电磁流量计应用于各类导电介质的计量,如清水、污水、液态酸、碱、盐、液态有机化工产品、食品工业中的酱油、醋及酒类等。混有块状果肉的苹果酱、混有沙石的混凝土,这些浆状混合物也可以计量,只是各种腐蚀性强的介质需配置耐腐蚀的工程材料,如橡胶、聚四氟乙烯、尼龙等做流量计的内衬。混有气泡和固态物质的酱料需采用特殊的计算方法来减少计量的误差。
一般的电磁流量计由于电路复杂、励磁功率较大,整机功耗需15~25V·A,因而需市电(AC220V)或的安全电源(DC24V)供电。随着电子技术突飞猛进的发展,电磁流量电信号的处理已由2~3mV精密到0.1mV,动态分辨率可以低至±0.00003mV,这种新技术功耗极低,完全可以电池供电。由此产生了电磁水表的概念--一种仅计量清水、内部采用锂电池供电的长寿命智能型电磁流量计,由于市场定位和使用要求不同,两者存在较大的区别,大致的区别表现在以下几个方面。
7.采样速率
(1)电磁流量计的计量实时性要满足工业控制的工艺要求,其特点为及高速,因而采样处理速率普遍要求高于100ms/次。
(2)电磁水表的采样速率在1~30s/次范围,就可以得到计量的流量数据,况且采样速率低,功耗也越低;通常采样速率在15s/次时,内部配备的电池可保证连续计量6年。
8.管道结构与测量直管段
(1)电磁流量计可以由市电供电,因而电子元器件和电子线路的选择受功耗的影响小,选择范围广;数百毫安的励磁电流使传感器的信号输出幅度也较大,因而不必对流体额外加速以增强信号幅值。电磁流量计的测量腔为直管,工艺简单,加工成本低,是电磁流量计测量腔体的普遍设计方式。直管结构几乎不会引起被测流场的紊乱,测量的流速基本为经济流速(高流速低于8m/s左右),高速采样率又可及时修正各种流场变化带来的误差,所以电磁流量计的直管段为前5D和后3D就可以满足计量的精度要求。
1.简述
电磁流量计是基于法拿第电磁感应定律,按照定律,导体通过磁场作切割磁力线运动时,就产生感应电动势E。其E=K*B*V*D。
式中:E:感应电动势、K:仪表常数、B:磁感应强度、V:平均流速、D:测量管内直径。因此,当感应强度为常数时,感应电压正比于平均流速。在电磁流量传感器中,液体通过垂直于流动方向的磁场时,在液体上产生一感应电压,该电压由两个与介质接触的导电电极检出,并传至转换器转换成标准的输出信号。
传感器的磁场是由转换器提供近于矩形波电流给励磁线圈而产生的,这励磁电流在正、负值之间交变。在正比于励磁电流的磁场强度的作用下产生相同频率的正、负交变且正比于流量的信号电压。在传感器两电极上产生的正负交变电压被来自信号转换器中的另一电压减去。减法往往在励磁电流已经达到稳定值时才发生,因此,会抑制幅值恒定的干扰电压或相对于测量同期变化缓慢的外来电压,在传感器或连接电缆耦合处产生的市电干扰电压也同样被抑制。
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