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电磁流量计技术发展进程
更新时间:2019-3-2 10:08:10 浏览:333 关闭窗口 打印此页
从20世纪50年代开展起来的交流正弦波工频励磁到70~80年代呈现的低频矩形波励磁,再到90年代以后的高频励磁、双频励磁、可编程控制励磁等,励磁方式的不时改良代表着电磁流量计技术的不时进步。随着电子学和计算机技术的开展,愈加速了电磁流量计技术的大开展。当前电磁流量计的技术开展可归结为以下几个方面。
(1)、电磁流量计——高准确度
  与早期的工频励磁相比,低频矩形波励磁、双频励磁、可编程控制励磁等新的励磁方式电磁流量计,进步了传感器输出流量信号的信噪比,降低并稳定了仪表的零点。转换器应用先进的集成运算放大器大幅度降低了器件的噪声。采用数字的处置办法,较模仿电路的转换器能使电磁流量计的丈量准确度大幅度进步。感应信号的权重函数理论研讨,一定水平地改善了管道内流速散布非轴对称性对流量精确丈量的影响。因而,现代的电磁流量计有可能到达±0.5%,以至±0.2%示值误差的丈量准确度。
(2) 、电磁流量计——高牢靠性、多功用化  
  流量计零点变化主要是由于处于交变工作磁场的金属丈量管和导电液体中,即便流体流速为零的状况下,由于电磁感应的作用,仍会产生涡电流,构成的二次磁通所惹起的。低频矩形波励磁能有效地减少二次磁通的产生,因此零点较稳定。矩形波磁场的频率为工频频率的整数倍,信号采样时其均匀值为零,可消弭工频串模干扰影响。调制的双频励磁、可编程控制励磁,在丈量固液两相浆液流量时,能减小电极上产生低频电化学噪声的影响,进步了传感信号的牢靠性。高集成度的电子元器件减少了硬件的毛病率,硬件、软件的屏蔽技术等,都是增加转换器牢靠性的有效措施。
  转换器中应用单片计算机,能充沛应用计算机具有信息贮存、分时处置、运算和控制才能的优点,能比拟容易地完成流量的双向丈量、全管检测、多量程自动切换、人机对话、与上位计算机通讯、自诊断等附加功用。新一代具有HART协议和其他类型现场总线的电磁流量计,更为用户完成全新的消费控制与科学管理方式提供了条件。
(3)、 电磁流量计——小型化
  权重散布型磁场的电磁流量传感器磁场线圈较平均散布磁场励磁线圈的长度大大地缩短;低频励磁信噪比的进步,可使磁感应强度也大幅度地降低。因此,线圈死心尺寸可以减小,传感器长度得以缩短。所以,与早期的电磁流量计相比,当前的电磁流量计可以完成产品的小型化。传感器和转换器合二为一的一体型构造,更能有效地降低流量计的制形成本。
(4)、电磁流量计——低能耗
  早期交流励磁的电磁流量计,存在大的涡流损失。为了得到高的丈量准确度,需求产生较强的感应电动势,这时设计的传感器磁场约为流速Im/s 产生1~2mV的感应信号电压。因而,交流励磁型的电磁流量计耗费功率常常在数十瓦到上千瓦。低频矩形波磁场大局部时间处于直流状态,其死心涡电流损失很小,磁感应强度很低。这样设计的传感器磁场,大约是Im/s 流速能产生0.l~0.2mV的感应信号电压。因而,低频矩形波励磁的电磁流量计与交流励磁型电磁流量计比拟,能耗大幅度地降低。往常,普通电磁流量计的总电耗在 l0~20W 以内。励磁电流在 4mA 以下的两线制电磁流量计也已呈现,更有耗费功率仅需 2mW,用锂电池供电可运用8年的电磁水表。还有了在无交流电下运用的电磁流量计产品。
(5) 、电磁流量计——适用范围的扩展
  现代电子技术的开展和新型绝缘资料、磁性资料不时地呈现,有条件开发不同型式的电磁流量计,来处理丈量介质对电极的腐蚀、污染问题,处理电导率低于1µS/m介质的丈量,例如电容式电磁流量计就可替代传统的机械式容积流量计,以丈量纯水、制糖脱盐液和含有油分等低电导率流体的流量。
  电磁流量计的品种很多,应用面很广。例如,传感器与转换器构造合二为一的一体型,直流电压供电与信号输出共用电缆的两线制,防爆型、高压传感器构造型,契合卫生请求、用于消毒快速装置与拆卸的卫生型,具有数字通讯信号输出功用等,它们在化工、石油、钢铁、冶金、食品等工业自动控制消费过程中越来越受欢送。
  除了潜水电磁流量计用来丈量河道、暗渠和明渠的流量计外,非满管道的电磁流量计也是近几年开发的抢手产品。在今天环境维护和节水日益遭到注重的状况下,它们在低流速明渠、暗渠的水、污水丈量中发挥着严重作用。
  食品工业、制药消费或罐装,请求在短时间内定量地丈量并发出控制信号;关于血液及脉动流量测量,请求其反响速度快。这些请求需采用高频或双频等励磁方式来处理。总之,新的运用范畴不时地扩展,将促使电磁流量计技术不时地开展与进步。

 

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