除鹽水流量計

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概述

    除鹽水流量計是基于電磁感應(yīng)原理來測量導(dǎo)電性液體介質(zhì)體積流量的儀表。

    除鹽水流量計的傳感部分結(jié)構(gòu)簡單可靠,沒有可動部件，也沒有阻礙被側(cè)介質(zhì)流動的元件，不會發(fā)生堵塞問題，其測量管道便于濟(jì)洗和滅菌消毒。因此，不但可用來測量紙漿、化學(xué)纖維漿等介質(zhì)的流量，而幾特別適于在食品、發(fā)酵等工業(yè)過程中，用于測量含固體顆粒或粘性較大的特殊液體介質(zhì)的流量。

    除鹽水流量計的測量范圍很寬，而且可以任意改變量程。高性能的電磁流覺計中常設(shè)有可測量正，反方向流體流量的測量電路，并可實現(xiàn).正向/反向流，自動切換。除鹽水流量計的反應(yīng)靈敏，可用于測量瞬時脈動流量。用除鹽水流量計測量流體的體積流量，不受被測流體的溫度、壓力、密度、粘度等參數(shù)的影響。因此，除鹽水流量計只需用水標(biāo)定之后，即可用于測量其他導(dǎo)電性液體或液固兩相介質(zhì)的流量，而不需加以修正，這是一個很大的優(yōu)點。其缺點是不能用于測量氣體、蒸汽及含有大量氣泡的液體。

    除鹽水流量計的輸出信號與被測流量之間具有良好的線性關(guān)系，可以直接進(jìn)行等分刻度，并可達(dá)到較高的測量精度。國產(chǎn)除鹽水流量計的輸出信號類型主要有兩種:一種為0-1OmADC電優(yōu)信號，另一種為4 -20mA DC電流信號，并有0~1OkH:的頻率輸出。由于采用了統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)信號輸出，故可直接與電動單元組合儀表配套組成自動檢測與控制系統(tǒng)。

    帶有微處理器的新型除鹽水流量計普遍具有自診斷功能，可以對輸入信號異常、信號線和激磁線圈短路或斷路、以及誤設(shè)定參數(shù)等異常工作狀態(tài)進(jìn)行自動監(jiān)測。此外，還可實現(xiàn)量程設(shè)定、多全程白動切換、正向/反向流自動切換、以及按不同被側(cè)介質(zhì)選擇適宜的激磁方式和頻率等多種功能。

    目前，電磁流量傳感器正在趨下小型輕通化，而且有可能實現(xiàn)傳感器與轉(zhuǎn)換器的一體化。為適應(yīng)不同的應(yīng)用場合，傳感器的型式正在朝著多樣化的方向發(fā)展。例如。為適應(yīng)食品、發(fā)醉等無菌生產(chǎn)過程的需要而專門設(shè)計的電磁流量傳感器，其測量電極采用內(nèi)插式，其測量通道中無任何滯留空隙和死角，以便于清洗和通蒸汽消毒。由于除鹽水流量計的性能日臻完善，使用簡便，價格相對較低，因此應(yīng)用愈來愈廣。

測量原理

     除鹽水流量計的測量原理是基于法拉第電磁感應(yīng)定律導(dǎo)電液體在磁場中作切割磁力線運動時，導(dǎo)體中產(chǎn)生感應(yīng)電勢，其感應(yīng)電勢E為:

    E=KBVD

    式中: K-----儀表常數(shù)

    B-----磁感應(yīng)強(qiáng)度

    V-----測量管道截面內(nèi)的平均流速

    D-----測量管道截面的內(nèi)徑

    測量流量時，導(dǎo)電性液體以速度V

    流過垂直于流動方向的磁場，導(dǎo)電性液體的流動感應(yīng)出一個與平均流速成正比的電壓，其感應(yīng)電壓信號通過二個或二個以上與液體直接接觸的電極檢出，并通過電纜送至轉(zhuǎn)換器通過智能化處理，然后LCD顯示或轉(zhuǎn)換成標(biāo)準(zhǔn)信號4～20mA和01kHz輸出。

如何正確選型

    儀表的選型是儀表應(yīng)用中非常重要的工作，有關(guān)資料表明，儀表在實際應(yīng)用中有2/3的故障是儀表的錯誤選型或錯誤的安裝而造成的，請?zhí)貏e注意。

★收集數(shù)據(jù)

    ①被測流體成份

    ②流量、最小流量

    ③工作壓力

    ④溫度、溫度

    智能除鹽水流量計的量程Q應(yīng)大于預(yù)計的流量值，而正常的流量值以稍大于流量計滿量程刻度的50%為宜。

★流量和最小流量必須符合下表中的數(shù)

電磁按激磁方式分類：直流勵磁；交流勵磁；低頻方波勵磁 

　　要產(chǎn)生一個均勻恒定的磁場，就需要選擇一種合適的勵磁方式。如按勵磁電流方式劃分，有直流勵磁、交流（工頻或其他頻率）勵磁、低頻矩形波勵磁和雙頻矩形波勵磁。

1.直流勵磁：直流勵磁方式用直流電或采用磁鐵產(chǎn)生一個恒定的均勻磁場。這種直流勵磁變送器的是受交流電磁場干擾影響很小，因而可以忽略液體中的自感現(xiàn)象的影響。但是使用直流磁場易使通過測量管道的電解質(zhì)液體被極化，即電解質(zhì)在電場中被電解，產(chǎn)生正負(fù)離子，在電場力的作用下，負(fù)離子跑向正極，正離子跑向負(fù)極，這將導(dǎo)致正負(fù)電極分別被相反極性的離子所包圍，嚴(yán)重影響儀表的正常工作。所以，直流勵磁一般只用于測量非電解質(zhì)液體，如液態(tài)金屬流量（常溫下的汞和高溫下的液態(tài)鋼、鋰、鉀）等。 　

2.交流勵磁：工業(yè)上使用的除鹽水流量計，大都采用工頻（50Hz）電源交流勵磁方式產(chǎn)生交變磁場，避免了直流勵磁電極表面的極化干擾。但是用交流勵磁會帶來一系列的電磁干擾問題（例如正交干擾、同相干擾、零點漂移等）。現(xiàn)在交流勵磁正在被低頻方波勵磁所代替。

3. 低頻方波勵磁：低頻方波勵磁波形有二值（正-負(fù)）和三值（正-零-負(fù)-零）兩種，其頻率通常為工頻的1/2~1/32。低頻方波勵磁能避免交流磁場的正交電磁干擾，消除由分布電容引起的工頻干擾，抑制交流磁場在管壁和流體內(nèi)部引起的電渦流，排除直流勵磁的極化現(xiàn)象。

選型表