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電磁流量計技術發展進程
Updated:2019-3-2 10:08:10 Browse:1964 Close window Print this page
從20世紀50年代開展起來的交流正弦波工頻勵磁到70~80年代呈現的低頻矩形波勵磁,再到90年代以后的高頻勵磁、雙頻勵磁、可編程控制勵磁等,勵磁方式的不時改良代表著電磁流量計技術的不時進步。隨著電子學和計算機技術的開展,愈加速了電磁流量計技術的大開展。當前電磁流量計的技術開展可歸結為以下幾個方面。
(1)、電磁流量計——高準確度
  與早期的工頻勵磁相比,低頻矩形波勵磁、雙頻勵磁、可編程控制勵磁等新的勵磁方式電磁流量計,進步了傳感器輸出流量信號的信噪比,降低并穩定了儀表的零點。轉換器應用先進的集成運算放大器大幅度降低了器件的噪聲。采用數字的處置辦法,較模仿電路的轉換器能使電磁流量計的丈量準確度大幅度進步。感應信號的權重函數理論研討,一定水平地改善了管道內流速散布非軸對稱性對流量精確丈量的影響。因而,現代的電磁流量計有可能到達±0.5%,以至±0.2%示值誤差的丈量準確度。
(2) 、電磁流量計——高牢靠性、多功用化  
  流量計零點變化主要是由于處于交變工作磁場的金屬丈量管和導電液體中,即便流體流速為零的狀況下,由于電磁感應的作用,仍會產生渦電流,構成的二次磁通所惹起的。低頻矩形波勵磁能有效地減少二次磁通的產生,因此零點較穩定。矩形波磁場的頻率為工頻頻率的整數倍,信號采樣時其均勻值為零,可消弭工頻串模干擾影響。調制的雙頻勵磁、可編程控制勵磁,在丈量固液兩相漿液流量時,能減小電極上產生低頻電化學噪聲的影響,進步了傳感信號的牢靠性。高集成度的電子元器件減少了硬件的毛病率,硬件、軟件的屏蔽技術等,都是增加轉換器牢靠性的有效措施。
  轉換器中應用單片計算機,能充沛應用計算機具有信息貯存、分時處置、運算和控制才能的優點,能比擬容易地完成流量的雙向丈量、全管檢測、多量程自動切換、人機對話、與上位計算機通訊、自診斷等附加功用。新一代具有HART協議和其他類型現場總線的電磁流量計,更為用戶完成全新的消費控制與科學管理方式提供了條件。
(3)、 電磁流量計——小型化
  權重散布型磁場的電磁流量傳感器磁場線圈較平均散布磁場勵磁線圈的長度大大地縮短;低頻勵磁信噪比的進步,可使磁感應強度也大幅度地降低。因此,線圈死心尺寸可以減小,傳感器長度得以縮短。所以,與早期的電磁流量計相比,當前的電磁流量計可以完成產品的小型化。傳感器和轉換器合二為一的一體型構造,更能有效地降低流量計的制形成本。
(4)、電磁流量計——低能耗
  早期交流勵磁的電磁流量計,存在大的渦流損失。為了得到高的丈量準確度,需求產生較強的感應電動勢,這時設計的傳感器磁場約為流速Im/s 產生1~2mV的感應信號電壓。因而,交流勵磁型的電磁流量計耗費功率常常在數十瓦到上千瓦。低頻矩形波磁場大局部時間處于直流狀態,其死心渦電流損失很小,磁感應強度很低。這樣設計的傳感器磁場,大約是Im/s 流速能產生0.l~0.2mV的感應信號電壓。因而,低頻矩形波勵磁的電磁流量計與交流勵磁型電磁流量計比擬,能耗大幅度地降低。往常,普通電磁流量計的總電耗在 l0~20W 以內。勵磁電流在 4mA 以下的兩線制電磁流量計也已呈現,更有耗費功率僅需 2mW,用鋰電池供電可運用8年的電磁水表。還有了在無交流電下運用的電磁流量計產品。
(5) 、電磁流量計——適用范圍的擴展
  現代電子技術的開展和新型絕緣資料、磁性資料不時地呈現,有條件開發不同型式的電磁流量計,來處理丈量介質對電極的腐蝕、污染問題,處理電導率低于1µS/m介質的丈量,例如電容式電磁流量計就可替代傳統的機械式容積流量計,以丈量純水、制糖脫鹽液和含有油分等低電導率流體的流量。
  電磁流量計的品種很多,應用面很廣。例如,傳感器與轉換器構造合二為一的一體型,直流電壓供電與信號輸出共用電纜的兩線制,防爆型、高壓傳感器構造型,契合衛生請求、用于消毒快速裝置與拆卸的衛生型,具有數字通訊信號輸出功用等,它們在化工、石油、鋼鐵、冶金、食品等工業自動控制消費過程中越來越受歡送。
  除了潛水電磁流量計用來丈量河道、暗渠和明渠的流量計外,非滿管道的電磁流量計也是近幾年開發的搶手產品。在今天環境維護和節水日益遭到注重的狀況下,它們在低流速明渠、暗渠的水、污水丈量中發揮著嚴重作用。
  食品工業、制藥消費或罐裝,請求在短時間內定量地丈量并發出控制信號;關于血液及脈動流量測量,請求其反響速度快。這些請求需采用高頻或雙頻等勵磁方式來處理。總之,新的運用范疇不時地擴展,將促使電磁流量計技術不時地開展與進步。

 

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