电磁流量计使用说明书(电磁流量计的变送器)
一、电磁电磁变送器 测流量 工作原理是流量流量什么
原理:
将一个空间用敏感元件(多用膜盒)分割成两个腔室,分别向两个腔室引入压力时,传感器在两方压力共同作用下产生位移(或位移的趋势),这个位移量和两个腔室压力差(差压)成正比,将这种位移转换成可以反映差压大小的标准信号输出。实际构造中,计使计敏感元件的结构,腔室的形式,位移转换的方式,标准信号的格式都有很多种。差压变送器原理过程压力通过两侧或一侧隔离膜片,用说灌充液作用在δ元件(即敏感元件)内张紧的测量膜片上,测量膜片与两侧绝缘体上的电容极板各组成一个电容器,在无压力通入或两侧压力均等时测量膜片处于中间位置,两个电容器的电容量相等.当两侧压力不一致时,致使测量膜片产生位移,其位移量和压力差成正比,这种位移转变为电容极板上形成的差动电容.由电子线路把差动电容转换成4-20mADC的二线制电流信号,压力变送器和绝对压力变送器的工作原理和差压变送器相同,所不同的是低压室压力是大气压或真空。差压变送器原理以及应用力学变送器的明书种类繁多,如电阻应变片差压变送器、半导体应变片差压变送器、变送压阻式差压变送器、电磁电磁电感式差压变送器、流量流量电容式差压变送器、计使计谐振式差压变送器及电容式加速度传感器等。用说但应用最为广泛的明书是压阻式差压变送器,它具有极低的价格和较高的精度以及较好的线性特性。下面我们主要介绍这类传感器。变送在了解压阻式力传感器时,电磁电磁我们首先认识一下电阻应变片这种元件。差压变送器电阻应变片是流量流量一种将被测件上的应变变化转换成为一种电信号的敏感器件。它是计使计压阻式应变变送器的主要组成部分之一。电阻应变片应用最多的是金属电阻应变片和半导体应变片两种。金属电阻应变片又有丝状应变片和金属箔状应变片两种。通常是将应变片通过特殊的粘和剂紧密的粘合在产生力学应变基体上,当基体受力发生应力变化时,电阻应变片也一起产生形变,使应变片的阻值发生改变,从而使加在电阻上的电压发生变化。这种应变片在受力时产生的阻值变化通常较小,一般这种应变片都组成应变电桥,并通过后续的仪表放大器进行放大,再传输给处理电路(通常是A/D转换和CPU)显示或执行机构。金属电阻应变片的内部结构它由基体材料、金属应变丝或应变箔、绝缘保护片和引出线等部分组成。根据不同的用途,差压变送器电阻应变片的阻值可以由设计者设计,但电阻的取值范围应注意:阻值太小,所需的驱动电流太大,同时应变片的发热致使本身的温度过高,不同的环境中使用,使应变片的阻值变化太大,输出零点漂移明显,调零电路过于复杂。而电阻太大,阻抗太高,抗外界的电磁干扰能力较差。一般均为几十欧至几十千欧左右。电阻应变片的工作原理:差压变送器金属电阻应变片的工作原理是吸附在基体材料上应变电阻随机械形变而产生阻值变化的现象,俗称为电阻应变效应。金属导体的电阻值可用下式表示: R=ρ*L/S式中:ρ——金属导体的电阻率(Ω·cm2/m) S——导体的截面积(cm2) L——导体的长度(m)我们以金属丝应变电阻为例,当金属丝受外力作用时,其长度和截面积都会发生变化,从上式中可很容易看出,差压变送器电阻值即会发生改变,假如金属丝受外力作用而伸长时,其长度增加,而截面积减少,电阻值便会增大。当金属丝受外力作用而压缩时,长度减小而截面增加,电阻值则会减小。只要测出加在电阻的变化(通常是测量电阻两端的电压),即可获得应变金属丝的应变情。
变送器是中文名字,英文是:TRANSMITTER。顾名思义,变送器含有“变”和“送”之意。
所谓“变”,是指将各种从传感器来的物理量,转变为一种电信号。比如:利用热电偶,将温度转变为电势;利用电流互感器,将大电流转换为小电流。由于电信号最容易处理,所以,现代变送器,均将各种物理信号,转变成电信号。因此,我们说的变送器,通常都变成了“电”。
所谓“送”,是指将各种已变成的电信号,为了便于其他仪表或控制装置接收和传送,又一次通过电子线路,将传感器来的电信号,统一化(比如4-20MA)。方法是通过多个运算放大器来实现。这种“变”+“送”,就组成了现代最常用的变送器。
比如:SST3-AD就是一种将电流互感器的输出电流,转变成标准的4-20MA的电流变送器;再比如:SST4-LD,可以将重量传感器来的重量信号,转变成标准的4-20MA的重量变送器。
二、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。
三、请问电磁流量计,流量变送器,流量传感器的区别。
电磁流量计是一个统称,它一般有一体式和分体式两种型式。一体式的流量传感器和流量变送器都集成在流量计本体上,这是最常见的。
分体式的一般是流量传感器和流量计本体成一体,流量变送器作为一个单独的转换表体,安装在现场。流量传感器感应到的流速信号转换成微弱的电信号,这个电信号必须经过流量变送器处理后,才能转换成标准信号(4~20mA)。同时变送器还具备了流量累积,报警输出、智能通讯等扩展功能。变送器一般由信号采集单元、信号处理单元和电源供电单元构成。
分体式的优点是,对于一些温度过高、振动过大的场所,可以减少温度和振动对变送器的影响,延长其使用寿命,对于一些安装位置高的流量计,分体式的也可低处安装,方便检修。
当然分体式的流量变送器和流量传感器之间的电缆对长度有一定的要求,选配时应说明。
四、电磁流量计有哪些分类
根据电磁流量计的测量原理和结构特点,可以对电磁流量计进行不同的分类,常见的包括:
1.电磁感应式电磁流量计和电容式电磁流量计:
这是两种常见的电磁流量计测量原理。电磁感应式电磁流量计的工作原理是根据法拉第电磁感应定律,通过磁场感应被测介质中的电动势大小来测量流量。而电容式电磁流量计测量原理是利用被测液体在电极间的电容变化来测量液体流量。
2.插入式电磁流量计和直径式电磁流量计:
插入式电磁流量计安装简便,适用于大口径流量计量。而直径式电磁流量计的安装相对复杂,但精度相对较高。
3.全管式电磁流量计和分体式电磁流量计:
全管式电磁流量计是指传感器和转换器一体化的流量计,分体式电磁流量计则是将传感器和转换器分离安装。
4.给排水用电磁流量计和工业用电磁流量计:
给排水用电磁流量计适用于给排水行业、水处理行业等领域,工业用电磁流量计适用于工业生产、制药、化工等领域。
参考资料:靶式流量控制器