電(dian)磁流(liu)量計(ji) 是根(gen)據法(fa)拉弟(di)電磁(ci)感應(ying)定律(lü)爲原(yuan)理進(jin)行流(liu)量測(ce)量的(de)儀表(biao)。電磁(ci)流量(liang)計隻(zhi)有管(guan)道村(cun)裏和(he)測量(liang)電極(ji)與被(bei)測介(jie)質接(jie)觸,隻(zhi)要選(xuan)擇合(he)适的(de)村裏(li)和電(dian)極材(cai)料,幾(ji)乎可(ke)以測(ce)量一(yi)切導(dao)電流(liu)📐體的(de)流量(liang),由于(yu)傳感(gan)器内(nei)沒有(you)🈲任何(he)活動(dong)部件(jian)和阻(zu)流部(bu)件,尤(you)其适(shi)合測(ce)量污(wu)水、泥(ni)漿等(deng)含雜(za)質,顆(ke)粒和(he)液固(gu)二相(xiang)物質(zhi)的介(jie)🔞質。因(yin)此,電(dian)磁流(liu)量計(ji)可應(ying)用于(yu)石油(you)、化工(gong)、污水(shui)🈲處理(li)、水力(li)、電力(li)等各(ge)領域(yu)的流(liu)量測(ce)量。本(ben)文僅(jin)對電(dian)磁流(liu)量✂️計(ji)的測(ce)量原(yuan)理和(he)勵磁(ci)頻率(lü)對測(ce)量的(de)影響(xiang)進行(hang)分析(xi)、探讨(tao),并結(jie)合實(shi)例⭕述(shu)選擇(ze)合适(shi)測量(liang)頻率(lü)的重(zhong)要性(xing)。
1、電磁(ci)流量(liang)計的(de)組成(cheng)和測(ce)量原(yuan)理
1.1電(dian)磁流(liu)量計(ji)的組(zu)成
　　電(dian)磁流(liu)量計(ji)由電(dian)磁流(liu)量傳(chuan)感器(qi)和電(dian)磁流(liu)量轉(zhuan)換器(qi)兩部(bu)❄️分組(zu)成,如(ru)圖所(suo)示,電(dian)磁流(liu)量傳(chuan)感器(qi)安裝(zhuang)在工(gong)藝管(guan)道上(shang),用來(lai)将介(jie)質的(de)流量(liang)變換(huan)成感(gan)應電(dian)壓🆚信(xin)号。電(dian)磁流(liu)量轉(zhuan)換器(qi)向傳(chuan)感器(qi)提供(gong)産生(sheng)磁場(chang)的勵(li)磁電(dian)流,接(jie)受感(gan)應電(dian)壓信(xin)号,将(jiang)流量(liang)信♈号(hao)放大(da),處理(li)井轉(zhuan)換成(cheng)💋統一(yi)的、标(biao)準👨‍❤️‍👨的(de)電信(xin)号(電(dian)流,電(dian)壓、頻(pin)率)以(yi)及數(shu)字信(xin)号,液(ye)晶顯(xian)示瞬(shun)時🧡流(liu)量和(he)累積(ji)流量(liang)

2、電磁(ci)流量(liang)計的(de)工作(zuo)原理(li)
　　電磁(ci)流量(liang)計是(shi)根據(ju)法拉(la)弟電(dian)磁感(gan)應定(ding)律的(de)原理(li)制造(zao)的,即(ji)🔴導體(ti)在磁(ci)場中(zhong)做切(qie)割磁(ci)力線(xian)運動(dong),導體(ti)兩端(duan)産生(sheng)感生(sheng)電動(dong)勢,感(gan)生電(dian)動勢(shi)的大(da)小與(yu)磁場(chang)的磁(ci)感㊙️應(ying)強度(du)成正(zheng)比,與(yu)導體(ti)的長(zhang)度🤞成(cheng)正比(bi),與導(dao)🚶‍♀️體的(de)運動(dong)🎯速度(du)成正(zheng)⛱️比。
E=klub         (1)
式(shi)中:E:感(gan)生電(dian)動勢(shi)k:比例(li)系數(shu)l:導體(ti)的長(zhang)度;u:導(dao)體的(de)運動(dong)速度(du),B:磁場(chang)的磁(ci)感應(ying)強度(du)。

1.電磁(ci)流量(liang)轉換(huan)器2.感(gan)應信(xin)号傳(chuan)輸線(xian)3.勵磁(ci)信号(hao)傳輸(shu)線4.傳(chuan)感器(qi)村裏(li)5.平衡(heng)電極(ji)6.勵磁(ci)線圈(quan)7.信号(hao)電極(ji)8.傳感(gan)器測(ce)量管(guan)📧9.安裝(zhuang)法蘭(lan)對于(yu)圓形(xing)測量(liang)管,流(liu)過的(de)體積(ji)流量(liang)爲🈲:
qv=π/4D2u          (2)
根(gen)據式(shi)(1)和(2),則(ze)流過(guo)圓形(xing)測量(liang)管的(de)體積(ji)流量(liang)爲:
qv=π/4D2?/klB           (3)
當(dang)測量(liang)管幾(ji)何形(xing)狀一(yi)定、磁(ci)場的(de)磁感(gan)應強(qiang)度一(yi)定時(shi)👌:
D=1;
令K*π/4D /kB=則(ze):
Qv=KE         (4)
即:電(dian)磁流(liu)量計(ji)的體(ti)積流(liu)量與(yu)感應(ying)電動(dong)勢成(cheng)正比(bi)。
3、勵磁(ci)方式(shi)分析(xi)
　　電磁(ci)流量(liang)計的(de)勵磁(ci)方式(shi)決定(ding)着電(dian)磁流(liu)量計(ji)的抗(kang)幹擾(rao)☔能🔞力(li)大小(xiao)和零(ling)點穩(wen)定性(xing)能的(de)好壞(huai)。電磁(ci)流量(liang)計的(de)🐅勵磁(ci)方式(shi)⭕大緻(zhi)可分(fen)爲:直(zhi)流勵(li)磁、交(jiao)流勵(li)磁、低(di)🏃‍♀️頻矩(ju)形波(bo)勵磁(ci)等。
3.1直(zhi)流勵(li)磁
　　直(zhi)流勵(li)磁,即(ji)由水(shui)磁鐵(tie)或恒(heng)定直(zhi)流電(dian)流勵(li)磁産(chan)生😄的(de)磁場(chang)這種(zhong)磁場(chang)産生(sheng)的流(liu)量信(xin)号是(shi)直流(liu)電壓(ya)信号(hao),幾乎(hu)沒有(you)電磁(ci)感應(ying)的🔞幹(gan)擾産(chan)生,直(zhi)流信(xin)号電(dian)壓容(rong)易使(shi)流過(guo)測量(liang)管的(de)導電(dian)介質(zhi)極化(hua),在測(ce)量電(dian)極💯上(shang)産生(sheng)極化(hua)電壓(ya),造成(cheng)量的(de)不穩(wen)定。
3.2交(jiao)流助(zhu)磁
　　交(jiao)流勵(li)磁通(tong)常是(shi)指使(shi)用50H或(huo))60Hz)正弦(xian)波的(de)工頻(pin)市電(dian)勵磁(ci)㊙️的傳(chuan)感器(qi)🙇🏻這種(zhong)勵磁(ci)方式(shi)能降(jiang)低電(dian)解質(zhi)液體(ti)對電(dian)極的(de)極化(hua)作用(yong),因🔱而(er)大大(da)地降(jiang)低了(le)漂移(yi)直流(liu)幹🔞擾(rao)對測(ce)量的(de)影響(xiang)。交流(liu)🌐勵磁(ci)ZUI大的(de)缺點(dian)是由(you)于電(dian)磁感(gan)應造(zao)成的(de)正交(jiao)幹擾(rao)和同(tong)相幹(gan)擾它(ta)們影(ying)響流(liu)量💋計(ji)測量(liang)線性(xing)度和(he)零點(dian)的📱穩(wen)定性(xing)。
3.3任頻(pin)矩形(xing)波磁(ci)
　　低頻(pin)矩形(xing)波勵(li)磁是(shi)指使(shi)用頻(pin)率爲(wei)工頻(pin)的整(zheng)數倍(bei)分之(zhi)一的(de)🥵矩形(xing)波作(zuo)爲勵(li)磁頻(pin)率的(de)傳感(gan)器。勵(li)磁頻(pin)率通(tong)常爲(wei)工頻(pin)的1/8-1/32。
低(di)頻矩(ju)形波(bo)勵磁(ci)具有(you)能夠(gou)克服(fu)直流(liu)勵磁(ci)存在(zai)極化(hua)電壓(ya)大的(de)優點(dian),又有(you)避免(mian)交流(liu)勵磁(ci)存在(zai)電磁(ci)感應(ying)幹擾(rao)引🐇起(qi)正交(jiao)幹擾(rao)和間(jian)相幹(gan)擾的(de)優點(dian),是兼(jian)顧直(zhi)流勵(li)磁和(he)交流(liu)勵磁(ci)兩者(zhe)優點(dian)的一(yi)種勵(li)磁方(fang)式但(dan)當用(yong)低🏃🏻頻(pin)矩形(xing)波勵(li)磁流(liu)量計(ji)測量(liang)漿液(ye)流體(ti)時,會(hui)産生(sheng)“漿液(ye)噪聲(sheng)”或“尖(jian)狀幹(gan)擾”。這(zhe)種幹(gan)🐪擾會(hui)使測(ce)量信(xin)号輸(shu)出有(you)較大(da)的波(bo)動,嚴(yan)重影(ying)響測(ce)量。
