




电磁流量计工作原理是应用电磁感应原理, 根据导电流体通过外加磁场时感生的电动势来测量导电流体流量的。这个我们在初中课程上就知道了这个原理,右手螺旋定理,通过切割磁场线,产生相应的电流,电流的原理就是电子产生偏移。电子偏移聚集到电磁流量计的电极上,各段的电极产生电势差,然后信号将其输出来。以孔板流量计为例,其流出系数公式是建立在极其丰富和充分的试验数据基础之上的,标准上给出的流出系数的误差范围:不大于0。下面简单的说一下电磁流量计整体的组成。并介绍相应的作用。电磁流量计的结构主要由磁路系统、测量导管、电极、外壳、衬里和转换器等部分组成。
磁路系统:其作用是产生均匀的直流或交流磁场。直流磁路用永1久磁铁来实现,其优点是结构比较简单,受交流磁场的干扰较小,但它易使通过测量导管内的电解质液体极化,使正电极被负离子包围,负电极被正离子包围,即电极的极化现象,并导致两电极之间内阻增大,因而严重影响仪表正常工作。比如,标准孔板节流装置、临界流文丘利喷嘴等已有相当成熟的干式检定技术。当管道直径较大时,永1久磁铁相应也很大,笨重且不经济,所以电磁流量计一般采用交变磁场,且是50HZ工频电源激励产生的。
测量导管:其作用是让被测导电性液体通过。为了使磁力线通过测量导管时磁通量被分流或短路,测量导管必须采用不导磁、低导电率、低导热率和具有一定机械强度的材料制成,可选用不导磁的不锈钢、玻璃钢、高强度塑料、铝等。

待测液体电导率剧烈变化
待测液体电导率较大时,会引发显示数值的较大波动,若问题十分严重,则控制系统很难实现正常的运作;而待测液体电导率过低时,电极很难实现正常输出,如果操作中待测液体电导率处于下限值以下范围,那么电磁流量计就很难正常发挥作用。
针对这些情况,首先,要立足实际需求,结合相关标准和要求,进行电磁流量计类型的选择;其次,安装反应器或直管段,以保障物料的充分混合,推动化学反应的顺利实现;再次,重新进行流量计类型的甄选。
1.空间电磁干扰
转换器与传感器问的电缆线较长,在较强电磁环境下,很易受到干扰,从而引发仪器测量值出现非线性情况,很难正常显示。针对这种情况,首先,引入屏蔽措施,可在接地钢管内进行电缆的单独引入,并使用达标的屏蔽电缆;其次,合理缩短电缆长度;再次,与强磁场保持较远距离。据美国ARC咨询公司评估,中国近年由于特别重视环境保护,依靠上水/下水,冶金、矿山、纸浆、制药业的高速发展,今后5年,电磁流量计在我国CAGR将达到10。
2.连接电缆问题
电磁流量应用的实质是借助特定的电缆,实现转换器与传感器的连接,形成完整的系统,因此导体的横截面积、电容、电缆场地等都会产生不良影响。针对该情况,首先,要保证电缆型号满足要求,实现末端的有效连接,防止出现中间接头现象;其次,控制长度范围,通常越短越好。其传感器主要组成部分是:测量管、电极、励磁线圈、铁芯与磁轭壳体。
3.接地问题
因传感器的输出信号很小,通常只要几毫伏,为了提高抗干扰能力,传感器的零电位必须单独可靠接地,且传感器输出信号接地点应与被测流体电气连接。氧化铝陶瓷衬里具有耐腐蚀、耐磨损、耐高压、耐高温(120~140/180℃),适用于腐蚀性的矿浆。传感器的接地电阻应小于10Ω,在连接传感器的管道内涂有绝缘层或采用非金属管道时,传感器两侧应安装接地环,并可靠接地,以使流体接地,流体电位与地电位相同。
4.电极和励磁线圈对称点安装点振动
电磁流量计的励磁线圈和电极需保证对称,一旦不对称,生产过程中偏差就会引发,测量结果很难保证准确。另外,安装地点需达到较高的防振动标准,否则无法保证测量数值的精准性,甚至诱发仪表的不正常工作。
整个生产过程中其误差控制在0. 15%以内。如图4所示为采取周期为10 s的调节,在波动较大时采用20 s的调节;图5所示为取周期为5 s的调节,在波动较大时采用10 s的调节。
模糊控制的基本思想是利用计算机来实现人的控制经验,任何工业过程都比较容易得到其定性认识,而由此出发就比较容易建立语言控制规则。在自动配料系统中我们应用其对电磁流量计的控制虽然取得了较理想的结果,不仅在工作时间内以总量的控制准确同时保证了在生产过程中按产品配方比例的控制。所以,这三种方法在需要高精度,高响应速度的环境中可能会无法很好的满足要求,需要另外设计一种信号处理方法。但如何获得模糊规则及隶属函数,这在目前完全凭经验来进,以及如何保证模糊系统的稳定性这些都是需要我们继续研究并且提高。
