當前位置:首頁 > 測試測量 > 測試測量
[導讀]電磁流量計主要用于測量導電液體介質,不能用于測量氣體、蒸氣以及含有大量氣體的液體。受流速分布影響,在軸對稱分布的條件下,流量信號與平均流速成正比。所以,電磁流量計前后也必須有一定長度的前后直管段。易受外

電磁流量計主要用于測量導電液體介質,不能用于測量氣體、蒸氣以及含有大量氣體的液體。受流速分布影響,在軸對稱分布的條件下,流量信號與平均流速成正比。所以,電磁流量計前后也必須有一定長度的前后直管段。易受外界電磁干擾的影響。在使用中的效果受諸多因素影響。測量的真實、可靠及精度除了與轉換器有關外,更主要是取決于傳感器,而傳感器的勵磁技術對流量檢測影響很大。

電磁流量計特點有哪些:

(1)結構簡單,無活動部件和阻礙被測介質流動的擾動件或節(jié)流件,對易黏附和固液二相介質不易發(fā)生管道堵塞、磨損等問題??蓮浹a質量流量計不易測量此類介質的不足。
(2)電磁流量計是一種測量體積流量的儀表,其測量不受流體的密度、溫度、壓力、粘度、雷諾數(shù)以及在一定范圍內電導率的變化的影響。電磁流量計只需用水作為試驗介質進行標定,而不需要作附加修正就可用來測量其它導電性液體。這是其他流量計所不具備的優(yōu)點。
(3)電磁流量計測量范圍很大,有的產(chǎn)品測量范圍達1000:1。對同一口徑傳感器,其滿量程只要介質流速在0.3~15m/s范圍內可任意設定。電磁流量計的測量范圍可涵蓋紊流和層流狀態(tài)兩種速度分布狀態(tài),這是差壓式流量計、渦輪式、渦街等流量計不能與之相比擬的。
(4)測量原理上是線性的,測量準確度高,而且完全電信號輸出,測量的反映速度快,可測脈動流量和快速累積總量。
(5)耐腐蝕性能好。
(6)原理上是測量過水斷面的平均流速,對流速分布的要求較低。因此,傳感器前后的直管段要求比其他流量計短。
(7)可測正、反兩個方向的流動流體。

電磁流量計勵磁方式:直流勵磁上個世紀初,歐洲國家曾研制出用直流勵磁的電磁流量計,并開始其工業(yè)應用。

直流勵磁技術是利用永磁體或者直流電源給電磁流量傳感器勵磁繞組供電,以形成恒定的勵磁磁場,如圖1所示。直流勵磁技術的最大問題是直流感應電動勢在兩電極表面上形成固定的正負極性,引起被測流體介質電解,導致電極表面極化現(xiàn)象。

為了消除直流勵磁中電極極化效應等弊病,在以后的幾十年中,發(fā)達國家又提出了用工頻正弦波勵磁,如圖2所示。是利用工頻50Hz正弦波電源給電磁流量傳感器勵磁繞組供電。其主要特點是能夠基本消除電極表面的極化現(xiàn)象,降低電極電化學電勢的影響和傳感器的內阻。

但是,工頻正弦波勵磁技術的采用會帶來一系列電磁感應干擾和噪聲。上個世紀七,八十年我國代造紙行業(yè)在使用國產(chǎn)電磁流量計中,發(fā)現(xiàn)電磁流量計經(jīng)常出現(xiàn)零點和示值不穩(wěn)。嚴格的接地和遠離電磁干擾源也不能完全解決,影響了生產(chǎn)。這與工頻勵磁的弱點有關。

低頻矩形波勵磁:為了徹底解決電磁流量計工頻干擾問題,提高流量測量精度,介于直流勵磁和工頻交流勵磁之間的低頻矩形波勵磁技術被提出。此項勵磁技術,如圖3所示,既具有直流勵磁技術不產(chǎn)生渦流效應、變壓器效應(正交干擾)的特點,又具有工頻正弦波勵磁基本不產(chǎn)生極化效應,便于放大信號處理,而能避免直流放大器零點漂移、噪聲、穩(wěn)定性等問題的優(yōu)點,以及有較好的抗干擾性能,得以在電磁流量計中廣泛應用。

