關于電(diàn)磁流量計應用(yong)注意有哪些問(wen)題
發布日期:2025-12-01 浏(liú)覽次數:1460
對(duì)電磁流量計應(ying)用注意有哪些(xiē)問題
?
關于(yu)我們都很熟悉(xī),在實踐運用中(zhong),對電磁流量計(ji)📐運用🆚留♉意有哪(nǎ)些疑問呢?小編(bian)和你簡略的說(shuō)說。
1、信号傳(chuan)輸電纜長度疑(yi)問傳感器
(即電極
)與(yǔ)轉換器之間的(de)銜接電纜越短(duan)越好。但有些現(xiàn)場受裝置環境(jing)方位的限制轉(zhuǎn)換器與傳感器(qì)的間隔較遠🐆這(zhè)時要思考銜接(jiē)電纜的zui大長度(du)疑問。傳感器與(yu)轉換器之間的(de)銜接🐇電纜的zui大(dà)長度又由電纜(lan)的散布電容和(he)被測流體的電(diàn)導率決議。
實踐運用中當(dāng)被測流體的電(dian)導率是在一定(dìng)的範圍之間就(jiù)決議了電極與(yu)轉換器之間電(diàn)纜的zui大長度。當(dang)電纜長度超過(guò)zui大長度時由電(dian)纜散布電容導(dao)緻的負載效應(ying)就成了疑問。爲(wei)避免這種狀況(kuang)發作運用雙芯(xin)兩層屏蔽🈚電纜(lan)由轉💞換器供給(gěi)低阻抗電壓源(yuán)使内側屏蔽與(yǔ)芯線得到相同(tóng)的電壓以形成(cheng)屏蔽即便芯線(xiàn)與屏蔽之間有(you)散布電容存在(zai)但芯線與屏蔽(bi)是同電位則兩(liǎng)者之間就無電(diàn)流通過也無電(diàn)纜的負載效應(ying)存在因而可延(yan)伸信号電纜zui大(da)長度。别的還可(ke)用特别信号傳(chuán)輸電纜延伸轉(zhuan)換器🔞與傳感器(qì)之間的zui大長度(dù)。
2、流量計傳(chuan)感器接地疑問(wen)電磁流量計傳(chuán)感器電極檢查(chá)的流量🔅信号是(shi)毫伏級且以傳(chuan)感器内流體的(de)電位爲基㊙️準的(de)🤟所以🤞外來攪擾(rao)對它的影響很(hen)大,因而傑出的(de)接地很大程度(dù)上決議着流🌏量(liang)計的丈量準确(què)度。被測的流體(tǐ)本身作爲🐇電導(dǎo)體有必要掃除(chu)别的不相關的(de)電磁攪擾。電極(jí)檢查出的電勢(shi)信号不受外界(jie)寄生電勢的攪(jiǎo)擾。對傳感器應(ying)有傑出的獨自(zi)接地線接地電(dian)阻小于
10Ω。在(zài)銜接傳感器的(de)管道内若塗有(yǒu)絕緣層或是非(fei)金屬🚩管🔞道時傳(chuan)感器兩邊應裝(zhuāng)有接地環。
3、流體電導率下(xià)降導緻的疑問(wèn)電磁流量計所(suo)測流體電導率(lü)的下降将添加(jiā)電極的輸出阻(zǔ)抗而且由轉換(huan)器輸入阻抗導(dǎo)㊙️緻的負載效應(ying)而發生差錯因(yin)⭐而在電磁流量(liàng)計生産廠家的(de)選用闡明中都(dōu)規定了電磁流(liú)🚶♀️量計運用流體(ti)的電導率的下(xià)限。
電極的(de)輸出阻抗決議(yì)了轉換器所需(xu)的輸入阻抗的(de)巨細而電極輸(shū)出阻抗可以爲(wèi)流體的電導率(lǜ)和⭕電極巨細所(suǒ)分配。在🏃🏻理論剖(pōu)析時将電極作(zuò)爲點電極巨細(xi)能夠疏忽實踐(jiàn)上電極有一定(ding)⭐巨細當直徑爲(wèi)
d的圓闆電(diàn)極與電導率爲(wèi)
K的半無限(xiàn)展寬的流體觸(chu)摸時其展寬電(dian)阻爲
