一種無電極式電磁流量計的原理及特點
發布日期:2018-10-15 15:15
一、測定原理及構造
無電極式電磁流量計原理如圖所示。當導電性液流過與流動方向垂直的磁場(測量管道)時,根據法拉第電磁感應定律,就會產生與平均流速成正比的感應電動勢E。這一電動勢用一對信號電極檢測,該電極放置在(不接觸流體,稱無電極)與流動方向及磁場方向垂直的測量管村里外壁上測得們流量信號經轉換放大后,即作為流體的體積流量這個電動勢用下式表示,即與平均流速成正比:
E=KDv
式中K——系數;B磁通密度;d——檢測器內徑(測量管道內徑):v——流體的平均流速。
該無電極式電磁流量計與電極式電磁流墊計的不同點,是它的信號電極設置在襯里的外表面上,流體與電極通過襯里隔離,不與流體直接接觸由于襯里的隔離作用,在流體與電極之間形成很小的靜電電容流體產生的電動勢通過信號電極和流體間的靜電電容耦臺,從而實現了非接觸檢測。由于靜電電容很小(在數PF~數十PF之間)信號源阻抗很高,雨易于受到外來雜波及漏電流的干擾。另外,還能引起寄生電容造成的信號衰減和雜波的發生。為了防止這些不良現象,在信號電極周圍采取屏敝措施,采用密封驅動的方式,使兩者電位,這樣就抵消了寄生電容的訛響,提高了抗干擾的能力。再則在檢測器內設置前置放大器,通過進行阻抗變換,減輕了傳輸線對變換器的響,前置放大器的電源由勵磁電路的電壓供給,使檢測器與變換器的對接與過去的電極式電磁流量計相匹配
二、主要性能
無電極式電磁流量計在工藝方法、口徑范圖及導電率等方向比過去都有所改善,其主要性能如下:
1.檢測器(測量管道)有25、40、50、80、100mm五種規恪的口徑。
2.測量精度為士1%F。
3.測量流范圍(經流速換算)ZUI小可測1m/s,ZUI大可測10m/s,
4.測量流體的溫度范圍—20~120C。
5.測量流體的壓力98KPa~2MPa。6.可測定的流體導電率車5u/m以上。7.輸出的流量信號電流DC4~20mA8.負載電阻0~600,9.脈沖信號:換算脈沖電路、晶體管觸點:脈沖率力1h~10m;,脈沖寬度為10m.
10.具有疋臣離杌及切換擇等通信功能
11.防水構造:sc0920耐水型。12.主要部件的材質:檢測器忖里采用化鋁陶瓷材料,外殼保用不銹鋼或碳素鋼制造,變換器采用耐腐蝕的鋁臺金外殼,
13.使用電源電壓AC100或AC110.50/60Hz,功率消耗約10vA
三、特點
1.適于泥漿混入型流體,被洌流體中含有泥漿時電極式流計由于電極與流體接觸流動的泥漿將會沖擊電極,加之電解作用,會產生雜波。影響勵磁電流的頻率,要從根本上改善和抑制接觸液體產生的雜波是困難的。無電極式的電磁流量計由于電極不接觸流體,所以能從根本上解決電位變化引起的雜波,達到穩定測量的目的,
2.適于低導電性流體,無電極電磁流量計由于利用靜電電容檢測電動勢,信號源具有很高的阻抗。檢測器內設置了具有高輸入阻抗的前置放大器,為此,信號衰減被控制到了ZUI小限度。其結果,即使對阻抗高的低
導電性流體也可穩定測量。電極式電磁流量計被測流體導電率下限值在300~500/m,而無電極式電磁流量計ZUI小可測定5s/m的流體,大約改善了2位數。
3.適于附著性流體。在測定附著性流體時,過去電極式電磁流量計的電極表面容易附著物質,使輸出出現偏差而不穩定。特別是絕緣附著物更會影響測定的精度,而無電極式的電磁流量計,絕緣性附著物不影啊
流體與信號電極之間的靜電電容可檁定測量。另外,電極式電磁流量計,在附著性物質的導電率很高時,會產生電動勢短路現象,同樣也會使輸出電流降低,影響測量精度,
4.接觸流體部分可靠性高。電極被襯里材料嚴格密封,形成與液體隔離的狀態,所以不存在被腐蝕及磨擦損耗,也從根本上解決了泄漏電流損耗問題。另外接觸液體部分的襯里采用了高性能材料:流量計采用了高純度的氯化鋁陶瓷作為襯里,具有強度高、耐腐蝕、耐磨損的優點無電極式電磁流量計與過去電極式電磁流量計比,擴大了砬用領域,提高了性能和測量精度。它的出現將會取代電極式電磁流量計

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