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        現代電磁流量計對流量測量和液位控制的影響

        來源:作者:發表時間:2019-03-05 14:13:54

              高精度,出色的調節,可重復性和響應速度使電磁機成為可能流量計是用于獲得液體和氣體精確流量測量的首選流量計。但與許多用戶擁有機械儀表,現代電磁流量計的過時概念不同正在利用**先進的電子設備來增強他們傳統上享受的優勢工業,航空航天,汽車和醫藥市場。本文探討了**近的情況電磁流量計制造商所取得的進步,并描述了電磁流量計的原因仍然是**流行的流量計設計之一。

              電磁流量計**初開發于20世紀60年代早期作為關鍵流動的解決方案航空航天中的測量應用行業。許多很好臺電磁流量計都是用于測量火箭發動機的燃料流量白沙導彈射程。電磁流量計也有助于確定表現噴氣發動機和活塞發動機的特性。

              **近,他們有能力承受高g力,電磁流量計起到了關鍵作用在發展先進的戰斗機和監視飛機,直升機,巡航導彈和無人機(圖1)。各種軍事和政府部門,以及專業航空航天制造商,利用電磁機流量計作為其中不可或缺的組成部分設備試驗臺。

        電磁流量計 (2)副本.jpg

              電磁流量計已獲得需要準確的工業用戶的認可,可重復讀取影響其自動化制造過程的流動條件。同樣,電磁流量計正在取代DP孔板和其他傳統工業流程在涉及液體和氣體的貿易交接應用中的傳感裝置。

        體積測量技術

              電磁流量計由于其設計簡單,是一種可靠的體積傳感器它提供了可以轉換成數字脈沖的流量的直接物理測量輸出。然而,隨著現代電子設備的增加,電磁流量計成為現實先進的流量傳感器,具有極大提高的精度和調節功能。所有電磁機流量計,包括軸向安裝的轉子,切向安裝“槳輪”轉子和插入式探頭包括一個由流動旋轉的自由懸掛的轉子流體(液體或氣體)通過儀表主體。外部傳感器檢測每個轉子的通過刀片,產生頻率輸出。頻率與速度成正比因為流體通道是固定的,所以電磁機的轉速是真實的表示流過流量計的流體體積率(圖2)。

              磁性或調制載波(RF)拾取可以用來感知旋轉電磁轉子并提供電輸出這與流速成正比。射頻檢測延長了流量計的低流量范圍通過消除轉子上的磁阻。這是在非常低流量范圍的儀表上特別有用磁阻力有顯著影響關于線性。許多應用中,儀表的頻率輸出由電子處理,范圍從基本放大器,指標和累加器,到更復雜的流量計算機補償所有可測量的參數和提供**佳的體積或質量流量測量精度。

              選擇電磁流量計的原因由于直接測量,電磁流量計仍然是流行的流量計設計技術,快速響應,輕巧的包裝,緊湊的尺寸,堅固的結構,固有的數字電子輸出,成本優勢和準確性。這些特征導致了電磁機的使用流量計在工業的橫截面上。通過測量汽車電池的熔融鉛流量,計量從核電站的水位視鏡到涓流的吹掃空氣分配水以測試空間中的動物,以計量流動在底部的液壓管路中北海電磁流量計具有出色的多功能性。

              用于直接測量的電磁儀表與許多其他流量計設計不同,電磁流量計具有直接的優點測量儀器。例如,帶有孔板的差壓變送器需要通過管道中的障礙物產生壓差。 DP發射器測量壓差并確定孔板上的壓降。該然后將壓降轉換為4-20mA模擬信號。信號的平方根是與流速成正比。因此,準確性并不比孔口的能力好創建一個可重復的差分,然后測量并轉換回流量。相比之下,a電磁流量計是一種體積測量裝置,它提供直接成比例的輸出流速,因此是更高精度的直接測量方法。電磁流量計在清潔的已知流體中的準確性不能像其他流體那樣容易實現流量計技術。因此,它是這類關鍵應用的首選儀表產品貿易交接,飛機燃油流量測量和診斷發動機試驗臺。

