智能電磁流量計的組成部件及作用
智能電磁流量計是根據法拉第電磁感應原理來進行測量的流量計,那么電磁流量計又是怎么工作,每個部件又是怎么運轉和發揮作用的呢?電磁流量計的組成部件主要包括電磁流量計的磁路系統、電極、測量管、外殼、襯里材料等主要部件,今天上潤儀表就向大家詳細介紹電磁流量計各個部件在測量流量的過程中所發揮的作用。
首先向大家介紹電磁流量計的磁路運作系統:改運作系統主要是產生測量所需要的磁場環境。所需要的運行環境磁場一般分為直流電磁場和交流電磁場環境。兩者各有優缺點,直接電磁場的運行環境搭建起來相對更加簡單和便捷,也不容易受到干擾,但是容易產生電極的極化現象,很容易影響電磁流量計的測量的效果。所以通常情況下會使用電源激勵產生的變流電磁環境,相對來講比直接電磁場復雜,但穩定性更好;
下面介紹智能電磁流量計的測量管:為了不影響流量計的測量,測量管通常選用不導磁的不銹鋼、玻璃鋼、鋁等材料,這樣選擇的測量管具有不導磁、低導電率等特點,為的是當磁感線通過被該測量管的時候,能夠被正常的分流,為后面的測量準確無誤的進行提供了可靠的保障;
第三是電極:電磁流量計的電極要主要的是它的安裝和使用材料。電磁流量計的安裝要保證電極與襯里齊平,為了保證流體介質在流通的過程順利進行。為了讓電極上不會沉積其它物質,它也要安裝在與測量管垂直的位置。還有就是電極的制作材料一般為不導磁的不銹鋼材料,為的是磁感線能夠順利通過。
第四是轉換器:電磁流量計由液體產生的感應電動勢容易受到各種各樣的因素的干擾變得十分脆弱,為此轉換器的出現就是為了擴大所測液體介質產生的電動勢并且抑制可能會干擾到電磁流量計的信號,并且它會將感應到的電勢放大后進行轉換,轉換成標準的直流電信號;
第五是襯里,需要使用襯里材料的電磁流量計一般是在所測的介質中具有比較強的腐蝕性,而且所測的介質的溫度可能會很高。這時候需要用到的防腐、耐高溫的襯里材料是聚四氟乙烯塑料或者是陶瓷材料。還有一個特點就是襯里材料具有絕緣的作用,安裝在測量管的內徑表面;
應該是電磁流量計的外殼了,電磁流量計的外殼由鐵磁材料制成,具有保護和防干擾的特性。
智能電磁流量計內襯的作用
智能電磁流量計工作的基本條件之一,是測量管內壁除電極處處,其余地方的法向電流為零。為滿足這一條件,zui簡單的方法是將導電的金屬測量管內壁和法蘭端面襯以絕緣襯里,即電磁流量計的內襯。通俗地講,用絕緣襯里的目的是防止感應信號電壓被金屬管短路,可見絕緣襯里在電磁流量計應用中的作用十分重要。因此,在智能電磁流量計的發展歷史中,也伴隨著襯里材料的應用和襯里制造技術的不斷改進。
被測導電介質的流體種類非常之多,它們的物理化學特性也不盡相同,不可能用一種絕緣材料的襯里滿足所有應用電磁流量計的測量流體介質的物理化學特性要求。這些要求表現在:介質對襯里的耐溫度、熱沖擊、高壓、磨損、腐蝕、粘結、附著等方面的要求。反過來說,也正是因為測量管有能適應流體介質這些物化特性的各種襯里材料,使得電磁流量計的應用范圍更加廣闊。
測量管襯以絕緣材料的襯里,當然帶來了制造工藝的復雜化和各種加工的困難,因為各種襯里材料自身的無話性能不一樣,它們加工的方法也不一樣。所以,襯里加工成了傳感器制造中難度zui大的技術關鍵之一。
依據管壁法電流為零這一基本要求的原則,設想將金屬測量管管壁與被測流體介質間保持等電們狀態,這樣就可以不要絕緣襯里,這個設想曾經成功地做出了樣機。然而,智能電磁流量計毫伏級的流量信號電壓是以流體介質為零電位基準的,其上有遠大于流量信號幅值的共模干擾,所以在金屬管上很難找到一個穩定的零電位的參考電位。同時,這種金屬管內壁與流體等電位的做法,要把流量信號經功率放大后,用較大的電流加到金屬測量管上,使流體電位跟隨電極上的流量信號電位的彎化,始終保持金屬測量管與流體介質為等電位狀態,這在技術上困難很大。因此,到目前為止,不用襯里的金屬測量管電磁流量計尚不能商品化。
目前智能電磁流量計的主要襯里材料分別為::聚四氟乙烯、橡膠、聚氨酯橡膠、工業陶瓷等材料。過去也有用玻璃鋼、陶瓷襯里、PVDF等。
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