1/2Kd因而(er)假如管道直徑(jìng)則電極的輸出(chū)阻抗爲兩個展(zhan)寬電阻之和🌈即(jí)等于
1/Kd。
電磁流量計通(tōng)常丈量的流體(ti)電導率下限爲(wèi)
5μS/㎝~
10μS/㎝所以(yǐ)若電極直徑爲(wei)
1㎝則電極的(de)輸出阻抗就爲(wèi)
1/Kd=100kΩ~
200kΩ爲使(shi)輸出阻抗的影(ying)響限制在
0.1%以下轉換器的(de)輸入阻抗應爲(wèi)
200MΩ左右。
4、流量計電極及(jí)面料上附着物(wù)的影響電磁流(liu)量計在丈量富(fu)含附着沉積物(wu)的流體時電極(ji)外表将受污染(rǎn)常常會導緻零(ling)♌點的改變因而(er)有必要導緻留(liú)🌏意。零點改變和(he)🤞電極污染程度(du)兩者的關系要(yào)進行定量剖析(xi)對比艱難但能(neng)夠說電極直徑(jing)越小,所受的影(yǐng)響越少在運用(yong)中應留意電極(jí)的清污以避免(miǎn)🌏沉積物附着。 同(tong)樣在電磁流量(liàng)計的面料上附(fù)🏃🏻着沉積物時發(fa)生的差🐇錯
Δε假如附着的厚(hou)度是相同則可(ke)由式:
Δε=1-2/[1+(Kω/Kf)+(1-Kω/Kf )×(1-2t/D)2]核算(suan)式中
Kω、
Kf分别爲附着物(wu)和丈量流體的(de)電導率附着物(wu)厚度爲
t直(zhí)徑爲
D。
若式中
Kω和(he)
Kf持平則無(wú)差錯附着物的(de)電導率較低時(shí)上式也建立但(dàn)👅由于🌈會🥰添加電(dian)極的輸出阻抗(kàng)因而受到限制(zhì)如絕緣性沉積(ji)物浸在流體中(zhōng)即是這種狀況(kuang)。相反如附着金(jin)屬粉末等因高(gāo)電導🚶♀️率的附着(zhe)層使感應♈電勢(shi)短路使電極輸(shū)出偏低形成負(fù)差錯。
在丈(zhàng)量具有沉積附(fù)着物的流體時(shi)除了挑選如陶(tao)瓷👨❤️👨或聚四氟乙(yǐ)烯等難以附着(zhe)沉積的面料外(wài)還應添加🌏流體(ti)🏃♀️流速。假如💃在流(liú)體中均勻地富(fu)含氣泡則丈量(liàng)的是包含📞氣泡(pao)的體積流量而(er)且✌️使所測流量(liang)值不安穩而導(dǎo)緻差錯。由此在(zai)選用電磁流量(liàng)計特🏃🏻♂️别是大口(kou)徑♈電磁流量計(ji)時應思考往後(hòu)對傳感器的電(dian)極及面料的保(bǎo)護疑問。
5、流(liú)體非軸對稱活(huó)動導緻的差錯(cuò)疑問流體在管(guan)内流速🌈爲軸😍對(duì)稱散布時且在(zai)均勻磁場中電(diàn)磁流量計電👈極(jí)上所發生的電(dian)動🚶勢的巨細與(yu)流體的流速散(san)布無關與流體(tǐ)的均勻流速成(cheng)正比而非軸對(duì)稱流速散布時(shi)即每個活動質(zhì)點相對于電極(jí)幾許方位的不(bú)一樣對電極所(suo)發生的感應電(dian)動勢的巨細也(ye)不一樣越接‼️近(jin)電極速度大的(de)質點所發生的(de)感應電動勢💚越(yue)大因而有必要(yao)确保流體流速(sù)爲軸對🤟稱。如管(guan)内流速爲非🌈軸(zhou)對稱散布就會(huì)導緻差錯。因而(er)裝置電🙇🏻磁流量(liàng)計時要盡可能(neng)确保前後直♈管(guǎn)段的要求以減(jiǎn)小因流體散💰布(bù)所導緻的差錯(cuò)。
