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电磁流量计的空管检测、报警

 在讨论电磁流量计原理时,曾经提到一个测量的条件是需要导电液体充满测量管,这是因为不满管道的面积不确定,不能得到实际流过测量管的正确流量,反而还可能带来各种干扰信号。这种不真实的测量作为计量会引起贸易的纠纷,作为生产过程控制将造成调节与控制的失误。因此,在智能化电磁流量转换器中,常常设计空管检测电路,来报警传感器测量管道的非充满状态。

  空管检测的方法很多,最简单、可靠的空管检测是使用液位检测的方法。但是,这种方法需要在测量管上同时安装液位传感器。因此,会增加测量仪表的成本,带来安装上的麻烦。一般很少使用,即使用这种方法,也仅仅是用液位接点报警。下文以采用测量液体电导的方法介绍空管检测,一定程度上还可以表示液体的相对电导率。

  利用测电导率检测空管,有两点值得注意。首先,选择交流电源的频率应与流量信号频率有差别,并且不能在电极上出现附加极化电压。所以可以使用2000Hz的交流电源。其次,利用电极来检测空管状态,在时序七不可与流量信号的采样时序冲突。空管检测通常使用的时间是磁场波形的前沿向后,但来进入流量采样时间。电磁流量计流量信号采样时间是由波形的后沿向前,离开积分过渡区时段。

  放大y.的电压与设置的闻值电压E相比较是一种单稳态的工作方式。考虑到测量流体介质的电导率应用范围比较宽,也就是电压v。的范围比较宽,单稳态的动态范围太大,会出现报警的不可靠。所以应用软件设置一个空管量程修正修正系数来调整放大器的增益,使检测到不同电导率的电压v、在经放大器I放大后,得到输出幅度比较接近的电压值。这一点与仪表测量的量程调节相似。由于v.与电导率呈反比,检测的电导比与电导率是非线性关系。所以,空管量程修正修正系数与显示的电导也是非线性的。这样,在不同空茜量程修正系数下,出现辅出、显示的电导率数值变化范围很大的现象,而阈值的设置范围有可能小于测量的电导比数值范围,因此很容易出现空管的误报警。

  (l)空管量程修正

  空管最稃修正的值越大,检测显示的电导比越低;“空管量程修正的值越小,检测显示的电导比越高。所以,对于商电导率的检测,要用小的空管量程修正值。对电磁流量计低电导率检测,则需要用高的空管量程修正值,以电导率高于50yS/crn左右的自来水的电导率为例,空管量程修正值设为1.oooo,检测的电导比全能满足阀值为999.9%的要求。对1二更高电导率,可以降低空管量程修正值或降低阈值,用以提高检测的灵敏度i而对于电导率低f50yS/cm的流体,则需要将空管量程修正值设大,比如说设为3.0000,同时将阈值设为999.9%。这时降低显示的电导比,使之小于阀值,防止有流体时误报警。

  (2)实际检测设置

  需要说明.4-58的数据是在未接传输电缆情况下得到的。实际应用巾由于传输电缆的信号线与接地线存在分布电容,分布电容的容抗降低了V1.值。这样,在接有较长电缆情况下,显示的电导比会比实际的电导比低,刚此,实际空管检测的设置应该先在流体充满管道情况F调整空管量程修正值,使实际电导比硅示为适当值,然后按实测电导比的3~5倍的数值设置阈值。这样就可得到灵敏度和可靠性最佳的设置。

  (3)阈值设置

  设置的阈值愈接近于测量的电导比,空管报警的灵敏度愈高;反之,报警灵敏度低,电磁流量计可靠性却很高。考虑到仪表能够正常、可靠地测量,不会出现误报警并切除显示和输出,所以设置的阈值应高于实际测量电导比值的3—5倍。

  必须注意到,管道内的流体由满管状态向非满管状态转变的过程是比较缓慢的。这是冈为流体可能在管壁残留,电极附近的流体介质需要较长时间才能干净。为r适应这种情况,转换器的空管报警反应时间要长达数分钟。

 

 

[来源:www.jhyb.cn] [作者:admin] [日期:2014.01.23] [热度:]

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