电磁流量计的基本结构
发布者:米科电磁流量计
发布时间:2020-06-09
电磁流量计基本结构中有两个重要的组成成分,一个是转换器,另一个是传感器,本文将分别对传感器和转换器的结构分类作详细的分析讲解。传感器的主要作用是将通过管道的流量信号进行转换,将其转为电动势。市面上常见的传感器测量管、铁芯、励磁线圈、衬里等结构。
1.测量管:主要是传感器的管道,该管道由高导电率非导磁材料制成,可保证流体在通过时能够表现出自身的电磁效应,在该管道内中安装了内衬。使用非导磁材料的原因是保证励磁线圈中所产生的磁场不会顺着管道流走,确保测量管道内部产生明显的磁感应线1.测量管:主要是传感器的管道,该管道由高导电率非导磁材料制成,可保证流体在通过时能够表现出自身的电磁效应,在该管道内中安装了内衬。使用非导磁材料的原因是保证励磁线圈中所产生的磁场不会顺着管道流走,确保测量管道内部产生明显的磁感应线。液体从弯管中流出时,由于管道处有明显的的弯道,因此其速度分布会发生变化,产生明显的畸变,在弯管外缘处的流速会明显加快,为了能保证跟随内援处流动速度,此时还会产生明显的二次流动情况。而针对不同平面双弯管道的流动时,此时流体速度除了表现出不均匀分布之外,还会在管道内部多处位置产生旋涡,若是未完全打开阀门,此时流体速度的畸变程度会更加明显。因此为了保证在测量过程中测量的精确度,需要保证传感器的上下游部分有确定的一段长直管道,进行多种试验后确定上游管道约为3D,下游管道约为5D,其中D表示管道的回敬。随着技术的革新,近年来电磁流量计对于长直管道的要求明显降低,方面在进行了长时间的研究后推出了不需要长直管道的电磁式水表
2.内衬:更通俗的称法为——衬里,安装位置在管道内部,内衬通常为绝缘材质,主要是防止流体在流经管道的过程中其产生的感生电动势能够被检测到。在选择内衬材料的过程中,首先需要考虑的是其绝缘性,除此之外还要求材料具有较好的耐腐蚀性、耐压性等等。针对不同的使用对象,对内衬材料特性的要求也会呈现出明显的差异化。当前市面上常见的内衬材料有橡胶、PVC等。在安装内衬的过程中,对工艺技术有着十分准确的要求,因此安装过程较为困难,内衬的安装作为电磁流量计制造过程中要求十分严苛的一个步骤。
3.电极:主要作用是将感生电动势所产生的电动差进行连接,在选择电极材料时同样需要注意选择非导磁材料,利用此种材料可以有效的避免由于导磁材料所造成的磁力线过于集中在电极的现象。在实际的运用中除了选择非导磁材料,还需要根据运用的环境进行第二步选择,其中需要对环境的腐蚀情况、温度要求、液体所产生的压力等等进行考量。针对腐蚀程度较高的环境应当首选钦电极材料;针对酸度较高的环境如下水道、废水、污水环境,则需要选择耐酸刚电极材料;针对要求较高的酸碱液则需要利用铂金电极材料。
4.励磁线圈:励磁线圈的作用是产生相对应的磁场,当励磁线圈缠绕到铁芯上,给励磁线圈通电时,管道内部会产生相应的电流,而电流的分布和管道的摆放也有着十分明显的关联,管道摆放的位置不一样,产生的电流形成也不一样。
5.铁芯:铁芯主要的作用是缠绕励磁线圈,从而产生相应的磁感应线。铸造铁芯的材料刻意选择硅钢、铸钢等等。铸钢的电磁感应效果想弱于硅钢,一般针对铸钢而言,其磁导率μ是空气磁导率的0μ1000倍,暴露在空气中的漏磁通常只有千分之一,在计算过程中基本忽略不计,因此励磁电流所产生的磁场可以进行有效的利用。硅钢的磁导率μ通常是空气磁导率的0μ6000~7000倍左右,表现出的电磁感应强度更高,坡莫合金的磁导率μ则是空气磁导率的0μ几万倍,价格也不昂贵,但在实际的应用过程中,需要根据利用环境选择合适的铁芯材料才能满足更高的性价比。
上述五种是传感器的主要部件,除此之外还有一些其它的零件,如接地环、电极引线等等,各个部件都有不同的用处,只有将所有的部件拼凑在一起才能使传感器表现出更好的作用。