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電磁流量計(jì)的組成結(jié)構(gòu)

電磁流量計(jì)是20世紀(jì)50~60年代隨著電子技術(shù)的發(fā)展而迅速發(fā)展起來的一種新型流量測(cè)量?jī)x表。電磁流量計(jì)是利用電磁感應(yīng)原理,根據(jù)導(dǎo)電流體通過外加磁場(chǎng)時(shí)感生的電動(dòng)勢(shì)來測(cè)量導(dǎo)電流體流量的一種儀器。


電磁流量計(jì)的結(jié)構(gòu)由哪些部分組成?

和其它儀器一樣,電磁流量計(jì)的結(jié)構(gòu)由兩個(gè)部分組成:傳感器和轉(zhuǎn)換器。其中,傳感器包括測(cè)量管組件、勵(lì)磁系統(tǒng)、電*以及抗干擾調(diào)整系統(tǒng)等。為保證流量計(jì)的運(yùn)行穩(wěn)定性和可靠性,傳感器應(yīng)該能夠提供與流量成正比的足夠大的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì),并能降低干擾信號(hào),達(dá)到信噪比要求。

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1.測(cè)量管組件

為使磁力線順利通過測(cè)量管進(jìn)入被測(cè)導(dǎo)電流體,測(cè)量管必須使用非導(dǎo)磁材料進(jìn)行加工,因?yàn)閷?dǎo)磁材料會(huì)引起磁力線的畸變,被測(cè)流體的磁感應(yīng)強(qiáng)度方向發(fā)生變化。其次,為了減少電磁渦流,測(cè)量管一般要采用高阻抗材料。另外,為了防止電*上的感應(yīng)電流被金屬管壁短路,測(cè)量管內(nèi)壁必須鑲裝高強(qiáng)度絕緣襯里,襯里材料應(yīng)選用耐腐蝕、耐高溫、耐磨損的材料。

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2.勵(lì)磁系統(tǒng)

勵(lì)磁系統(tǒng)由勵(lì)磁線圈、高磁導(dǎo)率鐵心、磁扼組成。按測(cè)量管徑的大小可分為以下幾種結(jié)構(gòu)。

1)變壓器結(jié)構(gòu)

這種結(jié)構(gòu)通常用在測(cè)量管徑小于10mm的傳感器,這種結(jié)構(gòu)通過測(cè)量管的磁通量較大,在兩電*間產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)也大,測(cè)量分辨率高。若測(cè)量管徑較大,通過的漏磁和磁通量增大,干擾信號(hào)也隨之增大,傳感器的穩(wěn)定性降低,因此它僅適用于小口徑測(cè)量管。


2)集中繞組結(jié)構(gòu)

這種結(jié)構(gòu)通常用在測(cè)量管徑10-100mm的傳感器,勵(lì)磁繞組被制成兩個(gè)無骨架馬鞍型線圈,放置在測(cè)量管的上下兩側(cè),為了防止磁力線散射,外圍加裝一層厚為0.5mm的高磁導(dǎo)率砂鋼片組成高斯屏蔽圈。另外,在繞組間增加了兩對(duì)磁靴,以保證磁場(chǎng)均強(qiáng)性。

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3)分布繞組結(jié)構(gòu)

這種結(jié)構(gòu)通常用在測(cè)量管徑大于100mm以上的傳感器,勵(lì)磁繞組分層繞制成馬鞍型,疏密程度不等,致密的繞組放置于靠近電*處,稀疏的繞組放置于其它部位,以保持磁場(chǎng)均勻。繞組外層加一磁軛,由于測(cè)量管外壁均布有勵(lì)磁線圈,所以不需加裝磁靴。另外,由于分布繞組式可減少儀表體積,所以大口徑電磁流量計(jì)一般采用這種結(jié)構(gòu)。

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3.電*組件

電*與被測(cè)導(dǎo)電流體接觸,當(dāng)流體切割磁力線時(shí),在兩電*間產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)。在特定條件下,為了避免電*污染,可采用電容式電磁流量計(jì),即將電*隱藏于襯里內(nèi)部,不與被測(cè)導(dǎo)電流體接觸。這種流量計(jì)的電*與襯里、導(dǎo)電流體形成一個(gè)電容,當(dāng)流體作為電介質(zhì)流動(dòng)時(shí),引起兩電*間電容量交替變化,從而引起感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的變化。

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