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日本橫河YOKOGAWA電磁流量計工作原理
閱讀:1529 發(fā)布時間:2018-11-20 說到橫河電磁流量計工作原理,主要,、重要的肯定要說道橫河自主研發(fā)的“雙頻勵磁”技術(shù),。
雙頻勵磁的英文翻譯為“Dual Frequency Excitation”,。
雙頻勵磁方式利用了高頻勵磁和低頻勵磁的優(yōu)點(diǎn)而開發(fā)的一種勵磁方式。
單一的高頻勵磁或低頻勵磁容易受流體介質(zhì)的噪音頻率所影響,相近頻率的噪聲影響電磁流量計處理器的判斷和響應(yīng),,相關(guān)的穩(wěn)定性很低,,部分情況下會導(dǎo)致流量精度大大降低。
雙頻勵磁克服了高頻勵磁和低頻勵磁的缺點(diǎn),,具有“不受流量噪聲影響”,,“響應(yīng)速度快”,“零點(diǎn)穩(wěn)定性高”和“精度高”等優(yōu)點(diǎn),。
ADMAG AXF,、AE和AM等橫河電磁流量計都采用了這種勵磁方式。比市場上常見的電磁流量計精度,、穩(wěn)定性都有極大的提高,。
橫河AXF電磁流量計工作原理:
基于法拉第電磁感應(yīng)定律。流量計的測量管是一內(nèi)襯絕緣材料的非導(dǎo)磁合金短管,。兩只電極沿管徑方向穿通管壁固定在測量管上,。其電極頭與襯里內(nèi)表面基本齊平。勵磁線圈由雙方波脈沖勵磁時,,將在與測量管軸線垂直的方向上產(chǎn)生一磁通量密度為b的工作磁場,。此時,如果具有一定電導(dǎo)率的流體流經(jīng)測量管,。將切割磁力線感應(yīng)出電動勢e,。電動勢e正比于磁通量密度b,測量管內(nèi)徑d與平均流速v的乘積,。電動勢e(流量信號)由電極檢出并通過電纜送至轉(zhuǎn)換器,。轉(zhuǎn)化器將流量信號放大處理后,可顯示流體流量,,并能輸出脈沖,,模擬電流等信號,用于流量的控制和調(diào)節(jié),。
e=kbdv
式中:e---------------為電極間的信號電壓(v)
b-----------------磁通密度(t)
d------------------測量管內(nèi)徑(m)
v------------------平均流速(m/s)
式中k, d為常數(shù),,由于勵磁電流是恒流的,故b也是常數(shù),,則由e=kbdv可知,,體積流量q與信號電壓e-成正比,即流速感應(yīng)的信號電壓e與體積q成線性關(guān)系,。因此,,只要測量出e就可確定流量q,這是 電磁流量計 的基本工作原理,。
由e=kbdv可知,,被測流量體介質(zhì)的溫度,、密度、壓力,、電導(dǎo)率,、液固兩兩相流體介質(zhì)的液固成分比等參數(shù)不會影響測量結(jié)果。至于流動狀態(tài)只要符合軸對稱流動(如層流或者紊流)就不會影響測量結(jié)果的,。因此說電磁流量計是一中真正的體積流量計,。對于制造商和用戶來說,只要用普通的水實際標(biāo)定后就可以測量其他任何導(dǎo)電流體介質(zhì)的體積流量,,而不需要任何修正,。這是電磁流量計的一突出優(yōu)點(diǎn),是其他任何 流量計 所沒有的,。測量管內(nèi)無活動及阻流部件,因此幾乎沒有壓力損失,,并且有較高的可靠性,。
橫河電磁流量計(智能電磁流量計)測量原理是法拉第電磁感應(yīng)定律,它主要用于測量封閉管道中的導(dǎo)電液體和漿液中的體積流量,。包括酸,、堿、鹽等強(qiáng)腐蝕性的液體,。該產(chǎn)品廣泛應(yīng)用于石油,、化工、冶金,、紡織,、食品、制藥,、造紙等行業(yè)以及環(huán)保,、市政管理,水利建設(shè)等領(lǐng)域,。
橫河電磁流量計的特點(diǎn):
1,、測量不受流體密度、粘度,、溫度,、壓力和電導(dǎo)率變化的影響;
2,、測量管內(nèi)*流動部件,,無壓損,直管段要求較低,;
3,、系列公稱通徑DN15~DN1600,。傳感器襯里和電極材料有多種選擇;
4,、轉(zhuǎn)換器采用新穎勵磁方式,,功耗低、零點(diǎn)穩(wěn)定,、度高,。
5、轉(zhuǎn)換器可與傳感器組成一體型或分離型,;
6,、轉(zhuǎn)換器采用16位高性能微處理器,2x16LCD顯示,,參數(shù)設(shè)定方便,,編程可靠;
7,、流量計為雙向測量系統(tǒng),,內(nèi)裝三個積算器:正向總量、反向總量及差值總量,;
8,、轉(zhuǎn)換器采用表面安裝技術(shù)(SMT),具有自檢和自診斷功能,;
橫河電磁流量計有一體型和分離型之分,,一體型和分離型各有優(yōu)點(diǎn),選擇的基本原則如下:分離型一般用于現(xiàn)場維護(hù)及調(diào)試時讀數(shù)不方便或經(jīng)常浸泡在水中和其它功能的場合,。它也用于較惡劣的應(yīng)用場合,,如:高溫流體、有振動源處及易爆環(huán)境中,。大多數(shù)場合一體型和分離型都能滿足使用要求,。
傳感器的口徑與連接的工藝管道口徑
一般情況,考慮安裝方便,,不要選擇異徑管,。但前提是流量計管內(nèi)的使用流速應(yīng)在0.3m/s~10m/s范圍內(nèi)。這種選擇常適用于新設(shè)計的工程,,在選擇流速時既要考慮現(xiàn)在的工作情況,,又要考慮將來設(shè)備滿負(fù)荷運(yùn)轉(zhuǎn)時的情況。流量,、流速與口徑三者關(guān)系可查閱曲線圖,。
但有時也選擇傳感器的口徑與連接的工藝管道口徑不相同。如:1.管道內(nèi)的流速偏低,,工藝流量又較穩(wěn)定,,為滿足儀表對流量范圍的要求,,在流量計處局部提高流速,選擇傳感器口徑小于工藝管道口徑,,在傳感器前后加接異徑管,。
2.對于大口徑電磁流量計,口徑越大,,價格越高,,對管道內(nèi)流速偏低,工藝參數(shù)穩(wěn)定的情況,,可選用口徑較小的流量計,,這不僅使流量計運(yùn)行在較好的工作狀態(tài)下,同時降低投資成本,。
如有需求,,請見: 日本橫河YOKOGAWA電磁流量計