　　當(dang)流體(ti)中的(de)固體(ti)顆粒(li)或纖(xian)維磨(mo)擦電(dian)極會(hui)形成(cheng)一種(zhong)波♉形(xing)呈尖(jian)狀的(de)幹抗(kang),習慣(guan)稱作(zuo)“尖狀(zhuang)幹擾(rao)”,圖3-1可(ke)以說(shuo)明這(zhe)種幹(gan)擾的(de)形成(cheng),金屬(shu)在電(dian)解質(zhi)中腐(fu)蝕的(de)現🧑🏽‍🤝‍🧑🏻象(xiang)告訴(su)我們(men),電極(ji)爲了(le)抗拒(ju)電解(jie)質的(de)腐蝕(shi),往往(wang)在📧與(yu)流體(ti)開始(shi)接觸(chu)時,其(qi)表面(mian)先形(xing)成一(yi)種博(bo)的氧(yang)化膜(mo)。在形(xing)成氧(yang)化膜(mo)的過(guo)程中(zhong),金屬(shu)與電(dian)解質(zhi)之間(jian)産生(sheng)極高(gao)的極(ji)🐕化電(dian)壓,如(ru)果兩(liang)電極(ji)的材(cai)質和(he)表面(mian)狀态(tai)完全(quan)相同(tong),金屬(shu)🐆與電(dian)解質(zhi)之間(jian)的極(ji)化電(dian)壓成(cheng)爲極(ji)性相(xiang)同,幅(fu)度相(xiang)等的(de)共模(mo)幹擾(rao)電壓(ya)✉️。當❗流(liu)體中(zhong)的📧固(gu)體顆(ke)粒或(huo)纖維(wei)摩擦(ca)或撞(zhuang)擊電(dian)極表(biao)面,把(ba)電❌極(ji)表面(mian)薄層(ceng)氧化(hua)膜拉(la)破或(huo)生💚成(cheng)劃痕(hen),傷破(po)的氧(yang)化膜(mo)需💯要(yao)重新(xin)形成(cheng)在重(zhong)新形(xing)成🏃氧(yang)化膜(mo)的過(guo)程中(zhong),電極(ji)對液(ye)體間(jian)的極(ji)化電(dian)壓将(jiang)發生(sheng)突變(bian)。如果(guo)兩個(ge)電極(ji)材🐉質(zhi),結構(gou)、表😄面(mian)狀态(tai)存在(zai)差異(yi),所産(chan)生的(de)極👄化(hua)共模(mo)幹擾(rao)變爲(wei)差模(mo)幹擾(rao),于🚩是(shi)就出(chu)現了(le)流量(liang)計測(ce)量輸(shu)出的(de)大幅(fu)度波(bo)動(擺(bai)動)。

　　以(yi)上分(fen)析說(shuo)明,固(gu)液兩(liang)相流(liu)測量(liang)時對(dui)“漿液(ye)噪聲(sheng)”問題(ti)😘,需要(yao)從勵(li)🏃‍♂️磁頻(pin)率的(de)選擇(ze)上去(qu)解決(jue)針對(dui)低頻(pin)矩形(xing)波勵(li)磁電(dian)磁流(liu)量計(ji)的這(zhe)一缺(que)點,電(dian)磁流(liu)量計(ji)利用(yong)現代(dai)🎯先進(jin)的單(dan)片機(ji)🔞技術(shu),設計(ji)了一(yi)種可(ke)控頻(pin)率的(de)智能(neng)化電(dian)磁流(liu)量轉(zhuan)換器(qi)。電磁(ci)流量(liang)轉換(huan)器時(shi)通過(guo)程序(xu)設計(ji)👉了鍵(jian)盤控(kong)制的(de)三種(zhong)不同(tong)的勵(li)磁頻(pin)率💚,勵(li)磁頻(pin)率分(fen)别6.25Hz、12.5Hz和(he)25.0Hz。在實(shi)際應(ying)用中(zhong)可根(gen)據不(bu)同的(de)介🐆質(zhi)情況(kuang),設置(zhi)不同(tong)🌐的勵(li)磁🌈頻(pin)率。
　　電(dian)磁流(liu)量傳(chuan)感器(qi)的原(yuan)理框(kuang)圖如(ru)上:此(ci)設計(ji)在實(shi)際應(ying)用中(zhong)取👉得(de)⁉️了非(fei)常明(ming)顯的(de)效果(guo)。
4、實例(li)
