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。 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。可以用于测量酸、碱、盐溶液、水煤浆、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、北京温度变送器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%,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
示越来越小,就应分析有此类故障的可能性。 (3)有可能结晶的液体,涡轮流量计应慎用 有些易结晶化工物料在温度正常的情况下能正常丈量,由于输送流体的导管都有良好的伴热保温,在保温工作时不会结晶,但是电磁流量传感器的丈量管难以实施伴热保温,因此,流体流过丈量管时易因降温而引起内壁结上一层固体。由于改用其他原理的流量计丈量也同样存在结晶题目,所以在无其他更好方法的情况下,可选用丈量管长度非常短的一种“环形”(oring)电磁流量传感器,锚具并将流量计的上游管道伴热保温予以强化。在管道连接方法上,考虑流量传感器拆装方便,在一旦结晶时能方便地拆下维护。 实例3 因液体结晶引起电磁流量计无法正常工作的例子并不少见。例如,湖南某冶炼厂安装一批电磁流量计丈量溶液流量,因电磁流量传感器的丈量管难以实施伴热保温,数星期后内壁和电极上就结了一层结晶物,导致信号源内阻变得很大,仪表示值。立体花坛因这批电磁流量计口径较大,频繁拆洗不堪忍受,所以最后还是改用明渠流量计。 (4)电极和接地环材质选择不当引发的题目 因材质与被测介质不匹配而引发故障的电磁流量计与介质接触的零部件有电极与接地环,匹配失当除耐腐蚀题目外,只要是电极表面效应。表面效应应有:①化学反应(表面形成钝话膜等);②电化学和极化现象(产生电势);③触媒作用(电极表面天生气雾等)。接地环也有这些效应,但影响程度要小一些。 实例4 上海某化工(冶炼)厂用20余台哈氏合金B电极电磁流量计丈量浓度较高的盐酸溶液,出现输出信号不稳的晃动现象。现场检查确认仪表正常,也排除了会产生输出晃动的其他干扰原因。但是在多处其他用户用哈氏合金B电极仪表丈量盐酸时运
励磁输出模块:New-Flow通过D/A转换器输出低频三值矩形方波,并通过功率放大输出给传感器。 人机交互模块:由键盘接口和TFT液晶显示接口组成,通过键盘和菜单界面进行系统参数设定,并由液晶屏实时显示瞬时流量、累积流量和流量曲线等。 通信接口模块:包括以太网接口、USB接口以及RS232接口,完成数据通讯和流量传输功能。 调试接口模块:由JTAG调试接口和DBCOM调试串口组成。 软件子系统由引导加载程序(BootLoader)、嵌入式Linux操作系统和应用软件组成。嵌入式Linux的启动需要引导加载程序来辅助完成,Linux、内核主要由进程管理、内存管理、文件系统管理、设备控制及网络协议等几个部分,为应用软件提供了运行环境。图中的硬件设备控制提供了硬件平台中相关的设备驱动程序,实现了操作系统与硬件之间的信息交互和控制,而系统函数调用为Linux内核和应用软件之间的信息交互提供了接口 2、硬件系统设计 基于低频三值矩形波励磁的电磁流量计的硬件结构图如图2所示。其中,CPU核心模块是系统软件的运行基础,FLASH存储器用于存储可执行程序的二进制映像文件,供系统启动时加载到SDRAM内存空间运行;由于硬件系统的复杂性,调试模块加强了硬件系统的调试功能;流量传感器由一对励磁线圈和一对对称分布的检测电极构成。 ARM9处理器通过与其相连的D/A芯片产生低频三值矩形波,励磁线圈接受该低频三值矩形波经功率放大后的励磁信号而产生感应磁场,在电极上产生因流体切割磁力线而产生的感应电动势(即测量信号),并将之送入信号输入模块进行处理,信号输入模块对流量传感器输入的信号进行放大、滤波及A/D采样后输入ARM9处理器。系统由TFT液晶显示屏提供人性化的菜单显示操作界面,结合键盘进行人机交互;同时具有以太网、USB和RS232通信接口可输出瞬时流量、累积流量和系统参数。