德國E+H恩德斯豪斯電磁流量計的原理結(jié)構(gòu)
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電磁流量計的結(jié)構(gòu)主要由磁路系統(tǒng)、測量導(dǎo)管、電極、外殼、襯里和轉(zhuǎn)換器等部分組成。
磁路系統(tǒng):其作用是產(chǎn)生均勻的直流或交流磁場。直流磁路用久磁鐵來實現(xiàn),其優(yōu)點是結(jié)構(gòu)比較簡單,受交流磁場的干擾較小,但它易使通過測量導(dǎo)管內(nèi)的電解質(zhì)液體極化,使正電極被負離子包圍,負電極被正離子包圍,即電極的極化現(xiàn)象,并導(dǎo)致兩電極之間內(nèi)阻增大,因而嚴重影響儀表正常工作。當(dāng)管道直徑較大時,久磁鐵相應(yīng)也很大,笨重且不經(jīng)濟,所以電磁流量計一般采用交變磁場,且是50HZ工頻電源激勵產(chǎn)生的。
測量導(dǎo)管:其作用是讓被測導(dǎo)電性液體通過。為了使磁力線通過測量導(dǎo)管時磁通量被分流或短路,測量導(dǎo)管必須采用不導(dǎo)磁、低導(dǎo)電率、低導(dǎo)熱率和具有一定機械強度的材料制成,可選用不導(dǎo)磁的不銹鋼、玻璃鋼、高強度塑料、鋁等。
電極:其作用是引出和被測量成正比的感應(yīng)電勢信號。電極一般用非導(dǎo)磁的不銹鋼制成,且被要求與襯里齊平,以便流體通過時不受阻礙。它的安裝位置宜在管道的垂直方向,以防止沉淀物堆積在其上面而影響測量精度。
外殼:應(yīng)用鐵磁材料制成,是分配制度勵磁線圈的外罩,并隔離外磁場的干擾。
襯里:在測量導(dǎo)管的內(nèi)側(cè)及法蘭密封面上,有一層完整的電絕緣襯里。它直接接觸被測液體,其作用是增加測量導(dǎo)管的耐腐蝕性,防止感應(yīng)電勢被金屬測量導(dǎo)管管壁短路。襯里材料多為耐腐蝕、耐高溫、耐磨的聚四氟乙烯塑料、陶瓷等。
轉(zhuǎn)換器:由液體流動產(chǎn)生的感應(yīng)電勢信號十分微弱,受各種干擾因素的影響很大,轉(zhuǎn)換器的作用就是將感應(yīng)電勢信號放大并轉(zhuǎn)換成統(tǒng)一的標準信號并抑制主要的干擾信號。其任務(wù)是把電極檢測到的感應(yīng)電勢信號Ex經(jīng)放大轉(zhuǎn)換成統(tǒng)一的標準直流信號。
工作原理
電磁流量計是根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律進行流量測量的流量計。電磁流量計的優(yōu)點是壓損極小,可測流量范圍大。最大流量與最小流量的比值一般為20:1以上,適用的工業(yè)管徑范圍寬,最大可達3m,輸出信號和被測流量成線性,精確度較高,可測量電導(dǎo)率≥5μs/cm的酸、堿、鹽溶液、水、污水、腐蝕性液體以及泥漿、礦漿、紙漿等的流體流量。但它不能測量氣體、蒸汽以及純凈水的流量。
電磁流量計有哪些優(yōu)勢
電磁流量計的優(yōu)勢有:
1、測量不受流體密度、粘度、溫度、壓力和電導(dǎo)率變化的影響;
2、測量管內(nèi)礙流動部件,無壓損,直管段要求較低。對漿液測量有特的適應(yīng)性;
3、合理選擇傳感器襯里和電極材料,即具有良好的耐腐蝕和耐磨損性;
4、轉(zhuǎn)換器采用新穎勵磁方式,功耗低、零點穩(wěn)定、精確度高。流量范圍度可達150:1;
5、轉(zhuǎn)換器可與傳感器組成一體型或分離型;
6、轉(zhuǎn)換器采用16位高性能微處理器,2x16LCD顯示,參數(shù)設(shè)定方便,編程可靠;
7、流量計為雙向測量系統(tǒng),內(nèi)裝三個積算器:正向總量、反向總量及差值總量;可顯示正、反流量,并具有多種輸出:電流、脈沖、數(shù)字通訊、HART;
8、轉(zhuǎn)換器采用表面安裝技術(shù)(SMT),具有自檢和自診斷功能;
9、測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,因此測量精度高。
10、測量管道內(nèi)無阻流件,因此沒有附加的壓力損失;測量管道內(nèi)無可動部件,因此傳感器壽命極長。
11、由于感應(yīng)電壓信號是在整個充滿磁場的空間中形成的,是管道載面上的平均值,因此傳感器所需的直管段較短,長度為5倍的管道直徑。
12、轉(zhuǎn)換器采用先進的單片機(MCU)和表面貼裝技術(shù)(SMT),性能可靠,精度高,功耗低,零點穩(wěn)定,參數(shù)設(shè)定方便。點擊中文顯示LCD,顯示累積流量,瞬時流量、流速、流量百分比等。
13、雙向測量系統(tǒng),可測正向流量、反向流量。采用特殊的生產(chǎn)工藝和優(yōu)質(zhì)材料,確保產(chǎn)品的性能在長時候內(nèi)保持穩(wěn)定。
管道式電磁流量計具有的優(yōu)勢:
①無截流阻流部件.不存在壓力損失和流體堵塞現(xiàn)象;
②儀表結(jié)構(gòu)簡單、可靠.無可動部件.工作壽命長;
③測量精度不受被測介質(zhì)的種類及其溫度、粘度、密度、壓力等物理量參數(shù)的影響;
④無機械慣性.穩(wěn)定性好.響應(yīng)快速.可應(yīng)用于自動檢測、調(diào)節(jié)和程控系統(tǒng);
⑤采用聚四氟乙烯或橡膠材質(zhì)襯里和Hc、Hb、316L、Ti等電極材料的不同組合可適應(yīng)不同介質(zhì)的需要;
⑥備有管道式、插入式等多種流量計型號。
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