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带有流体阻抗测量的电磁流量计的原理及设计

作者:德国赌场 发布时间:2020-02-26 03:14 点击数:

  本发明涉及一种带有流体阻抗测量的电磁流量计,具体涉及一种采用基于光电池的可控激励源产生附加交流激励电势的双激励电磁流量计,磁激励下进行流体流速测量,电激励下进行电极阻抗测量。本发明特别关于一种根据所测得在电极阻抗值,实施流体电导率测量、侦测电极绝缘物附着情况及判断是否空管的电磁流量计。

  电磁流量计是基于磁场激励状态下流体切割磁力线产生与流速成正比的感应电动势而形成的一个测量方程,并依此形成由传感器两电极输出感应电势与测量放大器进行信号放大的测量体系,但这一测量体系是建立在流体电导率等效流体内阻与信号放大器输入内阻间的内阻比可被忽略的条件下。一旦流体电导率足够低,其等效内阻不能被忽略,上述测量体系测量精度便不能保证。

  现已形成一种除磁场激励外再附加新激励来测量流体阻抗的双激励电磁流量计,主要用于实现在保证原有流体流量测量的同时,对电极污染和测量管道空管状态进行监测,有专利CN1409093A、专利CN100344940C、专利CN100491928C、专利CN1731106A、专利CN1760643A和CN101718565A等。

  一般附加新激励有两种方式:一是如专利CN1409093A、CN100491928C和CN1760643A将新激励并联在测量电极上,这样在原理上存在,任何电路并联在高内阻的测量电极上都会使磁场激励下的感应电势信号受到损失的问题;二是将新激励串接在电磁流量传感器两测量电极端与测量放大器两输入端的连接回路中,专利CN100344940C、CN1731106A和CN101718565A,这样在原理上已不会使磁场激励下的感应电势信号受到损失,但这样需要用与测量电极回路电气隔离方法来实现附加新激励的产生和控制问题。

  本发明的目的在于针对已有技术存在的缺陷,提供一种带有流体阻抗测量的电磁流量计,可以精确测量电极阻抗,从而能够辨识流体种类,侦测电极污染及管壁内衬层附着情况,判断测量管是否空管。

  本发明是在专利CN101718565A的基础上,在由传感器(1)产生的流体感应电势E0与可控激励电势(2)产生的激励电势E1串联形成的信号端a和b,通过电容Ca和Cb耦合与阻抗信号放大器(4)两输入端相接,并在阻抗信号放大器(4)两输入端上分别接有连接信号参考地的电阻Ra和Rb。在激励磁场B=0时,阻抗信号放大器(4)有输出信号U4来估计流体阻抗Z0,即通过信号U4可以得出流体电导率变化、电极污染和测量管空管等信息。

  根据上述发明构思,本发明采用以下技术方案:一种带有流体阻抗测量的电磁流量计,包括:一个有管道直径D使被测流体Q通过的电磁流量传感器,电磁流量传感器中有激励磁场B施加于被测流体Q,对应流体Q的流速V在电磁流量传感器中两测量电极P1和P2间产生幅值正比于流速V的感应电势E0=K0×D×B×V,其中K0为一系数;一个可控激励电势产生有内阻r1和交变频率f的激励电势E1;感应电势E0与激励电势E1相串联形成两个信号端a和b。上述的带有流体阻抗测量的电磁流量计,所述电阻Ra和Rb可采用数控电位器,可根据实际需求,调整到需要的电阻值,从而提高测量精度。

  本发明与现有技术相比,具有如下显而易见的突出实质性特点和显著优点:基于光电耦合串联在流量测量回路里的电场激励,易控制监测,且不会降低流量测量信号放大器的输入阻抗,从而不会造成磁场激励下的感应电势信号受到损失的问题。

  其次,阻抗信号放大器通过耦合电容连接到流速测量回路里的两信号输出端a和b,从而使得流体流速测量与电极阻抗测量互不干扰,分时、分频、分硬件进行测量。这样就能提供一种既能保持在磁场激励下的高性能流量测量特性,又能在附加电势激励下对电极两端间流体阻抗进行监测的双激励电磁流量计。使传统的电磁流量计具有了对电极污染、测量管空管和流体阻抗变化等进行监测的新功能。

