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污水流量计生产厂告诉你电磁流量计流速信号特征

来源:未知 最后更新:2021-08-17 09:18:35
关于电磁流量计流速信号特征有哪些呢?相信这个问题也是很多小伙伴感兴趣的问题之一,关于这个问题,下面给大家浅析一下,供大家参考,希望对大家的工作和学习有所帮助。
下面将分析流量信号电压的基本特性,使电磁流量计转换器能够对流量信号进行有效的、有针对性的放大、处理和数据采集。
(1)频率
流量信号是由励磁场感应产生的,其电特性与励磁电压的参数有关,使信号的频率与励磁频率一致。从降低传感器零位和保持稳定性的角度考虑,通常采用6.25Hz甚至低至1Hz的激励频率;从减小流体极化电压引起的输出摆幅的角度来看,激励频率范围从几十赫兹到100Hz;为了减少低电导率时流动噪声的影响,激励频率可以达到160Hz。总之,电磁流量计的信号频率比较低,当励磁频率确定后,信号频率基本不变。也就是说,转换器的放大电路可以设计成低频放大器,选择频率来抑制各种高频kHASSles,提高信噪比。
(2) 相位和波形
流量信号与工作磁场的相位和波形基本相同,即流量信号与励磁电压的相位和波形基本相同。由于金属测量管的涡流和励磁线圈的电感和电阻的滞后作用,流量信号具有一定的相移或沿波形前后的积分过程。这种相移或积分过程对于大直径传感器尤为明显。
(3)
速度信号的电压幅度与两个电极之间的距离、磁感应强度和速度成正比。通常感应信号的幅值很小,一般流体在感应电动势低于lmV时流过传感器的流速为LM/s,甚至低于0.2mV。
(4)内阻
根据整个电路的欧姆定律,放大器的输入电阻和信号源的内阻构成一个分压电路。放大器有限的输入电阻不能将信号源的电压全部加到放大器中,一部分信号电压会下降到信号的内阻上。为了减少信号电压的损失,放大器的输入电阻必须远大于信号的内阻,以减少内阻引起的测量误差。
对于点电极式电磁流量计流量信号的内阻,如图2-1所示,绝缘衬里传感器测量管内壁装有液体电极。电极为直径为 D 的圆盘,电极 A 与电极 B 之间的距离(测量管直径)为 D(D << d)。充满导电液体的管道足够长,使电极所在介质的电导率s和介电常数E均匀,不会改变介质中的电流场。在这些假设下,电极基本上埋在所有方向上都具有无限深度的介质中。设两电极间的电动势为E,电极A的电位为+E/2,电极B的电位为-E/2。从图可以看出。如图2-1所示,电流从A电极扩散到介质,从B电极流出。电流流过时,靠近电极的截面最小,离电极越远截面越大。也就是说,离电极越远电流密度越小,所以电场强度越小。因此,在电流路径的每单位长度上,介质对电流的电阻越来越小。因此,在计算传感器信号的内阻时,可以暂时将流体的体积电阻视为零,只计算与介质接触的两个电极的接触电阻。为了计算方便,先将电极作为球体处理,球体的半径设为R。带电球体的电容C为:
带电系统的电容C对应相同大小的带电系统的电导率G,根据电工理论可得(2-3)的换算关系。
(5) 磁场变化的影响
从原理公式可以看出,流量信号的幅值不仅随速度变化,还随磁场强度变化。 也就是说,流量测量还需要考虑电磁流量计信号随磁场强度的变化。 因此,应使用励磁电流或补偿恒流源。

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