接线简单,价格也比较便宜。但易受管道布置的限制,如果安装在人们不易接近的场所,维护很不方便;此外,转换器中的电子器件装在管道上,易受液体温度和管道振动的影响。
一体式
电磁流量计
的几种励磁方式
1、直流励磁型:这种电磁流量传感器数量很少,只用于测量液态金属流量,如常温下的汞和高温下的液态钠、钾等。
2、交流工频励磁型:较早期的电磁流量传感器用50Hz工频市电励磁,由于易受电磁干扰和零点漂移等原因,现已逐渐被低频矩形励磁所代替。但一体式电磁流量让在测量泥浆、矿浆等液固两相流时,低频矩形波励磁方式由于不能克服固体擦过电极表面产生的尖峰噪声,而工频交流励磁的仪表则不存在这一缺点,所以国内外尚有一些电磁流量电磁流量传感器仍采用交流励磁方式。
3、低频矩形波励磁型:用于低频矩形波励磁方式功耗小,零点稳定,是目前电磁流量传感器的主要励磁方式。其波形有“正一负”二值和“正一零一负一零”三值两种。有的电磁流量计励磁频率可以由用户设定,一般小口径仪表用较高频率,大口径仪表用较低频率。
4、双频励磁型:励磁电流的波形是在低频矩形波上叠加高频矩形波,主要为克服二值矩形波励磁存在的浆液噪声和流动噪声,提高仪表的稳定性和响应特性。
三、电磁流量计的工作原理
电磁流量计的测量原理是基于法拉第电磁感应定律。其传感器部分由线圈、电极和绝缘内衬组成,在测量时传感器中的励磁线圈通电产生磁场,当导电流体通过磁场时,由于切割磁力线的作用力,产生微小的感应电动势,由电极将这些微小的感应电动势采集,并输送至仪表的转换器部分,对信号进行放大、修正等操作,再通过公式将其换算成相应的流量数据,最终显示到仪表或输出到上位机系统。
原理图
当导电流体流过垂直于流动方向的磁场时,导电液体感应出与平均流速成正比的感应电压E,其感应电压通过两个直接与流体接触的电极检出,经转换器放大、滤波、整形,送至MCU,完成瞬时流量、累积流量的显示及输出控制。E=KBVD式中:E---感应电压 K---仪表常数 B---磁感应强度V---测量管面内平均流速 D---流量计的通径
产品结构图
一款好的电磁流量计,具有较高的测量准确度,稳定的产品性能,目前电磁流量计的准确一般为0.3级、0.5级,而部分小口径产品可以做到0.2级。由于其测量原理的特殊性,需要测量介质具有一定的电导率(一般大于5us/cm),同时测量始动流速也有一定的要求(一般大于0.5m/s)。
TSD电磁流量计在测量水务相关的流体流量时,具有很多优势,目前在各行业中被广泛应用。
(1)测量管内无阻碍流动部件,无压损,直管段要求相对较低;
(2)测量精度高,稳定性强,抗振动干扰能力强;
(3)测量不受流体密度、粘度、温度、压力和电导率变化的影响;
(4)具有多种电极和衬里选择,抗介质腐蚀能力强。
四、流量计励磁电流什么意思拜托了各位 谢谢
电磁流量计的励磁方式电磁流量计的励磁方式又称为产生磁场的方式.由前述可知,为使式(3—37)严格成立,第一个必须满足的条件就是要有一个均匀恒定的磁场.为此,就需要选择一种合适的励磁方式。目前,一般有三种励碰方式,即直流励磁、交流励磁和低频方波励磁.现分别予以介绍. 1.直流励磁电磁流量计的直流励磁方式是用直流电产生磁场或采用永久磁铁,它能产生一个恒定的均匀磁场.这种直流励磁变送器的最大优点是受交流电磁场干扰影响很小,因而可以忽略液体中的自感现象的影响.但是,使用直流磁场易使通过测量管道的电解质液体被极化,即电解质在电场中被电解,产生正负离子.在电场力的作用下,负离子跑向正极,正离子跑向负极.如图3—18所示.这样,将导致正负电极分别被相反极性的离子所包围,严重影响电磁流量计的正常工作.所以,直流励磁一般只用于测量非电解质液体,如液态金属等.图3-18直流励磁方式 2.交流励磁目前,工业上使用的电磁流量计,大都采用工频(50Hz)电源交流励磁方式,即它的磁场是由正弦交变电流产生的,所以产生的磁场也是一个交变磁场.交变磁场变送器的主要优点是消除了电极表面的极化于扰.另外,由于磁场是交变的,所以输出信号也是交变信号,放大和转换低电平的交流信号要比直流信号容易得多.如果交流磁场的磁感应强度为 B=Bm sint(3-38)则电极上产生的感生电动势为 e=Bm Dsint(3-39)被测体积流量为 qv= D(3-40)式中Bm――磁场磁感应强度的最大值;――励磁电流的角频率,=2f; t――时间; f――电源频率.由式(3-40)可知,当测量管内径D不变,磁感应强度Bm为一定值时,两电极上输出的感生电动势e与流量qv成正比.这就是交流磁场电磁流量变送器的基本工作原理.值得注意的是,用交流磁场会带来一系列的电磁干扰问题.例如正交干扰.同相干扰等,这些干扰信号与有用的流量信号混杂在一起.因此,如何正确区分流量信号与干扰信号,并如何有效地抑制和排除各种干扰信号,就成为交流励磁电磁流量计研制的重要课题。 3.低频方波励磁直流励磁方式和交流励滋方式都有各自的优点,为了使它们的优点尽量得到发挥,避免其缺点,从70年代以来,人们开始采用低频方波励磁方式.它的励磁电流波形如图3—19所示,其频率通常为工频的1/4-l/10.来源于 www.bjautome.com.cn
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参考资料:油流计厂家