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  内容说明本发明涉及流量计量领域,特别是涉及一种自充电式电磁流量计。发明背景智能化水表取代老式机械式计量水表已是大势所驱,而目前智能水表中都采用一次性电池为控制电子电路供电。例如,在申请号为3 .4的中国专利文献中,公开了一种电池供电电磁流量计,其流量测量回路与内置于电磁流量计的电池供电回路相连,其电源供电稳定,电压变化能实时监测,并及时提醒使用者电源工作状况,更换欠压电池。又例如,在申请号为4 .1的中国专利文献中,公开了一种电池供电电磁流量计。该电池供电电磁流量计的转换器壳体内置有电池,电池与显示器、无线信号传输装置连接,由此在无外接电源地区通过内置电池也能实现流量测量,并能通过内置

  准确的测量需要选择正确的仪表、仪表的质量是主要的,其次就是要考虑安装要求,如果安装不规范也不能充分发挥仪表的作用,所以对于流量计的安装,我们必须要加以重视,下面上海毅碧公司的技术人员来为你介绍一下插入式电磁流量计的安装要求及注意事项:1、插入式电磁流量计应尽量远离具有强电磁场的设备;2、安装场所不应有强烈震动,管道固定牢靠、环境温度变化不大;3、安装位置必须保证管道内始终充满被测流体,传感器安装管道上游侧直管段长度大于8D,下游侧直管段长度不小于5D;4、清理被测管安装底座的焊渣和毛刺;5、将DN80球阀安装到安装底座上,注意球阀的长空腔向上,检查球阀开关正常;将压紧螺纹座套件安装到球阀上,松开定位螺杆与压紧螺母,将传感器插入杆

  一、电磁流量计无显示1. 检查电源是否接通;2. 检查电源保险丝是否完好;3. 检查供电电压是否符合要求;4. 检查显示器对比度调节是否能够调节,并且调节是否合适;5. 如上述前3项都正常,第四项项显示器对比度调节不能够调节请将仪表交生产厂维修。二、电磁流量计励磁报警1. 励磁接线.传感器励磁线. 如果a、b两项都正常,则转换器有故障;三、 电磁流量计空管报警1. 测量流体是否充满传感器测量管;2. 用导线将转换器信号输入端子SIG1、SIG2和IGGND三点短路,此时如果空管报警提示撤消,说明转换器正常,有可能是被测流体电导率低或空管阀值及空管量程设置错误;3.

  电磁流量计在使用时,我们需要注意些什么呢?今天淮安万丰就为大家做简单的阐述,希望大家注意以下几点:1、日常维护仅需对仪表作周期性直观检查,检查仪表周围环境,扫除尘垢,确保不进水和其他物质,检查接线是否良好,检查仪表附近有否新装强电磁场设备或有新装电线横跨仪表。若是测量介质容易沾污电极或在测量管壁内沉淀、结垢、应定期作清垢、清洗。2、故障查找流量计开始投运或正常投运一段时间后发现仪表工作不正常,应首先检查流量计外部情况,如电源是否良好、管道是否泄露或处于非满管状态、管道内是否有气泡、信号电缆是否损坏、转换器输出信号(即后位仪表输入回路)是否开路。切记盲目拆修流量计。3、传感器检查测试设备:500MΩ绝缘电阻测试仪一台,万用表

  电磁流量计(Eletromagnetic Flowmeters,简称EMF)是20世纪50~60年代随着电子技术的发展而迅速发展起来的新型流量测量仪表。电磁流量计是根据法拉第电磁感应定律制成的,电磁流量计用来测量导电液体体积流量的仪表。由于其独有的优点,电磁流量计目前已广泛地被应用于工业过程中各种导电液体的流量测量,如各种酸、碱、盐等腐蚀性介质;电磁流量计各种浆液流量测量,形成了独有的应用领域。 在结构上,电磁流量计由电磁流量传感器和转换器两部分组成。传感器安装在工业过程管道上,它的作用是将流进管道内的液体体积流量值线性地变换成感生电势信号,并通过传输线将此信号送到转换器。转换器安装在离传感器不太远的地方,它将传感器送来的流量信号

  流量的测量非常复杂,为了达到精确测量目的,不仅要懂得流量计的原理与特点,也要注意整个测量系统的有关事项。就使用它的情况而言,需要在选型;安装;使用等几个环节上引起注意。选型中注意事项:(1)电磁流量计内衬的选择将直接关系到电磁流量计的正确使用与寿命。所以要根据被测流体的温度、压力、速度以及固体颗粒的硬度、含量和颗粒的大小来决定选用不同的内衬。(2)电磁流量计的量程要适合工艺参数的实际需要。工艺量程为选用的电磁流量计量程的80% 一90% ;其测量下限要考虑电磁流量计检测器的信噪比;其适应的流体压力范围为:-0.098 MPa~2.941 MPa,因为流体的压力过高会影响其电极的使用寿命。过低则可能引起内衬的脱落。(3)如流体中含有

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