6、電磁流量(liang)計的勵磁技能(neng)疑問勵磁技能(neng)是電磁流量計(ji)丈🐉量性能的關(guan)鍵技能之一勵(li)磁方法在實踐(jiàn)運用上可分成(cheng)💘溝通正弦✔️波勵(lì)磁、非正弦波溝(gōu)通勵磁和直流(liú)勵磁🌏方法。
溝通正弦波勵(lì)磁當溝通電源(yuán)電壓
(有時(shí)是頻率
)不(bu)穩時磁場強度(du)将有所改變所(suo)以電極間發生(shēng)的感應電動勢(shì)也改變因而有(you)必要從傳感器(qì)取出對應于核(he)算㊙️磁場強度的(de)信号作爲規範(fàn)信号。這種勵✨磁(cí)方法易導緻零(ling)點改變而下降(jiang)其丈量精度。
非正弦波溝(gou)通勵磁是選用(yong)低于工業頻率(lǜ)的方波或三📧角(jiao)波✂️勵🔴磁的方法(fa)能夠以爲發生(shēng)安穩直流,周期(qī)性地改✌️變極性(xìng)的方法因這種(zhǒng)勵磁電源安穩(wěn)故不用爲✊除掉(diao)磁🔞場強度的改(gai)變而進行運算(suàn)。
溝通勵磁(cí)方法的首要疑(yí)問是感應噪聲(shēng)嚴峻。直流勵㊙️磁(ci)方法則是在電(diàn)極上的極化電(diàn)位成了重要妨(fang)礙。所以一🌍定值(zhi)的直流勵磁方(fāng)法僅适用于非(fei)電解質
(如(rú)液态金屬
)液體的丈量。
在丈量自來(lai)水、源水等水溶(rong)液時通常選用(yong)周期性間歇的(de)🔴直流🌈勵磁方法(fǎ)。間歇周期應選(xuan)爲溝通電源周(zhōu)期的整☀️數倍可(kě)消除溝通電源(yuán)頻率的噪聲掃(sǎo)除了溝通磁場(chǎng)的電渦流和直(zhi)流磁場的🔴極化(huà)攪擾。
勵磁(cí)頻率下降零點(diǎn)安穩性能夠進(jin)步但外表抗低(dī)頻攪擾才能🔱削(xuē)弱呼應速度慢(man)假如勵磁頻率(lü)高則抗低頻攪(jiao)擾的👉才能增強(qiang)但外表的零點(dian)安穩性下降。這(zhe)一疑問到二十(shí)世紀七十年代(dài)研💁讨出了低頻(pín)矩形波
(50Hz的(de)
1/2~
1/32)處理(lǐ)了長時間困惑(huo)電磁流量計的(de)工頻攪擾進步(bu)了零點安穩性(xing)和丈量度
;二十世紀八十(shí)年代又呈現了(le)三值低頻矩形(xing)波勵磁技能
(有
50Hz的
1/8爲周期選用(yòng)正弦規則改變(bian)的勵磁電流
)具有非常好(hǎo)的零點安穩性(xìng)處理了攪擾電(diàn)勢的影🛀🏻響但下(xià)降了呼應速度(dù)而且在丈量泥(ní)漿、紙漿等含固(gu)體🈲顆粒和纖維(wéi)流體及✉️低導電(diàn)率流體丈量時(shi)會發生電噪聲(sheng)
(因流體沖(chong)突電極使電極(ji)外表氧化膜剝(bao)離後又形成所(suo)造成的
)使(shi)輸出信号搖擺(bai)不穩
;二十(shí)世紀八十年代(dai)末又對于這些(xiē)疑問推出了雙(shuāng)頻🌂矩🏃♀️形🌐波勵♊磁(cí)方法其勵磁波(bo)形由低頻
(6.25Hz)矩形波和高頻(pín)
(75Hz)矩形波疊(die)加構成分别采(cai)樣與之相對應(yīng)的流量信号
,得到低頻和(hé)高頻特征的兩(liǎng)種信号通過處(chù)理後可再現實(shi)踐流🍉量的信号(hào)值。因而這種技(jì)能既具有低頻(pín)矩形波勵磁技(ji)能🚩的零點安穩(wen)性又具有高頻(pin)矩形波勵🥵磁技(ji)能對流體🐕噪聲(shēng)較強的按捺才(cai)能。
廣州迪(dí)川儀器儀表有(you)限公司
?
