电磁流量计培训资料全
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电磁流量计1.工作原理1.1 传感器电磁流量计是一种应用法拉第电磁感应定律的流量计,用于测量封闭管道中导电液体和浆液的体积流量。
电磁流量计由电磁流量传感器和电磁流量转换器两大部分组成。
图1为传感器工作原理图示:图1 电磁流量计工作原理示意图中: B:磁通密度,和励磁线圈中通过的双向脉冲恒定励磁电流成正比,是一常数。
D :导管内径,常数。
U E:信号电压v :导电介质的平均流速如图1所示,根据电磁感应定律,导电性液体介质在垂直于磁场的非磁性测量管内流动,在与流动方向垂直的方向上产生与流速成比例的感应电势,即在信号电极上产生信号电压U E。
U=BLV U可测,B一定,L一定.U E∝ B * D * v D,B均为常数,故可计算出流速,进而计算出流量Q v :s=πR2Q v = (π/4) * D2 * v1.2 转换器工作原理通用的仪器仪表不能检测电极上感应的信号,只能由配套转换器完成。
从传感器电极输出的流量信号有以下特点:①是以介质为参考点(0V)的差动信号。
故必须把介质电位作为信号地(0V)传输到转换器。
传感器法兰和管道法兰必须“电气“连通,流量计在塑料管道等非金属管道使用时,必须加接地环或接地发兰,或传感器加接地电极。
②信号微弱。
U E∝ B * D * v D为常数;B∝In In为励磁线圈的安匝数;在一定流速下,欲增大流量信号,仅能增大磁通密度B.而B又正比于励磁电流I和励磁线圈n. 但增大励磁电流I不符合节能的原则,增加励磁线圈匝数n会使传感器变得笨重,线圈电阻的增加又影响励磁电流的恒流性能。
现在厂家通常用几百mA~几十mA的励磁电流产生0.X~0.0X mV(V=1m/s时)信号。
而电子技术和电子元件的发展使接收如此微弱的信号成为可能。
③信号内阻大。
传感器作为流量信号的电压源,其内阻R0为:1R0,传感器的信号内阻,Ω;R0=σdσ,介质电导率,S/cm ;d,电极直径,cm ,通常d=1cm.自来水:σ≈200μs/cm =2×10-4 s/cm, R0=5KΩ高档电磁流量计允许的电导率下限:σ≈5μs/cm =5×10-6 s/cm,R0=200KΩ传感器作为流量信号的电压源有如此之高的内阻,对信号的传输和接收都提出了较高的要求.④干扰多,幅度大。
电磁流量计1.工作原理1.1 传感器电磁流量计是一种应用法拉第电磁感应定律的流量计,用于测量封闭管道中导电液体和浆液的体积流量。
电磁流量计由电磁流量传感器和电磁流量转换器两大部分组成。
图1为传感器工作原理图示:图1 电磁流量计工作原理示意图中: B:磁通密度,和励磁线圈中通过的双向脉冲恒定励磁电流成正比,是一常数。
D :导管内径,常数。
U E:信号电压v :导电介质的平均流速如图1所示,根据电磁感应定律,导电性液体介质在垂直于磁场的非磁性测量管内流动,在与流动方向垂直的方向上产生与流速成比例的感应电势,即在信号电极上产生信号电压U E。
U=BLV U可测,B一定,L一定.U E∝ B * D * v D,B均为常数,故可计算出流速,进而计算出流量Q v :s=πR2Q v = (π/4) * D2 * v1.2 转换器工作原理通用的仪器仪表不能检测电极上感应的信号,只能由配套转换器完成。
从传感器电极输出的流量信号有以下特点:①是以介质为参考点(0V)的差动信号。
故必须把介质电位作为信号地(0V)传输到转换器。
传感器法兰和管道法兰必须“电气“连通,流量计在塑料管道等非金属管道使用时,必须加接地环或接地发兰,或传感器加接地电极。
②信号微弱。
U E∝ B * D * v D为常数;B∝In In为励磁线圈的安匝数;在一定流速下,欲增大流量信号,仅能增大磁通密度B.而B又正比于励磁电流I和励磁线圈n. 但增大励磁电流I不符合节能的原则,增加励磁线圈匝数n会使传感器变得笨重,线圈电阻的增加又影响励磁电流的恒流性能。
现在厂家通常用几百mA~几十mA的励磁电流产生0.X~0.0X mV(V=1m/s时)信号。
而电子技术和电子元件的发展使接收如此微弱的信号成为可能。
③信号内阻大。
传感器作为流量信号的电压源,其内阻R0为:1R0,传感器的信号内阻,Ω;R0=σdσ,介质电导率,S/cm ;d,电极直径,cm ,通常d=1cm.自来水:σ≈200μs/cm =2×10-4 s/cm, R0=5KΩ高档电磁流量计允许的电导率下限:σ≈5μs/cm =5×10-6 s/cm,R0=200KΩ传感器作为流量信号的电压源有如此之高的内阻,对信号的传输和接收都提出了较高的要求.④干扰多,幅度大。
培训重要内容:在本次培训完成后应掌握以下几点:1. 电磁流量计,分一体式和分体式流量计,了解其大致结构和各项基本原理。
2. 一体式 主要掌握其界面的设置:零点设置,量程设置,系数设定. 3 分体式 掌握上边的要求之外,还应掌握转换器和传感器之间的接线. 4 掌握流量计的一些简单故障处理。
内容:电磁流量计的原理:基于法拉第电磁感应定律.用于测量封闭管道中导电液体和浆液的体积流量。
它由电磁流量传感器和电磁流量转换器两大部分组成传感器为测量部分安装在管道阀体上。
当管道内有导电介质流过时会切割磁感线产生感应电压在0.02~0.002V 之间,既而有微弱的感应电流产生并传给转换器。
其原理示意图:转换器为信号分析器,经过信号放大后可转换为要求的4~20ma 信号。
分体式转换器安装在传感器100M 内.一体式为传感器和转换器的合成。
其原理如图(附件1) 一体不需要接线,分体的传感器和转换器之间需要,接线示意图:D S 1S I G 1S I G 2D S 2SIGGND C D 1C D 2G N D传感器D S 1S I G 1S I G 2D S 2SIGGND C D 1C D 2G N D励磁驱动单片机测量系统S T T 3200电缆R S 232或R S 485D 型插口从上图可知,其传感器到转换器需要接线的端子共8个,为STT3200电缆: DS1 信号1屏蔽线 SIG1 信号1 SIG2 信号2DS2 信号2屏蔽线 SIGGND 信号地 CD1 励磁驱动+ CD2 励磁驱动- GND 大地其信号线的内部具体构造:其阀体的接地线示意图:电磁流量计的铭牌如下图:特点:电磁流量计的测量通道是一段无阻流检测件的光滑直管,因不易阻塞,适用于测量含有固体颗粒或纤维的液固二相流体,如纸浆、煤水浆、矿浆、泥浆和污水等。
电磁流量计不产生因检测流量所形成的压力损失,仪表的阻力仅是同一长度管道的沿程阻力,节能效果显著,对于要求低阻力损失的大管径供水管道最为适合。