电磁流量计电极怎么分辨好坏

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(电磁流量计电极怎么分辨好坏)

?000118588考坡人崃髁考? ?000118588考坡人崃髁考聘貌酚缮虾Ｔ婆缸远潜碛邢薰旧? WRNK-542，WRNK-520，WRNK-530，WRNK-540，WRNK-521，WRNK-531，WRNK-541，WRNK-523，WRNK-533，WRNK-543?000118588考坡人崃髁考? 一、仪表概述：智能型电磁流量计由传感器和转换器组成，传感器安装在测量管道上，转换器可以与传感器组合连接在一起称为一体型电磁流量计，转换器被安装在离传感器30米内或100米内的场合，两者间由屏蔽电缆连接称为分离型电磁流计。传感器主要组成部分是：测量管、电极、励磁线圈、铁芯与磁轭壳体。
二、测量原理：
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(一)液位计测量原理 根据法拉第电磁感应定律，当一导体在磁场中运动切割磁力线时，在导体的两端即产生感生电势e，其方向由右手定则确定，其大小与磁场的磁感应强度B，导体在 磁场内的长度L及导体的运动速度u成正比，如果B，L，u三者互相垂直，则 e＝Blu (3－35) 与此相仿．在磁感应强度为B的均匀磁场中，垂直于磁场方向放一个内径为D的不导磁管道，当导电液体在管道中以流速u流动时，导电流体就切割磁力线．如果在 管道截面上垂直于磁场的直径两端安装一对电极(图3—17)则可以证明，只要管道内流速分布为轴对称分布，两电极之间也特产生感生电动势： e＝BD (3－36) 式中，为管道截面上的平均流速．由此可得管道的体积流量为： qv＝＝ （3－37） 由上式可见，体积流量qv与感应电动势e和测量管内径D成线性关系，与磁场的磁感应强度B成反比，与其它物理参数无关．这就是电磁流量计的测量原理． 需要说明的是，要使式（3—37）严格成立，必须使测量条件满足下列假定： ①磁场是均匀分布的恒定磁场； ②被测流体的流速轴对称分布； ③被测液体是非磁性的； ④被测液体的电导率均匀且各向同性。 图3－17 电磁流量计原理简图 1－磁极；2－电极；3－管道 (二)励磁方式 励磁方式即产生磁场的方式．由前述可知，为使式(3—37)严格成立，第一个必须满足的条件就是要有一个均匀恒定的磁场．为此，就需要选择一种合适的励磁 方式。目前，一般有三种励碰方式，即直流励磁、交流励磁和低频方波励磁．现分别予以介绍． 1．直流励磁 直流励磁方式用直流电产生磁场或采用永久磁铁，它能产生一个恒定的均匀磁场．这种直流励磁变送器的最大优点是受交流电磁场干扰影响很小，因而可以忽略液体 中的自感现象的影响．但是，使用直流磁场易使通过测量管道的电解质液体被极化，即电解质在电场中被电解，产生正负离子．在电场力的作用下，负离子跑向正 极，正离子跑向负极．如图3—18所示．这样，将导致正负电极分别被相反极性的离子所包围，严重影响仪表的正常工作．所以，直流励磁一般只用于测量非电解 质液体，如液态金属等． 图3－18直流励磁方式 2．交流励磁 目前，工业上使用的电磁流量计，大都采用工频(50Hz)电源交流励磁方式，即它的磁场是由正弦交变电流产生的，所以产生的磁场也是一个交变磁场．交变磁 场变送器的主要优点是消除了电极表面的极化于扰．另外，由于磁场是交变的，所以输出信号也是交变信号，放大和转换低电平的交流信号要比直流信号容易得 多． 如果交流磁场的磁感应强度为 B＝Bmsin t （3－38） 则电极上产生的感生电动势为 e＝BmDsin t （3－39） 被测体积流量为 qv=D （3－40） 式中Bm――磁场磁感应强度的最大值； ――励磁电流的角频率，＝2f； t――时间； f――电源频率． 由式(3－40)可知，当测量管内径D不变，磁感应强度Bm为一定值时，两电极上输出的感生电动势e与流量qv成正比．这就是交流磁场电磁流量变送器的基 本工作原理． 值得注意的是，用交流磁场会带来一系列的电磁干扰问题．例如正交干扰．同相干扰等，这些干扰信号与有用的流量信号混杂在一起．因此，如何正确区分流量信号 与干扰信号，并如何有效地抑制和排除各种干扰信号，就成为交流励磁电磁流量计研制的重要课题。 3．低频方波励磁 直流励磁方式和交流励滋方式各有优缺点，为了充分发挥它们的优点，尽量避免它们的缺点，70年代以来，人们开始采用低频方波励磁方式．它的励磁电流波形如 图3—19所示，其频率通常为工频的1／4－l／10． 图3－19 方波励磁电流波形 从图3－19可见，在半个周期内，磁场是恒稳的直流磁场，它具有直流励磁的特点，受电磁干扰影响很小．从整个时间过程看，方波信号又是一个交变的信号，所 以它能克服直流励滋易产生的极化现象．因此，低频方波励磁是一种比较好的励磁方式，目前已在电磁流量计上广泛的应用．概括一下，它具有如下几个优点： ①能避免交流磁场的正交电磁干扰； ②消除由分布电容引起的工频干扰； ③抑制交流磁场在管壁和流体内部引起的电涡流； ④排除直流励磁的极化现象．
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（2）管道震动较大的场合。
（3）会对传感器的铝壳严重腐蚀的场合。
（4）现场湿度较大或有腐蚀性气体的场合。
（5）流量计装在高空或井下调试不方便的场合。
定货时应注明传感器和转换器分离距离，一般不能超过100m，转换器为墙挂安装。
电极、接地环材料的选择：
应根据被测流体的腐蚀性来选择电极的材料，请查有关腐蚀性手册，?000118588ψ鍪笛? 材料耐腐蚀性能
含钼不锈钢
（OCr18Ni12Mo2Ti）硝酸、室温下〈5%硫酸、沸腾的磷酸、蚁酸、碱溶液、在一定压力下的亚硫酸、海水、醋酸
（HC、HB）耐氧化性酸、氧化性盐、耐海水、耐非氧化性酸、非氧化性盐、碱、常温硫酸
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基于能量回馈和电流旁路的电磁流量计高低压励磁控制方案框如图1所示，主要由高、低压电源、能量回馈电路、高、低压切换电路、恒流控制电路、电流旁路电路、H桥开关电路、检流电路和励磁时序产生电路组成。
1、工作流程
在电磁流量计的励磁平稳阶段，励磁线圈中的励磁电流为稳态设定值。迟滞比较电路控制高低压切换电路，切换至低压源作为励磁工作电源，并切断电流旁路电路。恒流控制电路在低压供电的情况下通过H桥向励磁线圈提供恒定电流。
当电磁流量计励磁方向切换时，励磁线圈首先对能量回馈电路放电，检流电路检测到的电流值瞬间为负，从而切换高压源作为励磁工作电源，同时接通电流旁路电路，以屏蔽恒流控制电路。励磁线圈中的能量通过泄放回路，由能量回馈电路中的储能电容储存起来。此时电容两端的电压幅值超过输入端的高压源。待励磁线圈能量泄放完成后，励磁线圈中的电流减小为零并改变方向，能量回馈电路开始放电，将电磁流量计储存的能量通过电流旁路电路和H桥直接回馈给励磁线圈。待能量回馈电路两端电压下降到高压源电平状态时，由高压源直接通过电流旁路电路和H桥对励磁线圈进行励磁控制。
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