1技術分析
1.1工作(zuò)原理(lǐ)
插入式電磁流量計(jì)工作原理是基(jī)于法拉第電磁感應(yīng)定律,測量流量(liàng)時,液(yè)體流過垂直(zhí)于(yú)流動(dòng)方向的(de)磁(cí)場,感(gǎn)應出一個與平(píng)均流速(體(tǐ)積流量)成正比的電(diàn)壓。其感(gǎn)應電壓(yā)信号通過2個與(yǔ)液體直接(jiē)接觸(chù)的電極(jí)檢出(chū),并通過專用(yòng)電纜傳送至智能變送器,智能變送器根(gēn)據電勢的(de)大小和電(diàn)磁流(liú)量數(shù)學模型進(jìn)行運算(suàn),轉(zhuǎn)換成流量(liàng)信(xìn)号(hào)(包括(kuò)瞬時量和(hé)累計(jì)量)進行(háng)現(xiàn)場顯(xiǎn)示,再将流(liú)量标準的(de)4—20 ma、1~5vdc信(xìn)号輸出(chū)到流量二次儀(yí)表或dcs。
1.2組成(chéng)
插人(rén)式電磁流量計主要由傳感器(qì)、智能變(biàn)送(sòng)器和(hé)專用(yòng)電纜組成(chéng)。(1)傳感器(qì)由(yóu)電極(jí)和勵(lì)磁線罔(wǎng)組成,其作用(yòng)是根據導(dǎo)電介質(流(liú)體)流(liú)過勵(lì)磁線圈(quān)的速度不同(tóng)在電極上産生相應的感(gǎn)應電勢(5—60 mv)。(2)智能(néng)變(biàn)送器的作(zuò)用是将傳(chuán)感器的(de)感(gǎn)應電(diàn)勢信(xìn)号放大,再根據電勢(shì)流量(liàng)數學模型和公(gōng)式進行計(jì)算,得出流(liú)量結果和(hé)标準流量(liàng)信(xìn)号(hào)。各種(zhǒng)流量參數的調整和标定(dìng)參數(shù)的(de)設(shè)置在(zài)智(zhì)能變送器上(shàng)進行(háng)。(3)專用通訊(xùn)電纜的(de)作用是(shì)傳感器(qì)向智能(néng)變送器傳(chuán)送毫(háo)伏電勢信号,智(zhì)能變送器向勵(lì)磁線圈提供振蕩電壓(yā)。由(yóu)于電勢信号是5—60 mv的弱(ruò)信号,勵磁信号(hào)是高頻(pín)低(dī)幅值(zhí)的振蕩信(xìn)号,所(suǒ)以電(diàn)纜(lǎn)要充分(fèn)考慮屏(píng)蔽性和(hé)抗幹(gàn)擾性。電纜(lǎn)的長(zhǎng)度(dù)和截面(miàn)積成正比,和介(jiè)質的電導成正(zhèng)比,導(dǎo)電特性越(yuè)強傳送(sòng)距(jù)離越(yuè)遠,一(yī)般傳送距(jù)離爲(wèi)20一500 m。
1.3安(ān)裝要(yào)求
1.3.1保(bǎo)證足夠直(zhí)管段
流體在方向、管徑以及閥(fá)門開度變化(huà)時(shí),會産生渦(wō)流和流場畸變,這樣(yàng)會對傳感器電(diàn)極的測量産生(shēng)影響,從而(ér)影響儀表的(de)精(jīng)度。所(suǒ)以要(yào)盡(jìn)可能地(dì)離開(kāi)彎管(guǎn)、手閥(fá)、調節閥等部件(jiàn)一定距離,直(zhí)管段的具體(tǐ)要求(qiú)見表l。表中(zhōng),d表示管道(dào)通徑,l表示(shì)傳感(gǎn)器到閥門(mén)或彎頭(tóu)等部件(jiàn)的距離。
1.3.2保(bǎo)證流(liú)體與傳(chuán)感(gǎn)器磁場的垂直度
