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電磁流量計(jì)適于兩相流流量測(cè)量的傳感器
關(guān)鍵字：電磁流量計(jì) 日期：2013-1-11 9:33:29
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電磁流量計(jì)適于兩相流流量測(cè)量的傳感器
由于電磁流量傳感器內(nèi)無活動(dòng)部件和阻礙物，非常適合測(cè)量固液兩相的礦漿、帶有纖維狀的紙漿、化學(xué)纖維漿液以及泥漿等。但是，必須注意測(cè)量兩相流介質(zhì)，不僅帶來對(duì)電磁流量傳感器襯里耐磨性的高要求，更重要的是給電報(bào)產(chǎn)生的信號(hào)帶來一些新的問題。
有鐵磁性枷質(zhì)測(cè)量
測(cè)量鐵礦漿時(shí)，隨著礦砂濃度不同，會(huì)出現(xiàn)不同的測(cè)量誤差。圖3 - 43是用ID - SOA型電磁流量計(jì)測(cè)量鐵磁性礦漿流量時(shí)的偏差曲線[5。從圖中可以看出，用般電磁流量計(jì)來測(cè)量含有鐵磁性礦漿流量時(shí)，指示值要比實(shí)際值高，即產(chǎn)生正偏差。并且，產(chǎn)生的偏差與礦漿的濃度有關(guān)，也就是說，與鐵磁性的含量有關(guān)。當(dāng)?shù)V漿質(zhì)最濃度為28%時(shí)，最大偏差達(dá)+ 9.8%。下面我們從原理分析造成測(cè)量誤差的原因
在討論電磁流量計(jì)的工作原理時(shí)，曾經(jīng)提出過流體介質(zhì)的磁導(dǎo)率”均勻，同真空的磁導(dǎo)率是一樣的假定條件，指出流體的磁導(dǎo)率應(yīng)為v=_“o=1.257 x l0-6H/m。這是因?yàn)榇艑?dǎo)率p影響著磁路的磁阻，進(jìn)而影響磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小
顯然磁路介質(zhì)的磁導(dǎo)率u愈大，磁阻愈低，磁路的磁通愈高，磁感應(yīng)強(qiáng)度B也愈大。因而同樣流速條件下感應(yīng)的電動(dòng)勢(shì)也愈大，這就是古有鐵磁性物質(zhì)流體測(cè)量出現(xiàn)正偏差的原因。
如圖3 - 43所示．測(cè)量誤差隨鐵磁性物質(zhì)含量的增大而變大。事實(shí)上很難用實(shí)際測(cè)量流體介質(zhì)來進(jìn)行流量計(jì)的實(shí)流標(biāo)定，也很難用插入系數(shù)的方法進(jìn)行誤差的修正。那么，只能從磁感應(yīng)強(qiáng)度B隨磁性物質(zhì)含量的改變這一規(guī)律找方法。利用測(cè)量原理的公式(2 -5)做除法運(yùn)算，對(duì)磁感應(yīng)強(qiáng)度B的變化進(jìn)行補(bǔ)償，來消除鐵磁性物質(zhì)測(cè)量的影響量誤差，是一個(gè)可行的辦法。應(yīng)用公式(2-5)傲除法運(yùn)算是在傳感器除了測(cè)量感應(yīng)流速信號(hào)外，同時(shí)還增加一個(gè)采集磁感應(yīng)強(qiáng)度的采樣信號(hào)提供給轉(zhuǎn)換器。這兩個(gè)信號(hào)的比值總是與流速成正比例，這樣測(cè)量的流量受鐵磁性含量的影響就較小。
對(duì)工作磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度的采樣，有電阻采樣、電流互感器采樣、電壓采樣和探測(cè)線圈采樣等方法。由于渦電流、磁滯以及線圈電感等啄因，前面幾種方法的采樣信號(hào)與實(shí)際磁感應(yīng)強(qiáng)度的相位或波形存在一些差別，這些差別不是一個(gè)定值，也很難通過調(diào)整或修正將相位或波形調(diào)回到磁感應(yīng)強(qiáng)度的實(shí)際狀況上。因此，不能較好地解決問題。
如同電壓互感器，用少的次級(jí)線匝（稱探測(cè)線圈）可測(cè)量交變磁場(chǎng)。探測(cè)線圈感應(yīng)的磁場(chǎng)基準(zhǔn)電壓包含著磁場(chǎng)頻率、幅度、波形的全部信息，只是相位上與磁場(chǎng)固定相差900(或者說感應(yīng)線圈得到的是磁感應(yīng)強(qiáng)度的微分波形)。因此，在轉(zhuǎn)換器運(yùn)算時(shí)，只需要用積分器將磁場(chǎng)基準(zhǔn)電壓的相位（波形）移900就恢復(fù)過來。所以，作為含有鐵磁性物質(zhì)的礦漿測(cè)量，通常采用探鍘線圈的采樣方法較好。
探測(cè)線圈安裝住傳感器主磁通位置內(nèi)。在實(shí)流標(biāo)定時(shí)，通過分壓使同規(guī)格各臺(tái)傳感器的磁場(chǎng)基準(zhǔn)電壓與感應(yīng)電壓的比值在流速為l m/s時(shí)保持一個(gè)常數(shù)，這樣能實(shí)現(xiàn)傳感器與轉(zhuǎn)換器互換配套。探測(cè)線圈補(bǔ)償法的缺點(diǎn)是在傳感器與轉(zhuǎn)換器之間多一條傳輸電纜，轉(zhuǎn)換器多…個(gè)積分恢復(fù)電路。由于實(shí)現(xiàn)互換方便，閉環(huán)測(cè)量精度高，在交流勵(lì)磁時(shí)代應(yīng)用探測(cè)線圈方案的例子比較多，不僅用于含有鐵磁性礦漿，也適用于一般流體測(cè)量。 |
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