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發(fā)布時(shí)間:2021-07-08 08:25  
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據(jù)統(tǒng)計(jì),2005年在國內(nèi)自動(dòng)化儀表市場(chǎng)中,年銷售流量?jī)x表達(dá)23億元rmb;另外,電磁流量計(jì)是用來測(cè)量各類流體的儀表.必然將被使用在工業(yè)檢測(cè)控制生產(chǎn)中,此時(shí),流量計(jì)周圍充滿自身產(chǎn)生的或其他工業(yè)設(shè)備輻射過來的工頻干擾信號(hào),使得最終的流量信號(hào)上將疊加工頻信號(hào)。壓力變送器約18億元(其中約5億元左右的差壓變送器是與差壓流量計(jì)配套的);溫度儀表12億元;物位、液位儀表10億元。從流量?jī)x表的類型來看,由于節(jié)流裝置較為笨重,技術(shù)含量相對(duì)較低,國外廠商基本未涉足這類產(chǎn)品的中國市場(chǎng),我國工程中選用這類儀表也主要立足于國內(nèi)產(chǎn)品,年銷售量不少于20萬臺(tái),約6億元rmb以上。
電磁流量計(jì)仍是流量?jī)x表中的熱點(diǎn),居于首位。我國各大儀表廠都將其列為主要產(chǎn)品。電磁流量計(jì)在工業(yè)中應(yīng)用以流量控制為主,所測(cè)流體多具有腐蝕性和磨耗性。據(jù)美國ARC咨詢公司評(píng)估,中國近年由于特別重視環(huán)境保護(hù),依靠上水/下水,冶金、礦山、紙漿、制藥業(yè)的高速發(fā)展,今后5年,電磁流量計(jì)在我國CAGR將達(dá)到10.7%,預(yù)計(jì)從2003年的3.8億增至2008年的6.4億rmb。
1超聲波流量計(jì)的優(yōu)點(diǎn)較多,既準(zhǔn)確、壓損又小,特別適宜貴重流體的貿(mào)易計(jì)量,國內(nèi)外都較重視,只是國內(nèi)展品多為測(cè)液體的,測(cè)氣體的雖也有幾家,應(yīng)用于現(xiàn)場(chǎng)、特別是用于貿(mào)易結(jié)算尚存在一些問題。
熱電式的展品也較多,由于它可以測(cè)質(zhì)量流量,且靈敏度較高,受到業(yè)內(nèi)的重視,但它的插入式形式只能測(cè)干燥,純潔的氣體,準(zhǔn)確度也不是廠家所宣傳的那么高,距實(shí)用尚待時(shí)日。
電磁流量計(jì)的原理是法拉第電磁感應(yīng)定律,用于測(cè)量封閉管道中的導(dǎo)電液體和漿液中的流量。其傳感器主要組成部分是:測(cè)量管、電極、勵(lì)磁線圈、鐵芯與磁軛殼體。孔板流量計(jì)
了解電磁流量計(jì)的人都知道,低頻矩形勵(lì)磁具有能夠克服直流勵(lì)磁存在極化電壓大的優(yōu)點(diǎn),又有避免交流勵(lì)磁存在電磁感應(yīng)干擾引起正交干擾和同相干擾的優(yōu)點(diǎn),是兼顧直流勵(lì)磁和交流勵(lì)磁兩者優(yōu)點(diǎn)的一種勵(lì)磁方式。在理論上,它使工頻干擾、勵(lì)磁相位干擾、電極極化以及零點(diǎn)漂移等干擾有了可克服的途徑。但在實(shí)際中,由于電磁感應(yīng)、靜電效應(yīng)以及電化學(xué)反應(yīng)等原因,電極輸出的電壓不僅僅是與流體流速成比例的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì),也包含了各種干擾成分在內(nèi)。精度高的儀表如光華愛爾美特IFM4080型,要求上游側(cè)10D,下游側(cè)2D。因此,必須在后續(xù)的信號(hào)放大處理部分予以消除。
在實(shí)際的電磁流量計(jì)運(yùn)行中,正交干擾和同相干擾是由于勵(lì)磁磁場(chǎng)的突變引起的,是交變勵(lì)磁的電磁流量計(jì)的必要干擾,如果在測(cè)量時(shí)保持磁場(chǎng)不變化,則此兩項(xiàng)干擾為零。共模干擾和串模干擾主要是由于電磁流量計(jì)附近的電磁干擾和靜電干擾產(chǎn)生的,可以通過電磁屏蔽和良好的接地加以抑制,并通過后接一個(gè)具有高分貝共模抑制比(CMRR)的差分放大器予以基奉消除。但對(duì)大多數(shù)流量測(cè)量?jī)x表來說,物性參數(shù)對(duì)其計(jì)量性能的影響難以用數(shù)學(xué)公式準(zhǔn)確地表達(dá)出來,比如,在液體計(jì)量中,容積式流量計(jì)和速度式流量計(jì)對(duì)液體黏度的變化十分敏感,特別是在低黏度下和儀表測(cè)量范圍的下限,目前還沒有通用的黏度修正公式。