關(guan)于我們都很熟(shu)悉,在實踐運用(yong)中,對電磁流量(liàng)計運用留意有(you)哪些疑問呢?小(xiǎo)編和你簡略的(de)說說。
1、信号(hao)傳輸電纜長度(du)疑問傳感器
(即電極
)與轉換器之間(jiān)的銜接電纜越(yuè)短越好。但有些(xie)現場受裝置♋環(huan)境🐆方位的限制(zhi)轉換器與傳感(gan)器的間隔較遠(yuan)這時🌈要思考銜(xian)接電纜的zui大長(zhang)度疑問。傳感器(qì)與轉換器之間(jiān)的銜接電纜的(de)zui大長度❄️又由電(diàn)纜的👨❤️👨散布電容(rong)🏃🏻♂️和被測流體的(de)電導率決議。
實踐運用中(zhōng)當被測流體的(de)電導率是在一(yi)定的範圍之間(jiān)就決議了電極(ji)與轉換器之間(jiān)電纜的zui大長度(dù)。當電纜長度超(chao)過zui大長度時由(you)電纜散布電容(róng)導緻的負載效(xiao)應就成了疑問(wen)。爲🧑🏾🤝🧑🏼避免這種狀(zhuàng)況發作👨❤️👨運用雙(shuang)芯兩層屏蔽電(diàn)纜由轉換器供(gòng)給低阻抗電壓(yā)源使内側❗屏蔽(bi)與芯線得到相(xiang)同的電壓以形(xing)成✨屏蔽即便芯(xīn)💁線與屏蔽之間(jiān)有散布電容存(cun)在但芯線與屏(píng)蔽是同電📞位則(ze)兩者之間就無(wú)電流通過也無(wu)電纜的負載效(xiào)應👉存在因而可(kě)延伸信号電纜(lǎn)zui大長度。别的還(hai)可用特别㊙️信号(hao)傳輸電纜延伸(shen)轉換器與傳感(gan)器之間的zui大長(zhang)度。
2、流量計(ji)傳感器接地疑(yi)問電磁流量計(jì)傳感器電極檢(jian)查的流量信号(hao)是毫伏級且以(yǐ)傳感器内流體(ti)的電位爲基準(zhǔn)的🈲所以外來🚩攪(jiao)擾對它的影響(xiǎng)很大,因😍而傑出(chu)的接地🌍很大程(chéng)度上決議着流(liu)量計的丈量準(zhǔn)确度。被🏃🏻測的流(liu)體本身作爲🐆電(diàn)導體有必要掃(sao)除👅别的不相關(guān)的電磁攪擾。電(dian)極檢查出的電(diàn)勢信号不受外(wai)界寄生電勢的(de)攪擾。對傳感器(qi)應有傑出的獨(dú)自接地線接地(dì)電阻小于
10Ω。在銜接傳感器(qi)的管道内若塗(tu)有絕緣層或是(shi)非金屬管道時(shi)傳感器兩邊應(yīng)裝有接地環。
3、流體電導率(lǜ)下降導緻的疑(yi)問電磁流量計(ji)所測流體❄️電導(dao)🔞率的下降将添(tiān)加電極的輸出(chū)阻抗而且由轉(zhuan)換器輸🔅入阻抗(kang)導緻的負載效(xiào)應而發生差錯(cuo)因而在電磁流(liu)量計生産廠家(jia)的選用闡明中(zhong)都規定了電磁(cí)流量計運用流(liu)體的電導率的(de)下限。
電極(ji)的輸出阻抗決(jue)議了轉換器所(suo)需的輸入阻抗(kang)的巨🏃♂️細🐅而電🌈極(ji)輸出阻抗可以(yi)爲流體的電導(dǎo)率和💁電極巨細(xì)🧑🏾🤝🧑🏼所分配。在理論(lùn)剖析時将電極(ji)作爲點電極巨(jù)細✉️能夠疏🌏忽實(shí)踐💃🏻上電極有一(yi)定巨細當直徑(jìng)爲
d的圓闆(pǎn)電極與電導率(lü)爲
K的半無(wú)限展寬的流體(ti)觸摸時其展寬(kuan)電阻爲
1/2Kd因(yin)而假如管道直(zhi)徑則電極的輸(shu)出阻抗爲兩個(gè)展寬電阻之♉和(hé)即等于