在管(guǎn)道(dào)開孔安裝(zhuāng)取壓短(duǎn)管時,焊接取壓短(duǎn)管應(yīng)注意垂直方向(xiàng),要求(qiú)焊接後短管軸(zhóu)線與(yǔ)管道(dào)軸線(xiàn)夾角爲90。,且(qiě)法蘭短(duǎn)管連接的延(yán)長線垂直(zhí)通過(guò)管道(dào)橫截(jié)面的圓心,這樣(yàng)能保證流(liú)體與磁場(chǎng)垂直,見圖(tú)1。

1.3.3盡量(liàng)避免(miǎn)幹擾源
爲(wèi)了保障測(cè)量精度,傳感(gǎn)器應避(bì)免在(zài)容易産生(shēng)真(zhēn)空(kōng)、氣體、渦流(liú)等地(dì)方安裝。傳感器與(yǔ)智(zhì)能變送器之間的通(tōng)訊電纜要避開(kāi)電動機等(děng)強電(diàn)設備(bèi)。建議安裝(zhuāng)在圖(tú)2一(yī)圖(tú)5所示(shì)位置。

1.3.4保證良好的接地
傳(chuán)感器(qì)輸出(chū)信号的接地點應與(yǔ)被測介質(zhì)電氣連接。當流(liú)體切割(gē)磁力線(xiàn)産生流量(liàng)信号(hào)時,以(yǐ)流(liú)體本身(shēn)作爲(wèi)0電位(wèi),一個電(diàn)極上産生正(zhèng)電勢,另一(yī)個(gè)電極上産(chǎn)生負電(diàn)勢,不斷(duàn)交替變化。因此,轉換器(qì)輸入端中(zhōng)點(信号電(diàn)纜屏蔽層)必須(xū)與流體共處于0電位且導(dǎo)通,這樣才能構成(chéng)對稱的輸入(rù)回路(lù)。轉換(huàn)器的(de)輸入端(duān)中點通過傳感(gǎn)器(qì)輸出(chū)信号(hào)的(de)接(jiē)地點(diǎn)與(yǔ)被測流(liú)體電(diàn)氣連(lián)通(tōng)。由于傳感器(qì)的輸(shū)出信(xìn)号很小,隻有幾(jǐ)毫伏,爲(wèi)了提高(gāo)儀表(biǎo)抗幹擾能(néng)力,輸入回路中(zhōng)的0電(diàn)位必須接(jiē)地。由(yóu)于(yú)一般金屬管道都與大(dà)地連通(tōng),流(liú)動介(jiè)質通(tōng)過金屬管(guǎn)道與(yǔ)大地(dì)電氣連接,所以并不(bú)要求電磁(cí)流量(liàng)計單獨設置接(jiē)地裝置,尤其是小口(kǒu)徑電磁流量傳感(gǎn)器(qì)。如果(guǒ)是非金(jīn)屬(shǔ)管道(dào),就一定(dìng)要和單(dān)獨的(de)接地線(xiàn)連(lián)接。
1.3.5保證傳感器(qì)正确(què)的插(chā)入深(shēn)度
由(yóu)于流體在(zài)管道(dào)中的層流(liú)現象,靠(kào)近管壁(bì)的流(liú)體流(liú)速較(jiào)慢,靠近(jìn)管(guǎn)道中(zhōng)心的(de)流體流速(sù)較快(kuài),根(gēn)據計算(suàn)管道的d/8處最(zuì)接(jiē)近流(liú)體的(de)平均速度。安(ān)裝時要(yào)計算管(guǎn)道的壁(bì)厚和(hé)法(fǎ)蘭(lán)管嘴(zuǐ)的長度,确保傳感器的電(diàn)極插(chā)深在d/8位置(zhì)。不過(guò)也不(bú)是所有的(de)插入(rù)式(shì)流量計傳感(gǎn)器都安裝(zhuāng)在管道的d/8位置,也有少(shǎo)數安裝(zhuāng)在管道(dào)的d/2位置,安裝前一定要(yào)認真(zhēn)研究安(ān)裝說明。
結束語