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智能(néng)皮革厂污水流量计的结构特点与工作原理

点击次数:2131 发布时间:2020-12-24 09:41:07
智能皮(pí)革厂污水流(liú)量计在结(jié)构上一般由电磁流量传感器和电磁(cí)流量转换器(qì)两个部分组成。一般情况下,传感器和转换器是分开的,传感器安装在生产过程工艺管道上感受流(liú)量信号;转换器将传感器送来的流量信号进行放大(dà),并转换成标准电信(xìn)号,以便进行显(xiǎn)示、记录、计算和调节控(kòng)制。也有(yǒu)的电磁流量计(jì)将转换器和传感(gǎn)器装在仪(yí)器,组成一体型电磁流量计,可就地远传显(xiǎn)示或控(kòng)制。
智能皮(pí)革厂污水流量(liàng)计传感器主要由测(cè)量管组件、磁(cí)路系统、电*及干扰调整机构部分组(zǔ)成(chéng),如图1所示。下面(miàn)主要介绍测量管组件及(jí)磁路系统。
污水流量计结构图
 

1、测量管组件

测量管组件位于传感器中心,两端带有(yǒu)连接法兰或其他形(xíng)式的(de)连接装置,被侧流(liú)体由(yóu)测量管通过。为了让磁力线能顺利地穿(chuān)过测量管进入(rù)被测介质,*先(xiān),测量管必须由非导磁材料制成;其次为了减少电(diàn)涡流,测量管一般(bān)应选用高阻抗材料,在满足强(qiáng)度的前提下,管壁应尽量薄;*三,为了(le)防止电(diàn)*上的流(liú)量信号被金属管壁所短路,在测量管内侧应有一完整的绝缘衬里。衬里材料应根据被测介质,选择有耐腐蚀、耐磨损、耐高温(wēn)等新能的材(cái)料,如聚四氟乙烯、耐酸橡胶等。
 

2、磁路系统

磁路系统主要由励磁线圈和磁轭组成。目前,一般有三种励磁方式,即直流励磁、交流励磁和低频方波励磁。现分别予(yǔ)以(yǐ)介绍。
a、直流励磁
直流励磁方式用直流电或永(yǒng)久磁铁产生一(yī)个恒定的均匀磁场。这(zhè)种直流励磁变(biàn)送器的*大优点是受交流电磁场干扰(rǎo)影响很小(xiǎo),因而可以忽略液体中的自感(gǎn)现象的影(yǐng)响。但是使用直流磁(cí)场易使通过测量管道的电解质(zhì)液体被*化,即电解质在电场中被点解,产生正负离子,在电场力的作用下(xià),负离子跑向正*,正离子跑向负*。这样,将导致(zhì)正负电*分别被相反*性的离子所包围,严重(chóng)影响仪表的正常工作。所以,直流励磁(cí)一般只用于测(cè)量非电(diàn)解(jiě)质液体,如液态金属等。
 
b、交流励磁
目前,在工业上使用的电(diàn)磁(cí)流量计大都采用工频(pín)(50Hz)电(diàn)源交流(liú)励磁方式,即它(tā)的磁场是由正弦交变电磁产生的,所以产生的磁场也是一(yī)个(gè)交变磁场。交变(biàn)磁(cí)场变送器的主要优点是消除了电*表面的*化于扰。另外,由于磁场是交变的,因此输出信(xìn)号也是交变信号(hào)。放大和转换低电平的(de)交流信(xìn)号(hào)要比(bǐ)直(zhí)流信(xìn)号(hào)容易(yì)得多。如果交流磁场的磁感应强度为 B=Bm sinωt 则电*上产生的感生电动势为 U=Bm Dν sinωt 被测体积流量为
污水流量计工作原理公式
式中:Bm---磁场磁感应强度的*大值;
      ω---励磁(cí)电流的角频率,ω=2f
      t----时间;
      f----电源频率。
由式图2可知,当测量管内径D不变,磁感应强度Bm为一定值时,两电*上输出的感生电动势(shì)e与(yǔ)流量Qv成正比。这(zhè)就是交流磁场电磁(cí)流量变送器(qì)的基本工作原理。
值(zhí)得注意的是,用(yòng)交流磁场(chǎng)会带来一系列的(de)电磁干扰(rǎo)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(zài)一(yī)起,因此,如何(hé)正确区分流量(liàng)信号与干扰(rǎo)信号,并如何有(yǒu)效(xiào)地抑制和排除各种干扰信号,就成为交流励(lì)磁电磁流量计研(yán)制的重要课题。
 
c、低频方波励(lì)磁
直流励磁方式和(hé)交流励磁方式各有优缺点(diǎn),为了充分发挥它们的优点,尽量避免它们的缺点(diǎn),20世纪70年代以来,人们开始采用低频方波励磁方式。它的励(lì)磁电流波形如图3所示,其(qí)频率通常为(wéi)工(gōng)频的1/4-1/10.
污水流量计低频(pín)方波励磁示意图
从图3可见(jiàn),在半个周期内,磁场是恒稳的直流磁场,它具有直流励磁(cí)的特点,受电磁干扰影响很小(xiǎo)。从(cóng)整个时间过程看,方波(bō)信号又是(shì)一个交变的信号,所以它(tā)能客服直流励磁易产生的*化现象。因此(cǐ),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。概括来说,它具有如下(xià)几个优点:
1、能避(bì)免交流磁场的正交电磁干扰。
2、能消除由分(fèn)布(bù)电容引起的工频干扰。
3、能抑制交流磁(cí)场在管壁和流体内部引起的电涡流。
4、能排(pái)除直流励磁的*化现(xiàn)象。

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