1/Kd。
電磁流量計(ji)通常丈量的流(liu)體電導率下限(xiàn)爲
5μS/㎝~
10μS/㎝所(suǒ)以若電極直徑(jìng)爲
1㎝則電極(jí)的輸出阻抗就(jiu)爲
1/Kd=100kΩ~
200kΩ爲(wèi)使輸出阻抗的(de)影響限制在
0.1%以下轉換器(qì)的輸入阻抗應(yīng)爲
200MΩ左右。
4、流量計電極(ji)及面料上附着(zhe)物的影響電磁(cí)流量計在丈量(liàng)富♉含附着沉積(ji)物的流體時電(dian)極外表将受污(wu)染常常會導緻(zhì)零點的改變因(yin)而有必要導緻(zhi)留意。零點改變(biàn)和電極污染程(chéng)度兩者的🏃♂️關系(xi)要進行定量剖(pōu)析對比艱難但(dàn)能夠說電極直(zhi)徑越小,所受的(de)影響越少在運(yùn)用中應留意電(diàn)極的清污以避(bì)免沉積物附着(zhe)。 同樣在電磁流(liú)量計的面料上(shang)附着沉積物時(shí)發生的差錯
Δε假如附着的(de)厚度是相同則(ze)可由式:
Δε=1-2/[1+(Kω/Kf)+(1-Kω/Kf )×(1-2t/D)2]核(hé)算式中
Kω、
Kf分别爲附着(zhe)物和丈量流體(ti)的電導率附着(zhe)物厚度爲
t直徑爲
D。
若式中
Kω和
Kf持平則(ze)無差錯附着物(wù)的電導率較低(di)時上式也建立(li)💔但由于會添加(jiā)電極的輸出阻(zu)抗因而受到限(xian)制如絕緣性沉(chen)積物浸在流體(ti)中即是這種狀(zhuang)況。相反如附着(zhe)👌金屬粉🤟末等因(yīn)高電導率的附(fù)着層使感應🍉電(dian)勢短路❌使電極(jí)輸出偏低形成(chéng)負差錯🌏。
在(zai)丈量具有沉積(ji)附着物的流體(ti)時除了挑選如(ru)陶瓷或聚四氟(fú)乙烯等難以附(fù)着沉積的面料(liao)外還應添加流(liu)體流速。假如在(zai)流🤞體中均勻地(dì)富含氣泡則丈(zhàng)量的🙇♀️是包含氣(qi)泡的體積流✌️量(liang)而且🌈使所測流(liú)量🛀🏻值不安穩而(er)導緻差🧑🏽🤝🧑🏻錯。由此(ci)在選用電磁流(liú)量計特别是大(dà)口徑電磁流量(liàng)計時應思考往(wang)後對傳感器🐆的(de)電極及面☔料的(de)保護疑問。
5、流體非軸對稱(cheng)活動導緻的差(cha)錯疑問流體在(zai)管内🙇♀️流速爲軸(zhóu)💰對稱散布時且(qiě)在均勻磁場中(zhōng)電磁流量計電(diàn)極上所發生的(de)電動勢的巨細(xi)與流體的流速(sù)散布無關與流(liu)體的均勻流速(sù)🏃🏻成正比而非軸(zhóu)對稱流速散布(bu)㊙️時即每個活動(dòng)質點相對于電(diàn)極幾許方位的(de)不一樣對電極(jí)所發生的感應(ying)電動勢的巨細(xì)也不一樣越💰接(jie)近電極速度大(da)❤️的質點所發生(shēng)的感應電動勢(shi)越大因而有必(bi)要确保流體流(liú)速爲軸對稱。如(ru)管内流速爲非(fēi)軸對稱散布就(jiu)會導緻差錯。因(yīn)而裝置電磁流(liú)量計時要盡可(kě)能确保前後直(zhi)管段的要求以(yi)減小因流體散(sàn)布所導緻的差(cha)錯。
6、電磁流(liú)量計的勵磁技(jì)能疑問勵磁技(jì)能是電磁流量(liàng)計丈量性能的(de)關鍵技能之一(yi)勵磁方法在實(shi)踐運用上可分(fen)成🤟溝通正弦波(bō)勵磁、非正弦波(bo)溝通勵磁和直(zhi)流勵磁🈲方法。
