BURKERT流量计在应用中的优点和不足之处

    由于其*的优点,日前已广泛地被应用于工业过程中各种导电液体的流量测量,如各种酸、碱、盐等腐蚀性介质:各种浆液流量测量,形成了*的应用领域。

    BURKERT流量计由电磁流量传感器和转换器两部分组成。传感器安装在工业过程管道上,它的作用是将流进管道内的液体体积流量值线性地变换成感生电势信号,并通过传输线将此信号送到转换器。转换器安装在离传感器不太远的地方,它将传感器送来的流量信号进行放大,并转换成流量信号成正比的标准电信号输出,以进行显示,累积和调节控制。

    BURKERT流量计的主要优点如下

    1)电磁流量计的传感器结构简单,测量管内没有可动部件,也没有任何阻碍流体流动的节流部件。所以当流体通过流量计时不会引起任何附加的压力损失,是流量计中运行能耗ZUI低的流量仪表之一。

    2)可测量赃污介质、腐蚀性介质及悬浊性液固两相流的流量。这是由于仪表测量管内部*流动部件,与被测流体接触的只是测量管内衬和电极,其材料可根据被测流体的性质来选择。例如,用聚三氟乙烯或聚四氟乙烯做内衬,可测量各种酸、碱、盐等腐蚀性介质采用耐磨橡胶做内衬,就特别适合于测量带有固体颗粒的、磨损较大的矿浆、水泥浆等液固两相流以及各种带纤维液体和纸浆等悬浊液体。

    3)BURKERT流量计是一种体积流量测量仪表,在测量过程中,它不受被测介质的温度、粘度、密度以电导率(在一定范围)的影响。因此,电磁流量计只需经水标定后,就可心用来测量其它导电性液体的流量。

    4)BURKERT流量计的输出只与被测介质的平均流速成正比,而与对称分布下的流动状态(层流或湍流)无关。所以电磁流量计的量程范围极宽,其测量范围度可达100:1,有的甚至达1000:1的可运行流量范围。

    5)BURKERT流量计无机械惯性,反应灵敏,可以测量瞬时脉动流量,也可测量正反两个方向的流量。

    6)工业用电磁流量计的口径范围极宽,从几个毫米一直到几米,而且国内已有口径达3m的实流校验设备,为电磁流量计的应用和发展奠定了基础。

    BURKERT流量计目前仍然存在的主要不足如下。

    1)不能用来测量气体、蒸汽以及含有大量气体的液体。

   BURKERT流量计是一种体积流量测量仪表,在测量过程中,不受被测介质温度、黏度、密度以及电导率(在一定范围内)的影响。因此,只需经水标定以后,就可用来测量其他导电性液体的流量,而不需要作附加修正。电磁流量计的量程范围极宽,并只与被测介质的平均流速成正比,而与轴对称分布下的流动状态(层流、湍流)无关。电磁流量计无机械惯性,反应灵敏,可以测量瞬时脉动流量,而且线性好。它可将测量信号直接用转换器线性地转换成标准信号输出,可现场指示,也可远距离传送。

    从上述特点可以看出,将电磁流量计进一步开发成为低电压微功耗电磁流量计是适宜的。但在低电压微功耗状态下,一般采用电池供电,要求在不更换电池的情况下能连续工作数年。这样就得解决励磁电路系统功耗大的问题,一方面要求减少励磁电路系统功耗,另一方面要求得到足够的流量信号(感应电动势e)。要满足这些要求必须在设计中解决好励磁电路系统的变送器结构问题。

    二、励磁电路系统变送器结构分析

    BURKERT流量计变送器主要由测量导管、励磁系统、电极及干扰调整机构等部分构成。为了使传感器稳定可靠地工作,准确地感受流量信号,在结构上就必须认真分析考虑。为了减少励磁线圈消耗太多的电能,在导线的线径和励磁线圈的口径方面,根据励磁线圈磁场原理,制作了特殊的结构来扩大电极传导电流面积。变送器的结构图如图2所示。

    三、励磁信号的处理方法

    电磁流量计的磁场是通过励磁线圈来获得的。目前,有直流励磁、交流励磁和低频方波励磁三种基本励磁方式。其中,低频方波励磁又可分为二值方波励磁、三值方波励磁两种形式。

    特别是三值方波励磁,它能够很好地减弱正负周期之间所产生的相互干扰问题,另外,该流量计为了降低功耗借助励磁涌流增强励磁磁场强度,达到三值低频方波励磁的性能和效果,如图3所示。

    BURKERT流量计励磁系统的作用是产生一个工作磁场。根据管