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  行业资讯
电磁流量计在满足现场显示的同时还可以调节和控制用
2012-3-13 8:43:49

 电磁流量计的电磁干扰产生

 所谓电磁流量计是指根据法拉第电磁感应定律,用来测量导电性液体体积流量的仪表。它可在层流、紊流、脉动流量以及产生流线振动等情况下对流体进行流量测量。山于其流量管光滑,压力损失小,测量范围宽,准确度高,反应灵敏,能获得与流量成比例的信号,加之其测量管直通无死角,便于清洗和火菌消毒,囚此它在用于特殊卫生要求的医药和食品上业中得到了广泛的应用,山于液体中所感应出的电势数值很小,所以要引入高放大倍数的放大器,然而这样就使得电磁流量计特别容易受外界电磁场的十扰,即使很微弱的信号在经过高倍放大后,对结果的影响也是巨大的,这样势必会大大地影响仪表的准确度,对控制系统的稳定性、叫一靠性也构成很大的隐患。所以研究电磁流量计的所受的电磁十扰及相应对策就显得特别有必要。这里有几点小成熟的看法,与大家共同探讨
1电磁流量计测量原理
     根据法拉第电磁感应定律,当一导体在磁场中运动而切害」磁力线时,在导体两端便会产生感应电动势。设在均匀磁场中,垂直于磁场方向有一个直径为D的管道。管道山小导磁材料制成,内表面加绝缘衬里。当导电的液体在管道中流动时,导电液体就切害」磁力线,囚而在和磁场及流动方向垂直的方向将产生感应电动势。如果在管道截面上垂直于磁场的直径两端安装一对电极,叫一以证明,只要管道内流速
v为轴对称分布,两级之间就会产生感应电动势:
    E=BDv                                                    (}
    山此可得管道的体积流量为:
    Q=}rD*D/4y⑦
    综合式①和式⑦得:
    E=4BQ/二‘1=KQ③
    工吃中:
     K为仪表常数,在管道直径D已确定并维持磁感应强度B恒定时,K是一个常数。此时感应电动势与体积流量具有线性关系
2励磁方式
    电磁流量计的上作原理可知,为使式③成立,第一个必须满足的条件就是要有一个均匀恒定的磁场,才能保证感应电动势E与体积流量Q具有线性关系,这就需要选择合适的励磁方式,也就是产生磁场的方式,一般有三种励磁方式可供选择,即直流励磁、交流励磁、低频方波励磁
3十扰的抑制和消除
     山于本系统需在劣势的现场环境中使用,对抗十扰性和叫一靠性具有较高的要求,囚此在系统开发和设计过程中,将提高系统抗十扰性和叫一靠性作为一项重要的内容。根据一般电磁流量计系统的特点,卞要从硬件优化方面讨沦如电磁祸合、静电感应是电磁流量计产生十扰噪声的重要来源。在电磁流量变速器中,山于两电极的引线处于交变磁场中,当变速器通电后,在引线的闭合回路内就产生出感应电动势这种十扰信号叠加到测量信号中,影响了系统的运行各种励磁方式产生会带来小同的电磁十扰问题。直流励磁方式易产生极化十扰,交流励磁方式易产生正交十扰((90度十功、同相十扰(即上频十撇等。山于实际应用中多采用交流励磁方式,囚此以下卞要阐述交流励磁下的十扰问题及抑制

