電磁流量計是如何實現對超低速流量測量的？先了解電磁流量計的工作原理
1.工作原理
電磁流量計適用於具有一定電導率的流體體積流量的測量,根據法拉第電磁感應定律,導電液體在垂直於磁場的非磁性管道內作切割磁力線的運動時,在與流動垂直的方向上會產生感應電壓,其大小為:v=kbvd。式中v為感應電壓,b為磁感應強度,d為管道內徑,k為儀表係數,v平均流速。當磁感應強度為常數時,感應電壓的大小正比於平均流速。電磁流量計通過檢測這個感生電壓換算出管道內液體的流量。但是當液體的流速很低時,產生的感生電壓很小,難以同雜訊進行區分,致使測量誤差增大,因此限制了電磁流量計的檢測下限。超低流速電磁流量計綜合使用了一系列先進技術,實現了低介質流速在0.05m/s條件下的準確計量,並保證了儀表的靈敏度、穩定性和可靠性。
為了實現超低流量的測量,採用下列技術來提高儀表的檢測靈敏度和測量精度,並能夠適應流體的需求
(1)採用可程式設計低頻矩形波勵磁方式,提高了流量測量的穩定性。具有功耗小、電極汙染影響小的特點,特別適應於高粘度聚合物調剖劑的計量,同時為了適應多種調剖劑的特點,還提供了多種勵磁模式以適應漿液及脈動流等特殊條件的測量。
(2)採用12位高精度a/d轉換電路,全數字訊號處理技術,抗干擾能力強,雜訊處理方便。使用數字處理技術實現可程式設計控制,可以方便地對勵磁電路進行控制,根據流體的特點自動選擇訊雜比高的勵磁模式,數字濾波技術的應用可以有效地消除訊號中雜訊對測量結果的影響,使測量靈敏度可達1mm/s,流量測量範圍度可達1500:1,同時數字處理技術可以方便地進行流量計引數的調節數字通訊介面可以直接連線到各種外部裝置上。
(3)應用經過優化設計的高共模抑制比、高輸入阻抗、低雜訊放大電路,提高了檢測的靈敏度,採用自行設計的開關電源,紋波電壓降低到3mvpp,大大降低了測量中的雜訊。
(4)採用16位微處理器,運算能力強,速度快,使用先進的演算法進行訊號中雜訊的軟體處理,可以有效提高檢測的準確性,並提供了多種輔助功能如自診斷、漢字選單等
(5)採用氟塑料注塑襯裡及鈦電極,可適應流體腐蝕性能的要求。
2.電磁流量計在聚合物調剖劑計量中的應用
測量範圍:0.05~5m/s
流量計口徑:10mm
上游直管段:5d
下游直管段:3d
測量誤差:士0.5%
測量介質:陰、陽離子聚合物溶液
感測器襯裡材料:f-46(四氟乙烯和六氟乙
烯共聚物,簡稱fep)
介質溫度:<70℃
介質壓力:15mpa
訊號介面:4~20ma電流訊號
為了提高配製系統的配比精度及控制的穩定性,採用了串級與比值組合的控制系統,主劑的流量通過比值器運算後得到的訊號作為兩種調剖劑流量控制的給定值,在各迴路形成閉環控制,採用這種方案可以有效地保證動態比值,消除動態滯後的影響。
3.運**況與效果
系統投人執行後,對流量控制系統的執行資料進行了跟蹤記錄,通過對資料的分析可知,新型超低流速電磁流量計的執行準確可靠,響應速度快,儀表的示值能夠準確反映流量的變化,同時儀表具有全漢字選單,具有自診斷功能,便於檢測和調整流量計的工作引數,能夠滿足調剖過程中流量計量要求,但是在流量特別低的測試條件下測量誤差會變大。
該流量計不僅保證了調剖劑配方的準確配比,同時使調剖劑的配製由原來人工稱量進行混合改進到自動配製,不僅提高了工作效率,同時實現了連續配製,降低了調剖劑的浪費,取得了很好的經濟效益。
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