溝通正弦波(bō)勵磁當溝通電(dian)源電壓
(有(yǒu)時是頻率
)不穩時磁場強(qiang)度将有所改變(bian)所以電極間發(fā)生的🏒感應電動(dong)勢也改變因而(er)有必要從傳感(gǎn)器取出對應于(yú)核算⭐磁場☔強度(dù)的信号作爲規(guī)範信号。這種勵(lì)磁方法易導緻(zhi)零點改變而下(xia)降其丈量精度(du)。
非正弦波(bo)溝通勵磁是選(xuǎn)用低于工業頻(pín)率的方波或三(san)角波勵磁的方(fang)法能夠以爲發(fā)生安穩直流,周(zhou)期性地改變極(jí)性的方法因這(zhè)種勵磁電源安(ān)穩故不用爲☔除(chu)掉磁場強度的(de)改變而進行運(yun)算。
溝通勵(li)磁方法的首要(yao)疑問是感應噪(zào)聲嚴峻。直流勵(li)磁方🙇🏻法則是在(zài)電極上的極化(hua)電位成了重要(yào)妨礙。所以一定(dìng)值的直流勵磁(cí)方法僅适用于(yu)非電解質
(如液态金屬
)液體的丈量(liang)。
在丈量自(zì)來水、源水等水(shui)溶液時通常選(xuan)用周期性🔞間歇(xiē)的直流勵磁方(fāng)法。間歇周期應(yīng)選爲溝通電源(yuán)周期的整數倍(bèi)可消除溝通電(diàn)源頻率的噪聲(sheng)掃除了溝通磁(ci)場的電渦流和(hé)直流磁場的💔極(ji)化攪擾。
勵(li)磁頻率下降零(líng)點安穩性能夠(gòu)進步但外表抗(kang)低🐉頻攪擾才能(neng)削弱呼應速度(du)慢假如勵磁頻(pin)率高則抗低頻(pín)攪擾的才能增(zeng)強但外表的零(líng)點安穩性下降(jiàng)。這一疑問到二(er)十世紀七十年(nián)代研讨出了低(dī)頻🏃♀️矩形波
(50Hz的
1/2~
1/32)處(chu)理了長時間困(kun)惑電磁流量計(ji)的工頻攪擾進(jin)步了🔱零點安穩(wěn)性和丈量度
;二十世紀八(bā)十年代又呈現(xian)了三值低頻矩(ju)形波勵磁技能(néng)
(有
50Hz的(de)
1/8爲周期選(xuǎn)用正弦規則改(gai)變的勵磁電流(liu)
)具有非常(chang)好的零點安穩(wěn)性處理了攪擾(rǎo)電勢的影響🐆但(dàn)下♻️降了✍️呼應速(sù)度而且在丈量(liang)泥漿、紙漿等含(han)固體❤️顆粒💃🏻和纖(xiān)🐉維流體及低導(dao)電率流體丈量(liàng)時會發生電🌍噪(zao)聲
(因流體(ti)沖突電極使電(dian)極外表氧化膜(mo)剝離後又形成(chéng)所🐆造成🌈的
)使輸出信号搖(yao)擺不穩
;二(èr)十世紀八十年(nián)代末又對于這(zhè)些疑問推出了(le)雙頻矩形波勵(lì)㊙️磁方法其勵磁(ci)波形由低頻
(6.25Hz)矩形波和高(gāo)頻
(75Hz)矩形波(bo)疊加構成分别(bié)采樣與之相對(dui)應的流量信🔅号(hào)
,得到低頻(pin)和高頻特征的(de)兩種信号通過(guò)處理後可再現(xian)實踐流量的信(xìn)号值。因而這種(zhǒng)技能既具有低(dī)頻矩形波勵磁(cí)技能的零點安(an)穩性又具有高(gāo)頻矩形波勵🔴磁(ci)技能對流體噪(zào)聲較強的按捺(nà)才能。
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