              電磁儀表快速響應時間電磁流量計的堅固結構是另一個關鍵功能 - 儀表通常仍在使用中20多年來,只需改變軸承和軸承輕微的修復。

              可以使用各種建筑材料電磁機的殼體,轉子,軸承和軸。不銹鋼確保**大的強度和耐腐蝕性,但許多其他材料(例如,哈氏合金C,鋁,PVC和特氟隆)經常需要。一些電磁流量計制造商現在使用陶瓷軸頸軸承增加軸承壽命和電阻在去離子水中反應并導電化學品。碳化鎢軸承可能是選擇用于研發中的傳熱流體應用因其硬度(耐磨性)和高溫能力。

              電磁機的緊湊尺寸使其可以安裝在更大,更重的電磁流量計的區域是不可行的。這些應用包括在狹窄發動機的飛機上使用隔室限制了外部傳感器的可用空間,以及包含寬的測試臺一系列電子設備,流體泵,閥門和管道。

              現代注塑技術使得生產成本更低的電磁流量計成為可能適用于大批量OEM應用(圖3)。其他新材料和制造業技術將繼續補充軸承設計,以滿足特定的,苛刻的應用。

        現代電子

              作為固有的數字設備,電磁流量計可以很容易地與強大的微處理器配對與其他流量計設計相比,具有一系列成本/性能優勢。這些電子包裝類似于磁力,差壓和超聲波中使用和接受的包裝流量計。但與這些儀表不同,它們依賴于電子設備才能發揮作用電磁流量計能夠利用電子設備來提高其性能。

              使用諸如電磁流量計的數字換能器消除了對溫度敏感的模擬電路并產生穩定的數字輸出。此外,還有后續的成本優勢減少用于調節輸出的電子器件數量,更不用說MTBF(平均時間失敗之間)和準確性。

              **近,電磁流量計制造商已經引入了“智能”電磁流量計一體式安裝的電子傳感器,可執行所有溫度補償,線性化并在內部進行信號調節,從而可以校正溫度對流體粘度的影響密度(圖4)。

              而標準電磁流量計是粘度敏感,這可能會導致K因子(數量每卷產量產生的輸出脈沖)隨著溫度的變化影響粘度,聰明電磁流量計能夠彌補粘度效應。一體式溫度傳感器微處理器的輸入,用于計算流量頻率除以粘度(f /μ)來建立已知流體的實際K系數。

              智能電磁流量計的一個獨特之處在于通過線性化在±0.1%內運行的能力在整個可用流量范圍內。通過擴展智能電磁機的調節范圍為100:1流量計還省去了多個流量計量裝置。重復性為0.05%精度可以達到0.25%以上無需額外的外部溫度傳感器,信號調節器和線性化。

              智能電磁流量計的另一個優點是其可擴展的脈沖輸出允許任何數量米的每單位體積具有相同的輸出。這允許完全互換單位并防止錯誤地縮放相關電子設備的常見問題。米的脈沖輸出可以被放大以獲得**大信號強度,以便傳輸到分布式控制系統,PLC或個人計算機。

              此外,智能電磁流量計可以現場編程,以改變脈沖輸出,單位為體積,流量范圍,并提供校準歷史記錄,同時保持每單位的相同脈沖測量輸出。

        結論

              雖然它們已經使用了30多年,但電磁流量計遠非如此過時。憑借其直接測量技術和固有的數字操作,電磁流量計可搭配當今**先進的電子電路,實現一系列高性價比優點包括高精度,快速響應,改善粘度補償,增加可調范圍和材料靈活性。**重要的是,電磁流量計基于可靠,堅固多年來在**苛刻的環境中證明了自己的技術。

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