另外,電磁流量計(jì)是用來測(cè)量各類流體的儀表.必然將被使用在工業(yè)檢測(cè)控制生產(chǎn)中,此時(shí),流量計(jì)周圍充滿自身產(chǎn)生的或其他工業(yè)設(shè)備輻射過來的工頻干擾信號(hào),使得終的流量信號(hào)上將疊加工頻信號(hào)。
針對(duì)工頻干擾,選擇勵(lì)磁周期(信號(hào)周期)是工頻信號(hào)的整數(shù)倍,那么在每個(gè)周期信號(hào)中必有兩個(gè)點(diǎn)受到的工頻干擾近似。此時(shí),兩點(diǎn)信號(hào)幅值相減可以消除工頻串模干擾。氟塑料襯里最早應(yīng)用的是PTFE聚四氟乙烯,具有優(yōu)良的耐腐蝕性能,耐溫-40~ 180℃,在測(cè)漿料等介質(zhì)時(shí)不易粘附。在確定勵(lì)磁周期為工頻周期的整數(shù)倍后,插入式電磁流量計(jì)的信號(hào)處理將需要解決以下兩個(gè)方面:
現(xiàn)代智能化儀表都追求高動(dòng)態(tài)響應(yīng)速度,這就需要?jiǎng)?lì)磁周期必須足夠小(z小為工頻周期)。但是過高的勵(lì)磁頻率將使零點(diǎn)漂移不穩(wěn)定,加大了對(duì)信號(hào)處理的難度。所以在電磁流量計(jì)的信號(hào)處理中必須在響應(yīng)速度和信號(hào)穩(wěn)定性方法之間綜合考慮。
在實(shí)際的流量信號(hào)中,微伏級(jí)和eo(z大達(dá)到幾百毫伏)相差很大,差不多將近千倍以上。此時(shí)如果用放大器直接對(duì)信號(hào)進(jìn)行放大計(jì)算,則由于%的存在而使放大器輸出飽和,無法準(zhǔn)確測(cè)得值。所以在信號(hào)處理中必須在盡量消除eo的影響的前提下有效的放大值。
目前,電磁流量計(jì)的信號(hào)處理方法一般包括電容隔離法、零點(diǎn)漂移反饋法和三次采樣法。但是,電容隔離法由于在處理過程中信號(hào)會(huì)失真,無法使用在測(cè)量場(chǎng)合。零點(diǎn)漂移反饋法的響應(yīng)時(shí)間過長(zhǎng),無法用在需要快速反應(yīng)的環(huán)境中,而三次采樣法則由于是建立在零點(diǎn)漂移是均勻的假設(shè)上的。建議更換安裝位置或更換分體型電磁流量計(jì),注意傳感器與轉(zhuǎn)換器間電纜型號(hào)和最1大長(zhǎng)度,時(shí)常保證接地線良好接地。所以,這三種方法在需要,高響應(yīng)速度的環(huán)境中可能會(huì)無法很好的滿足要求,需要另外設(shè)計(jì)一種信號(hào)處理方法。

電磁流量計(jì)安裝中如何有效減少彎管對(duì)測(cè)量的影響
電磁流量計(jì)受彎管影響較小,直管長(zhǎng)度要求也遠(yuǎn)低于節(jié)流差壓式、渦街式等其他流量?jī)x表。但是因?yàn)殡姶帕髁坑?jì)對(duì)于測(cè)量值的精度要求較高,對(duì)于外部安裝情況的變化,可能對(duì)于測(cè)量值也會(huì)產(chǎn)生較大的影響,因此有效地改善彎管對(duì)于測(cè)量影響具有很重要意義。
為了降低彎管對(duì)于測(cè)量流體的影響,除了增加儀表前直管段之外,用戶還可以從安裝方式上設(shè)法降低影響的方法。文獻(xiàn)曾報(bào)道電磁流量傳感器電極軸線與鄰近彎管平面成45°傾斜安裝可以減少彎管影響。安裝要求為了你正確的測(cè)量,在選擇管道上位置時(shí)應(yīng)注意以下幾點(diǎn)要求:⑴感器既可在直管道上安裝,也可以在水平或傾斜管道上安裝,但要求二電極的中心連線處于水平狀態(tài)。日本工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)B7554“解說部分”列有電極軸線與彎管平面垂直、平行、成45°三種安裝方式,在不同長(zhǎng)度直管下的測(cè)量誤差范圍,也說明這一效果。
舉兩個(gè)沉積層產(chǎn)生故障的應(yīng)用失誤的例子。一個(gè)是石油鉆探固井工程中,灌注水泥漿的流總量是重要工藝參數(shù),經(jīng)常用高壓電磁流量計(jì)。儀表間歇使用,用畢后以清水沖洗傳感器測(cè)量管,其余時(shí)間是空管。電磁流量計(jì)零點(diǎn)不穩(wěn)定的原因一般有:接地不完善,受外界干擾影響。由于清洗不徹底,測(cè)量管內(nèi)壁殘留水泥漿固化成薄層,近二個(gè)月積聚形成絕緣層,包覆了整個(gè)電極表面,導(dǎo)致運(yùn)行不正常到終不能工作。
另一個(gè)是電解切削工藝驗(yàn)裝置上,用智能電磁流量計(jì)控制飽和食1鹽水流量,間隙使用一段時(shí)期后發(fā)現(xiàn)流量信號(hào)漸漸減弱,2個(gè)月后信號(hào)為零。原因是電解切削過程中氧化鐵沉積管壁,形成短路所致。清除層積即立即恢復(fù)正常。