电磁流量计信号越来越小的原因(电磁流量计产生什么信号)
一、电磁的原电磁流量计产生什么样的流量量计信号
电磁流量计是20世纪50~60年代随着电子技术的发展而迅速发展起来的新型流量测量仪表。电磁流量计是计信应用电磁感应原理,根据导电流体通过外加磁场时感生的号越号电动势来测量导电流体流量的一种仪器。
结构
电磁流量计的越小因电结构主要由磁路系统、测量导管、磁流产生电极、什信外壳、电磁的原衬里和转换器等部分组成。流量量计
磁路系统:其作用是计信产生均匀的直流或交流磁场。直流磁路用永久磁铁来实现,号越号其优点是越小因电结构比较简单,受交流磁场的磁流产生干扰较小,但它易使通过测量导管内的什信电解质液体极化,使正电极被负离子包围,电磁的原负电极被正离子包围,即电极的极化现象,并导致两电极之间内阻增大,因而严重影响仪表正常工作。当管道直径较大时,永久磁铁相应也很大,笨重且不经济,所以电磁流量计一般采用交变磁场,且是50HZ工频电源激励产生的。
测量导管:其作用是让被测导电性液体通过。为了使磁力线通过测量导管时磁通量被分流或短路,测量导管必须采用不导磁、低导电率、低导热率和具有一定机械强度的材料制成,可选用不导磁的不锈钢、玻璃钢、高强度塑料、铝等。
电极:其作用是引出和被测量成正比的感应电势信号。电极一般用非导磁的不锈钢制成,且被要求与衬里齐平,以便流体通过时不受阻碍。它的安装位置宜在管道的垂直方向,以防止沉淀物堆积在其上面而影响测量精度。
外壳:应用铁磁材料制成,是分配制度励磁线圈的外罩,并隔离外磁场的干扰。
衬里:在测量导管的内侧及法兰密封面上,有一层完整的电绝缘衬里。它直接接触被测液体,其作用是增加测量导管的耐腐蚀性,防止感应电势被金属测量导管管壁短路。衬里材料多为耐腐蚀、耐高温、耐磨的聚四氟乙烯塑料、陶瓷等。
转换器:由液体流动产生的感应电势信号十分微弱,受各种干扰因素的影响很大,转换器的作用就是将感应电势信号放大并转换成统一的标准信号并抑制主要的干扰信号。其任务是把电极检测到的感应电势信号Ex经放大转换成统一的标准直流信号。
二、电磁流量计主要测什么
流量测量
电磁流量计能够对液体、气体等介质的流量实时进行测量,具有高精度、可靠性、响应速度快等优点,可用于工业自动化流量测量、调节、控制等方面。其测量范围广泛,从几毫升/分钟到数万立方米/小时不等,能适应不同领域的需求。
流量调节控制
电磁流量计通常通过反馈信号驱动控制系统对流量进行调节控制,从而实现系统对流量的精确测量和调节。该良好的控制特性使得电磁流量计在流量调节的应用领域得到广泛应用。其可以实现回路控制、模拟控制等不同方式的流量调节。
测量不同介质
电磁流量计可以使用于液体、气体介质的流量测量中,而其不受管道大小、材质、压力等条件的限制,非常适合于特殊流体介质的测量,如腐蚀性、具有磁性等介质。
三、电磁流量计的测量原理是什么
电磁流量计是根据法拉第电磁感应定律进行流量测量的流量计。电磁流量计的优点是压损极小,可测流量范围大。最大流量与最小流量的比值一般为20:1以上,适用的工业管径范围宽,最大可达3m,输出信号和被测流量成线性,精确度较高,可测量电导率≥5μs/cm的酸、碱、盐溶液、水、污水、腐蚀性液体以及泥浆、矿浆、纸浆等的流体流量。但它不能测量气体、蒸汽以及纯净水的流量。
当导体在磁场中作切割磁力线运动时,在导体中会产生感应电势,感应电势的大小与导体在磁场中的有效长度及导体在磁场中作垂直于磁场方向运动的速度成正比。同理,导电流体在磁场中作垂直方向流动而切割磁感应力线时,也会在管道两边的电极上产生感应电势。感应电势的方向由右手定则判定,感应电势的大小由下式确定:
Ex=BDv-----------------式(1)
式中Ex—感应电势,V;
B—磁感应强度,T
D—管道内径,m
v—液体的平均流速,m/s然而体积流量qv等于流体的流速v与管道截面积(πD²)/4的乘积,将式(1)代入该式得:
Qv=(πD/4B)* Ex---------式(2)
由上式可知,在管道直径D己定且保持磁感应强度B不变时,被测体积流量与感应电势呈线性关系。若在管道两侧各插入一根电极,就可引入感应电势Ex,测量此电势的大小,就可求得体积流量。
据法拉第电磁感应原理,在与测量管轴线和磁力线相垂直的管壁上安装了一对检测电极,当导电液体沿测量管轴线运动时,导电液体切割磁力线产生感应电势,此感应电势由两个检测电极检出,数值大小与流速成正比例,其值为:E=B·V·D·K式中:E-感应电势;K-与磁场分布及轴向长度有关的系数;B-磁感应强度;V-导电液体平均流速;D-电极间距;(测量管内直径)
传感器将感应电势E作为流量信号,传送到转换器,经放大,变换滤波等信号处理后,用带背光的点阵式液晶显示瞬时流量和累积流量。转换器有4~20mA输出,报警输出及频率输出,并设有RS-485等通讯接口,并支持HART和MODBUS协议。
当导体在磁场中作切割磁力线运动时,在导体中会产生感应电势,感应电势的大小与导体在磁场中的有效长度及导体在磁场中作垂直于磁场方向运动的速度成正比。同理,导电流体在磁场中作垂直方向流动而切割磁感应力线时,也会在管道两边的电极上产生感应电势。感应电势的方向由右手定则判定,感应电势的大小由下式确定:
Ex=BDv-----------------式(1)
式中Ex—感应电势,V;
B—磁感应强度,T
D—管道内径,m
v—液体的平均流速,m/s然而体积流量qv等于流体的流速v与管道截面积(πD²)/4的乘积,将式(1)代入该式得:
Qv=(πD/4B)* Ex---------式(2)
由上式可知,在管道直径D己定且保持磁感应强度B不变时,被测体积流量与感应电势呈线性关系。若在管道两侧各插入一根电极,就可引入感应电势Ex,测量此电势的大小,就可求得体积流量。
据法拉第电磁感应原理,在与测量管轴线和磁力线相垂直的管壁上安装了一对检测电极,当导电液体沿测量管轴线运动时,导电液体切割磁力线产生感应电势,此感应电势由两个检测电极检出,数值大小与流速成正比例,其值为:E=B·V·D·K式中:E-感应电势;K-与磁场分布及轴向长度有关的系数;B-磁感应强度;V-导电液体平均流速;D-电极间距;(测量管内直径)
传感器将感应电势E作为流量信号,传送到转换器,经放大,变换滤波等信号处理后,用带背光的点阵式液晶显示瞬时流量和累积流量。转换器有4~20mA输出,报警输出及频率输出,并设有RS-485等通讯接口,并支持HART和MODBUS协议。
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四、电磁流量计输出脉冲信号是什么意思
输出信号
单向模拟输出
全隔离,负载≤600D.(20mA时);上限:0—21mA可选,每档lmA;下限:0—21mA可选,每档1mA;正、反向流量输出方式编程。
双向模拟输出
下限限制为。或4mA,其他同单向模拟输出。
双向脉冲输出
两路输出分别对应正向和反向流量,频率0~800Hz,上限1—800Hz可选,每档IHz;方波或选定脉宽,选定脉宽上限2.5S,每档1ms;无源隔离晶体管开关输出,可吸收250mA的电流,耐压35V。
双路报警输出
可报警(编程)高/低流量、空管、故障状态、正,,反向流量、模拟量超量程、脉冲量超量程、脉冲小信号切除,输出极性可选;带隔离保护的晶体管开关输出,可吸收250mA的电流,耐压35V.(与脉冲输出不隔离)
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五、电磁流量计输出信号一共有几种
电磁流量计是根据法拉第电磁感应定律进行流量测量的流量计。电磁流量计的优点是压损极小,可测流量范围大。很大流量与很小流量的比值一般为20:1以上,适用的工业管径范围宽,很大达到3m,输出信号和被测流量成线性,精确度较高,可测量电导率≥5μs/cm的酸、碱、盐溶液、水、污水、腐蚀性液体以及泥浆、矿浆、纸浆等的流体流量。但它不能测量气体、蒸汽以及纯净水的流量。当导体在磁场中作切割磁力线运动时,在导体中会产生感应电势,感应电势的大小与导体在磁场中的有效长度及导体在磁场中作垂直于磁场方向运动的速度成正比。同理,导电流体在磁场中作垂直方向流动而切割磁感应力线时,也会在管道两边的电极上产生感应电势。
感应电势的方向由右手定则判定,感应电势的大小由下式确定:
Ex=BDv-----------------式(1)。
式中Ex—感应电势,V;
B—磁感应强度,T
D—管道内径,m
v—液体的平均流速,m/s。
然而体积流量qv等于流体的流速v与管道截面积(πD)/4的乘积,将式(1)代入该式得:
Qv=(πD/4B)* Ex---------式(2)。
由上式可知,在管道直径D己定且保持磁感应强度B不变时,被测体积流量与感应电势呈线性关系。若在管道两侧各插入一根电极,就可引入感应电势Ex,测量此电势的大小,就可求得体积流量。
据法拉第电磁感应原理,在与测量管轴线和磁力线相垂直的管壁上安装了一对检测电极,当导电液体沿测量管轴线运动时,导电液体切割磁力线产生感应电势,此感应电势由两个检测电极检出,
数值大小与流速成正比例,其值为:E=BVDK,
式中: E-感应电势;
K-与磁场分布及轴向长度有关的系数;
B-磁感应强度;
V-导电液体平均流速;
D-电极间距;(测量管内直径)。
传感器将感应电势E作为流量信号,传送到转换器,经放大,变换滤波等信号处理后,用带背光的点阵式液晶显示瞬时流量和累积流量。转换器有4~20mA输出,报警输出及频率输出,并设有RS-485等通讯接口,并支持HART和MODBUS协议。注:不同电磁流量计参数略有差异,使用时请务必查看说明书。根据法拉第电磁感应定律,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v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,两电极之间产生感生电动势:e=KBDv(3-36)。
式中,v为管道截面上的平均流速,k为仪表常数。
由此可得管道的体积流量为:qv=πeD/4KB(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,
必须使电磁流量计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。想了解更多相关信息,可以咨询麦克传感器股份有限公司,谢谢!
参考资料:靶式流量开关