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電磁流量計电磁的结构及作用

电磁流量(单位:立方米每秒)计电磁的结构及作用   


電磁流量計把电极(electrode)埋在衬里内,使被测流体与电极不接触。電磁流量計其作用是产生均匀的直流或交流磁场。直流磁路用永久磁铁来实现,其优点是结构比较简单,受交流磁场的干扰较小,但它易使通过测量导管内的电解质液体极化,使正电极被负离子包围,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。電磁流量計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。 電磁流量計是根据法拉第电磁感应定律制造的用来测量管内导电介质体积流量的感应式仪表。这样能从根本上解决电极腐蚀、感染、液体泄漏问题(Emerson)。这样的传感器(transducer),其流量信号是通过电极与衬里形成的电容藕合传输到转换器。
  为了增大电容的容量,减少容抗上的信号损失(loss),通常采用大面积电极(electrode)或多电极结构形式。電磁流量計其作用是产生均匀的直流或交流磁场。直流磁路用永久磁铁来实现,其优点是结构比较简单,受交流磁场的干扰较小,但它易使通过测量导管内的电解质液体极化,使正电极被负离子包围,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。藕合电容的容量仅在几十个至上千个皮法范围(fàn wéi)。为保证信号可以大部分传输给放大器,转换器的输人电阻(resistance)必须提高到 10 8 以上。由此,電磁流量計具有能够测量低电导率液体的优点。例如,测量经脱去离子的净化水处理(chǔ lǐ)的纯水,其电导率可能在 10 -5 s / m 以下。用一般電磁流量計的测量,可达 5 %以上测量偏差。
  藕合电容容量的变动将造成大的噪声,影响测量精确度与稳定性。电容介质(起决定作用的物质)的衬里材料(Material),应具有绝缘(insulated)强度(strength)高、介质损耗系数小、温度(temperature)系数小、刚性好等性能。新型衬里材料 PFA
  (聚四氟(fluorine)乙烯)和高純氧(Oxygen)化(oxidation)鋁(Al)工業陶瓷(原料:非金屬礦物)能夠滿足這些要求。
  励磁线圈与电极(electrode)间存在着分布电容和绝缘电阻(resistance)。励磁电压通过(tōng guò)励磁线圈与电极间分布电容和绝缘电阻与信号内阻抗分压,能在电极上形成大的共模干扰电压。电磁流量(单位:立方米每秒)计的信号内阻很高,分压的共模干扰可能(maybe)更大。因此,提高仪表的共模抑制比,成为电容式 電磁流量計 的另一技术难点。电容式電磁流量計的共模抑制比要求在 CMR R ≥ 120dB 。把前置放大器放在传感器内,那样的自举阻抗转换和静电屏蔽措施(指针对问题的解决办法),能有效地抑制大的共模干扰。



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