电磁流量计在石油化工中应用
  
  随着计算机技术迅速发展,石油化工仪表自控系统也逐渐向数字化、网络化、模型化,智能化方向发展。石化企业在发展现有信息系统的基础上,不断深化企业综合自动化系统,加强安全控制系统的应用,提高企业基础自动化和先进控制水平,以增强企业的市场竞争力。新型自动检测与分析仪的应用:国内外仪表系统向数字化、智能化、网络化、微型化的发展,使石化企业提高了自动检测仪表的应用水平。为适应现场总线控制系统要求,现场总线型变送器获得了迅速发展。此变送器是全数字式,结构简单,分辨力和稳定性都高于一般智能型变送器。由于现场总线数字仪表产品日趋完善,并具有可靠性高、可互操作性(即可将不同品牌产品集成组态)等特点,在石化过程控制领域将会得到更多应用。国内外商业贸易的发展,要求提高商品交割计量精确度,石化出厂计量应用的质量流量计精确度为±0.1%或更高.石化企业为加强产品质量管理,也促进了在线分析仪表的应用。它会直接影响到石化企业产品质量及先进控制应用的水平,因此得到了石化系统的积极推广,主要包括在线油品质量分析仪,在线气相或液相色谱仪及其他物理特性分析仪等.新的在线多路近红外(NIR)光谱分析仪已应用于石化企业炼油调合系统并取得较好效果。新一代实验室低成本汽油质量指标快速测定仪已成功应用于中石化杭州炼油厂等单位,受到了用户的好评。软测量技术发展也很快,主要用于解决石化企业部分分析检测难题。由于环境保护要求越来越高,环保仪表应用也增多,如在线烟气分析、综合水质分析仪、在线CY-2C氧化锆分析仪、DO分析仪及PH分析仪等。目前,石化企业在线分析仪表的需求很大,国产在线分析仪表与国外产品相比,存在一定差距。现在应用的大多数在线分析仪表是进口产品。
  
 电磁流量计在满足现场显示的同时,还可以输出4~20mA电流信号供记录、调节和控制用,现已广泛地应用于化工、环保、冶金、医药、造纸、给排水等工业技术和管理部门。石化对工厂维护工作越来越重视,特别是对预测维护保养问题更感兴趣。有些公司要求提供在线联机和实时传感系统,用于监控热交换器和加热炉的效率,振动和腐蚀及评估“健康“状况的指示器。采用具有诊断和预测维护保养能力的仪表与系统,可使现有设备的生产潜力增长1%~3%,同时非计划的维护保养费用可降低10%~30%。电磁流量计是高精度、高可靠和使用寿命长的流量仪表,所以在设计产品结构、选材、制定工艺、生产装配和出厂测试等过程中每一个环节我们都非常细致讲究,还自行设计了一套中国最先进的,专用于电磁流量计的生产设备和流量实流标定装置,从而在软件和硬件上都能切实保证产品长期的高质量。电磁流量计特别设计了带背光宽温的中文液晶显示器,功能齐全实用、显示直观、操作使用方便,可以减少其他电磁流量计英文菜单所带来的不便。另外我们独家设计4-6多电极结构,进一步保证了测量精度并且任何时候无需接地环,减轻了仪表体积和安装维护的麻烦。采用电磁感应原理测量介质流体流速的电磁流量计。它在管道的两侧加一个磁场,被测介质流过管道就切割磁力线,在两个检测电极上产生感应电势,其大小正比于流体的运动速度。电磁流量计的特点是没有可动部件和凸出于流体中的零件,具有很高的可靠性,可以用于测量酸、碱、盐溶液、煤浆、矿浆、砂浆灰泥、纸浆、树脂、橡胶乳、合成纤维浆和感光乳胶等各种悬浮物、气化汽和粘性物质的流量。电磁流量计密封性能好,还可用于自来水和地下水道系统。而且测量过程不与流体接触,适于制药、生物化学和食品工业。这种流量计还可检测血液流量。它的量程比约为100:1,精度一般为1%,高精度电磁流量计可达0.1%(均方误差)。由于这种传感器必须保持管道内电阻和测量电路阻抗之间有一定比例关系,因此在制造上有一定困难。当被测介质的电导率约为10欧姆·厘米时就开始产生困难,电导率更低时就产生原理性困难。当电导率为10欧姆·厘米时,就达到导电介质和电介质之间的“分界线”,热噪声电平随内阻的增大而显著增加。