由于矩形波勵磁的這些優(yōu)點,上個世紀八十年代中,使以引進此種勵磁技術的合資產(chǎn)品得到了廣泛的應用。

雙頻矩形波勵磁:上世紀80年代后期國外制造廠商又推出雙頻矩形波勵磁技術。成功地解決了電磁流量計零點穩(wěn)定性和對液固兩相導電性流體以及低導電率流體流量的適應性,開拓了電磁流量計新的應用領域,開始了雙頻矩形波勵磁技術的工業(yè)應用。
低頻矩形波勵磁雖然具有優(yōu)良的零點穩(wěn)定性,但在測量泥漿、紙漿等含纖維和固體顆粒的液固兩相導電性流體流量時,固體顆粒擦過電極表面導致電極的接觸電勢突然變化,電磁流量傳感器輸出信號出現(xiàn)尖峰狀脈沖,具有1/f的頻譜特征;在測量低導電率流體流量時,電極的電化學電勢定期變動,產(chǎn)生幅值隨頻率成反比的噪聲(即1/f噪聲),導致低頻矩形波勵磁電磁流量計輸出搖擺,如圖4所示。前者稱為泥漿干擾,后者稱為流動噪聲。

研究分析表明,泥漿干擾和流動噪聲具有1/f的頻譜特征。低頻時幅值大,高頻時幅值小,如果采用較高頻率的低頻矩形波勵磁則能大大降低泥漿干擾的數(shù)量級。因此提高勵磁頻率有助于降低泥漿干擾和流動噪聲,提高傳感器輸出信號的信噪比。近十幾年來,低頻矩形波勵磁技術的采用,提高電磁流量計抗干擾的能力、降低勵磁功率以提高勵磁的經(jīng)濟性,最明顯地表現(xiàn)在單位流速信號電勢降低從1mV/ms-1到0.6mV/ms-1、0.4mV/ms-1、0.2mV/ms-1、0.1mV/ms-1。如果隨著單位流速信號電勢幅值比現(xiàn)有技術降低一個數(shù)量級,則泥漿干擾和流動噪聲的影響明顯增強,為了進一步提高抗干擾能力,必須采用較高頻率矩形波勵磁。

綜上所述,要保證電磁流量計的零點穩(wěn)定性,最好采用低頻矩形波勵磁;為了能較準確地測量液固兩相導電性流體和低導電率流體的流量,又必須采用較高頻率的矩形波勵磁。采用如圖5所示的雙頻矩形波勵磁的方法是最佳方案。

隨著造紙產(chǎn)品的多樣化,我們又曾碰到對于高濃紙漿及具有一定雜質的漿液的測量,電磁流量計的輸出出現(xiàn)飄忽不定現(xiàn)象。雙頻勵磁的機理使我們明白了產(chǎn)生此類現(xiàn)象的原因。而雙頻勵磁的產(chǎn)品的出現(xiàn)也正好解決了測量這種液體流量的難題。
4.5 另外,有些電磁流量計生產(chǎn)商現(xiàn)在正在研制新穎交流勵磁技術。它既保持了矩形勵磁的零點穩(wěn)定性又具有高頻勵磁優(yōu)良的雜波去除功能,還有良好的抗50Hz工頻干擾性能。能很好的測量固體顆粒含量多達30%的二相液體。流量計的精度可達0.1%。
造紙行業(yè)還有一項內涵,就是廢紙的再利用和環(huán)境保護。在廢紙制漿和污水處理中,需用電磁流量計測量含有數(shù)量不少的泥砂及各種雜粒的廢紙漿量,和含有大量油墨、污泥的污水量以及大設備的電器所造成的電磁干擾。它們對電磁流量計會有更苛刻的要求。這種新穎交流勵磁方式又為我們提供了適應這種工況的計量設備。

電磁流量計如何選型安裝:這些問題大家已經(jīng)很熟悉了,把它羅列出來是想進一步發(fā)掘更有效的使用經(jīng)驗。
(1)電磁流量計是容積式液體流量計,在測量時應保證流量計內的液體是充滿管道的。為使流速平穩(wěn),流量計前后應有大于5D和2D的直管段。流量計口徑大小的選擇應使最小最大流量時的流速在保證測量精度的范圍內。
(2)當不得不裝在自上而下的垂直管道上時,流量計應裝在管道的下部,且流量計下游裝有節(jié)流閥門使下游產(chǎn)生一背壓。
(3)當測量容易積渣附著的介質時,不要將流量計安裝在傾斜管道的最低點。在管低端安裝清洗閥或盲板,定期清洗內壁附著物。
(4)在振動劇烈的現(xiàn)場應將傳感器和轉換器分開安裝??趶街?ge;DN350的流量計兩端應設支架或吊架。
(5)安裝在塑料管道或帶內襯管道上必須使用接地環(huán)。
如接地環(huán)和測量電極由不同材料制成,會引起電化學腐蝕損壞電極。電極材質選配不當,被測介質會使電極極化而減弱信號的電勢。因此,電極材料的選擇也應引起注意,可參閱說明書及與制造廠商量。
(6)有些工況需在管道內注入化學藥品,注入后會導致液體導電率不勻對電磁流量計輸出信號產(chǎn)干擾。對此,可采用在流量計下游注入,如需在上游注入則注入點應與流量計保持一定距離,使液體混合均勻。
(7)分體式電磁流量計的傳感器和轉換器間最大電纜長度與導電率有關。椐資料介紹導電率為5μs/cm時長度不超過10m,100μs/cm 時長度不超過100m,不然會引起測量信號的失真。
(8)電磁流量計應避免安裝在大功率的電氣設備和開關柜傍以減少電磁干擾。
(9)發(fā)生雷擊時在線路中產(chǎn)生的過電壓和浪涌電流會通過儀表室的電源線進入儀表(電磁流量計)使之損壞。目前,這個問題已被越來越多的自控人員所認識。設計時在儀表用總電源進線端,甚至在單個儀表的電源端裝過壓和浪涌電流吸收裝置,防止它們對儀表的損壞。

