|
|
|
电磁流量计的通用传感器
关键字:电磁流量计 日期:2013-1-9 9:40:39
|
电磁流量计的通用传感器
我们把用于封闭管道充满流体介质测量的电磁流量传感器称为通用传感器。近年新发展的电容式电磁流量计和电磁式水表另外介绍。通用传感器产品口径可以从Imrn到3m。如此大范围不同的口径,给流量计结构与性能带来了一些差别,其性能差别主要反映在测量精度方面。表3-6列出现代典型通用传感器电磁流量计的测量情度等级指标。

从表中可以看出,各公称通径的测量精度除了流速大小有差别外,不同通径也有差别。微小型和大型传感器的流量计测量精度.显然比中小型传感器要低一些。流速大小的测量精度是由仪表灵敏度和噪声处理能力所决定,造成不同通径传感器精度差别的原因在下文进行分析。从流体力学角度考虑,口径小的微小型传感器内的流体流动状态可能是紊流,也可能是层流,低流速时大多数处于层流状态。测量管直径小,其内壁粗糙度引起速度分布的变化对测量的影响相对要大。从产品制造角度考虑,微小通径传感器加工的尺寸难于保证一致,电极回路的装配精度难丁控制,尤其是零点值也相对要大一些。零点幅值大的原因是设计制造的传感器每I m/s流速产生同样的信号幅度,微小型的磁感应强度商,电极引出回路面积相对变化率要比中小型口径传感器大。因此,按电磁感应定律,微小型感应的正交干扰(同相干扰)会比中小型通径传感器要大…些。其次,微小通径的电极直径小,信号内阻高,往往会引起高的共模干扰。这就要求在应用时,要更好的接地(接流体)。综合上述影响因素,降低了微小型通径仪表的测量精度。
对于一大型传感器,尽管设汁制造的传感器与中小型具有同样的每l m/s流速信号幅度,它的磁感应强度要低一些。但是,大型传感器的电极引出回路面积比较大,其相对变化率也可能比较大。因此,正交干扰硬同相干扰也相对大,也就是零点值相对比较高。更为重要的足,大口径传感器测量管的涡电流大,铁损电流也大,信噪比将会下降,这是使精度降低的重要原因。再者,使用安装的大口径传感器很难满足仪表前、后的直管段长度要求。也就是说,难以保证传感器内的流速分布的轴对称性。总之,和微小型一样,由于流体测量原理和结构上的问题,同样影响了大型传感器测量精度的提高。
微小型传感器的电极结构只能应用外插式,其衬里材料也只能用注塑工艺的氟塑料和工业陶瓷。大型传感器的流量计一般都用来测量水或污水,介质的腐蚀性、温度、压力、磨耗性的要求较低。所以,通常其衬里材料采用橡胶或聚氨酯橡胶,电极材质一般都采_用含钼耐酸钢(如OC17N114M02或316L)材料。
为了适用于不同的T况条件,通用的传感器在结构上又可分为:
(l)沉浸型
这是符合国际电工委员会IEC标准1EC529 - 76和与之等同的国家标准CB 4208 - 93规定的外壳防护等级的标准中1P67和IP68的要求,请参阅附录G。沉浸型传感器一般用于测量水或污水的大口径流量计,这些流量计的安装管道通常埋在地下,传感器经常泡在水中。因此,要求传感器无论本体、接线装置以及电缆都应该具有优良的耐水密封性。要求励磁线圈与测量管的绝缘电阻保持在20Mn以上,励磁线圈对地的绝缘强度也保证能耐1500V以上的击穿电压。符合IP68沉浸型的传感器其励磁线圈和接线盒可能使用树脂胶封处理,成本及价格会有所增加。
(2)卫生型
在食品、医药和酿造行业的应用领域,从卫生的角度出发,其工艺过程中需要定期地使用高温蒸气埘工艺管线和仪表进行清洗消毒,并H包括流量计传感器在内的管线接头部位不能有残留的介质,以防细菌繁殖。冈此,国际酪农联盟IDF( LntemationDajry Federalion)规定了食品工业管道标准的快速接头形式。生型流量计传感器就使用符合规定的LDF接头或卡箍型结构的连接接头。同时,为了承受经常冲洗,防止仪表外壳的锈蚀,般卫生型传感器的外壳是使用不锈钢材料制造。生产过程的流量测量和控制中,大量应用能够解决介质腐蚀问题的电磁流量计。但是,这些行业的生产现场,多有爆炸性气体和可燃性液体挥发出来的蒸气存在,所以,需要使用防爆型电磁流量计。如图3-40所示是一种卫生型电磁流量计。

|
|
|
|