涡街流量计,电磁流量计,蒸汽流量计,涡轮流量计,节流装置,孔板式流量计,V锥流量计_沧州 合正仪器仪表有限公司
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工业 生产中电磁流量计的发展与分析

  • 发布者:合正仪器仪表

    发布日期:2018-04-22
  • 一、电磁 流量计的发展历史
      电磁流量计是20世纪50,60年代随着半导体技术、电子 技术的发展而迅速发展起来的新型流量测量仪表。70、80年代 电磁流量在技术上有重大突破,使它 成为应用广泛的一类流量计。由于 电磁流量计传感器中取得的流量信号非常微弱(通常在mV或uV级),流量 信号很容易被各种现场的干扰信号所湮没,所以 电磁流量计的发展与抗干扰技术的发展进步密切相关。
      早期 的电磁流量计主要在恒定磁场或直流励磁磁场下测定流量的流速,但是 由于流体介质的极化效应和热电效应产生的干扰噪声问题,使电 磁流量计很难从干扰噪声中分离出流量信号,从而 电磁流量计的使用十分有限。
      二次大战后,为了 减弱直流励磁磁场下电极表面的严重极化电势的影响,采用 了工频正弦波励磁技术和正交干扰抑制电路等多种抗干扰措施,但这 又引入了电磁感应、静电藕合等50Hz工频干扰问题。无法   消除 工频干扰噪声的影响,零点难以稳定、测量精度低、可靠性差,是这 一时期电磁流量计的主要问题。
      70年代中期,随着 电子技术的发展和同步采样技术的问世,采用 低频矩形波励磁技术,改变 工频干扰的形态特征,利用 工频同步采样技术,获得 电磁流量计较好的抗工频干扰的能力,测量精度提高、零点稳定、可靠性增强。
      80年代 初采用三值低频矩形波励磁技术和动态校零技术、同步励磁、同步 采样技术以获得电磁流量计   佳的零点稳定性,进一 步提高抗工频干扰和极化电势干扰的能力。
      90年代 初采用双频矩形波励磁技术的电磁流量计的出现,标志 着电磁流量计对于流体本身的噪声干扰处理进入了一个崭新的境界。双频 矩形波励磁技术既能克服流体介质产生的泥浆干扰和流体流动噪声,又能 具有低频矩形波励磁电磁流量计的零点稳压性,实现 电磁流量计零点稳定性、抗干 扰能力和响应速度的统一。
      二、电磁 流量计的工作原理
      1、电磁 流量计的测量原理
      电磁流量计的工 作原理是基于法拉第电磁感应定律。当导电金属杆以   的速 度做垂直于磁力线方向的运动时,会产生感应电压。
      2、电磁 流量计的结构和分类
      电磁 流量计在结构上一般可以分为电磁流量计传感器和信号转换器两部分。从组 成的形式上可以分为一体型和分体型。
      传感 器安装在现场被测管道中,负责产生流量信号。主要由测量管道、励磁线圈、电极等组成。其中 主要的部件一励磁线圈可以通过转换器或电源提供的电流产生   的磁场。
      信号 转换器负责将传感器中测出的微弱信号进行放大、滤波、转换 后产生标准的输出信号,以进行展示、记录、积算和调节控制。
      电磁 流量计在电路功能上主要由电源电路、励磁电路、信号 处理电路和信号输出电路组成。
      其中 电源电路主要为各组电路提供工作电源。信号 转换器中的励磁电路主要负责产生励磁电流和控制励磁方式。传感 器中的励磁电路主要负责产生均匀的磁场。信号 处理电路负责将传感器信号电极上取得的流量信号经滤波/放大/积算 后转换为流量数值。输出 电路将流量数值转换为模拟信号或数字信号输出。
      三、电磁 流量计在流量测量中的优点和不足
      1、电磁 流量计相对于其他流量计的优点
      电磁 流量计在原理设计上就有以下的优点:
      1)电磁 流量计的传感器结构简单,测量 管内没有可动部件,也没 有任何阻碍流体流动的节流部件。所以 当流体通过流量计时不会引起任何附加的压力损失,是流量计中运行能耗   低的流量仪表之一。
      2)可测量赃污介质、腐蚀 性介质及悬浊性液固两相流的流量。这是 由于仪表测量管内部无阻碍流动部件,与被 测流体接触的只是测量管内衬和电极,其材 料可根据被测流体的性质来选择。例如,用聚 三氟乙烯或聚四氟乙烯做内衬,可测量各种酸、碱、盐等腐蚀性介质;采用耐磨橡胶做内衬,就特 别适合于测量带有固体颗粒的、磨损较大的矿浆、水泥 浆等液固两相流以及各种带纤维液体和纸浆等悬浊液体。
      3)电磁 流量计是一种体积流量测量仪表,在测量过程中,它不 受被测介质的温度、粘度、密度以电导率(在   范围)的影响。因此,电磁 流量计只需经水标定后,就可 心用来测量其它导电性液体的流量。
      4)电磁 流量计的输出只与被测介质的平均流速成正比,而与 对称分布下的流动状态(层流或湍流)无关。所以 电磁流量计的量程范围极宽,其测量范围度可达100:1,有的甚至达1000:1的可运行流量范围。
      5)电磁 流量计无机械惯性,反应灵敏,可以 测量瞬时脉动流量,也可 测量正反两个方向的流量。
      6)工业 用电磁流量计的口径范围极宽,从几 个毫米一直到几米,而且国内已有口径达3m的实流校验设备,为电 磁流量计的应用和发展奠定了基础。
      2、电磁 流量计对于其他流量计在测量原理上的不足
      从设 计原理上看电磁流量计的不足在于:
      1)对于气体、蒸汽 或含有大量气体的液体,电磁流量计无法测量。实际 上由于流体电磁感应产生的带电粒子的移动无法穿越气体,所以 液体中的气体对于电磁流量计而言是一种干扰的因素,是需 要加以克服避免的。
      2)电磁 流量计无法测量电导率很低的液体介质。电磁 流量计使用的前提是被测液体   是导电的,不能低于阈值(即下限值)。电导 率低于阈值会产生测量误差直至不能使用,超过 阈值即使变化也可以测量,示值误差变化不大。
      3)电磁 流量计易受外界干扰的影响。外界 的干扰主要是电磁藕合静电感应,被测 流体介质特性产生的电化学干扰噪声和电磁流量计供电电源的电压和频率波动等电源干扰噪声。
      电磁 流量计作为一种先进的流量计量仪表,目前 被广泛的应用于化工、水处理、医药食品等行业。电磁 流量计相对于其他类型的流量计有着显著的优点,但是随着应用的加深,其本 身易受干扰的问题也日益突出。 

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