(1)口徑(jing)爲DN80電(dian)磁流(liu)量計(ji),測量(liang)介質(zhi)爲石(shi)灰漿(jiang),量程(cheng)100m3/h,出廠(chang)使用(yong)的勵(li)磁頻(pin)率爲(wei)6.25HZ。
(當時(shi)勵磁(ci)頻率(lü)還不(bu)可通(tong)過鍵(jian)盤設(she)置),安(an)裝後(hou)用水(shui)🧑🏾‍🤝‍🧑🏼調試(shi)🌈時,僅(jin)表運(yun)行正(zheng)常,當(dang)測量(liang)工藝(yi)介質(zhi)石灰(hui)漿時(shi)❄️,儀表(biao)輸出(chu)跳動(dong)非常(chang)嚴重(zhong),從80m3h到(dao)120m3/h,儀表(biao)無法(fa)使用(yong)。
　　在現(xian)場詳(xiang)細了(le)解了(le)介質(zhi)工藝(yi)情況(kuang)後,得(de)知介(jie)質中(zhong)含有(you)大量(liang)的顆(ke)粒,爲(wei)典型(xing)的液(ye)固兩(liang)相介(jie)質,在(zai)仔細(xi)分析(xi)🔞儀表(biao)本身(shen)運行(hang)🈚情況(kuang)後确(que)認儀(yi)表工(gong)作正(zheng)常,經(jing)過研(yan)究🌏認(ren)爲儀(yi)表輸(shu)出☁️波(bo)動應(ying)爲兩(liang)相介(jie)質中(zhong)的固(gu)态顆(ke)粒引(yin)起,爲(wei)了解(jie)㊙️決這(zhe)一問(wen)題,對(dui)轉換(huan)🔆器的(de)單片(pian)機軟(ruan)件進(jin)行㊙️了(le)修改(gai),增加(jia)🔞了12.5Hz和(he)25Hz兩個(ge)頻🍉率(lü),同時(shi)增加(jia)㊙️了勵(li)磁頻(pin)率的(de)鍵盤(pan)控制(zhi),現場(chang)采用(yong)25Hz的勵(li)磁頻(pin)率,對(dui)儀表(biao)重新(xin)标定(ding)後,儀(yi)表運(yun)行相(xiang)當穩(wen)定,問(wen)題得(de)到了(le)❄️解決(jue)。
(2)口徑(jing)從DN25-DN200電(dian)磁流(liu)量計(ji),其中(zhong)DN200用于(yu)測量(liang)有較(jiao)多固(gu)體物(wu)🌂質的(de)水煤(mei)灰漿(jiang)液,在(zai)測量(liang)時同(tong)樣出(chu)現輸(shu)出波(bo)動現(xian)象,出(chu)庫時(shi)設置(zhi)的勵(li)磁頻(pin)率默(mo)認值(zhi)爲6.25Hz,用(yong)戶通(tong)過電(dian)話反(fan)映🐉了(le)具體(ti)♻️現象(xiang)後,建(jian)議用(yong)戶現(xian)場通(tong)過鍵(jian)盤将(jiang)勵磁(ci)頻度(du)設置(zhi)爲12.5Hz,更(geng)🥰改設(she)置後(hou),儀表(biao)輸出(chu)穩定(ding),運行(hang)正常(chang)。
5、小結(jie)
　　通過(guo)以上(shang)對電(dian)磁流(liu)量計(ji)勵磁(ci)頻率(lü)的分(fen)析和(he)實例(li)🆚分析(xi)可以(yi)看出(chu),電磁(ci)流量(liang)計的(de)勵磁(ci)頻率(lü)對液(ye)固兩(liang)相介(jie)質的(de)測量(liang)具有(you)非常(chang)嚴重(zhong)的影(ying)響,隻(zhi)有選(xuan)擇合(he)适的(de)勵磁(ci)方式(shi)和勵(li)磁頻(pin)率,儀(yi)表才(cai)能得(de)到滿(man)意的(de)測量(liang)結果(guo),現在(zai)出現(xian)了所(suo)謂的(de)三值(zhi)勵磁(ci)技術(shu)和雙(shuang)😍頻勵(li)磁技(ji)術🤩,但(dan)每種(zhong)勵磁(ci)方式(shi)都有(you)各♈自(zi)的優(you)缺點(dian),我們(men)相信(xin)随着(zhe)現代(dai)單片(pian)機技(ji)術和(he)儀表(biao)智能(neng)化技(ji)術的(de)發展(zhan),一定(ding)會🔴有(you)更完(wan)善、先(xian)進的(de)勵磁(ci)方式(shi)出現(xian)。

以上(shang)内容(rong)源于(yu)網絡(luo)，如有(you)侵權(quan)聯系(xi)即删(shan)除!