本站聲明: 本文章由作者或相關機構授權發(fā)布,目的在于傳遞更多信息,并不代表本站贊同其觀點,本站亦不保證或承諾內容真實性等。需要轉載請聯(lián)系該專欄作者,如若文章內容侵犯您的權益,請及時聯(lián)系本站刪除。
換一批
延伸閱讀

9月2日消息,不造車的華為或將催生出更大的獨角獸公司,隨著阿維塔和賽力斯的入局,華為引望愈發(fā)顯得引人矚目。

關鍵字: 阿維塔 塞力斯 華為

加利福尼亞州圣克拉拉縣2024年8月30日 /美通社/ -- 數(shù)字化轉型技術解決方案公司Trianz今天宣布,該公司與Amazon Web Services (AWS)簽訂了...

關鍵字: AWS AN BSP 數(shù)字化

倫敦2024年8月29日 /美通社/ -- 英國汽車技術公司SODA.Auto推出其旗艦產(chǎn)品SODA V,這是全球首款涵蓋汽車工程師從創(chuàng)意到認證的所有需求的工具,可用于創(chuàng)建軟件定義汽車。 SODA V工具的開發(fā)耗時1.5...

關鍵字: 汽車 人工智能 智能驅動 BSP

北京2024年8月28日 /美通社/ -- 越來越多用戶希望企業(yè)業(yè)務能7×24不間斷運行,同時企業(yè)卻面臨越來越多業(yè)務中斷的風險,如企業(yè)系統(tǒng)復雜性的增加,頻繁的功能更新和發(fā)布等。如何確保業(yè)務連續(xù)性,提升韌性,成...

關鍵字: 亞馬遜 解密 控制平面 BSP

8月30日消息,據(jù)媒體報道,騰訊和網(wǎng)易近期正在縮減他們對日本游戲市場的投資。

關鍵字: 騰訊 編碼器 CPU

8月28日消息,今天上午,2024中國國際大數(shù)據(jù)產(chǎn)業(yè)博覽會開幕式在貴陽舉行,華為董事、質量流程IT總裁陶景文發(fā)表了演講。

關鍵字: 華為 12nm EDA 半導體

8月28日消息,在2024中國國際大數(shù)據(jù)產(chǎn)業(yè)博覽會上,華為常務董事、華為云CEO張平安發(fā)表演講稱,數(shù)字世界的話語權最終是由生態(tài)的繁榮決定的。

關鍵字: 華為 12nm 手機 衛(wèi)星通信

要點: 有效應對環(huán)境變化,經(jīng)營業(yè)績穩(wěn)中有升 落實提質增效舉措,毛利潤率延續(xù)升勢 戰(zhàn)略布局成效顯著,戰(zhàn)新業(yè)務引領增長 以科技創(chuàng)新為引領,提升企業(yè)核心競爭力 堅持高質量發(fā)展策略,塑強核心競爭優(yōu)勢...

關鍵字: 通信 BSP 電信運營商 數(shù)字經(jīng)濟

北京2024年8月27日 /美通社/ -- 8月21日,由中央廣播電視總臺與中國電影電視技術學會聯(lián)合牽頭組建的NVI技術創(chuàng)新聯(lián)盟在BIRTV2024超高清全產(chǎn)業(yè)鏈發(fā)展研討會上宣布正式成立。 活動現(xiàn)場 NVI技術創(chuàng)新聯(lián)...

關鍵字: VI 傳輸協(xié)議 音頻 BSP

北京2024年8月27日 /美通社/ -- 在8月23日舉辦的2024年長三角生態(tài)綠色一體化發(fā)展示范區(qū)聯(lián)合招商會上,軟通動力信息技術(集團)股份有限公司(以下簡稱"軟通動力")與長三角投資(上海)有限...

關鍵字: BSP 信息技術
關閉
關閉