摘要:針對(dui)目前電磁流量(liàng)計 測量精度偏(pian)差大、靈敏度不(bu)高的缺陷,提出(chu)了一種新🙇🏻的基(jī)于✂️電磁感應原(yuán)理的電磁流量(liàng)計。分析了該🔴電(diàn)磁流量計的工(gōng)作原理、結構特(te)性等,對不同流(liú)速情況下🌂所對(duì)應🐪的最佳流道(dao)管徑進行了研(yan)究。結果表明，優(yōu)化🌈後電磁流量(liàng)計在滿量程情(qing)況下的測量誤(wu)差在0.7%以内,比優(you)化前提升了57.1%;反(fǎn)應靈敏度比優(yōu)化前提升了91.7%。
引(yǐn)言
　　電磁流量計(ji)是一種廣泛應(ying)用在流體測量(liàng)中的計量😄設備(bèi),在化學工業中(zhong)廣泛應用于合(he)成氨的氨水流(liu)量🐉測量👌等,其測(ce)量的正确率和(hé)靈敏性直接決(jué)定🐪了化工❌合成(chéng)産品的純度和(he)經濟性,一💔旦其(qí)精度不足或者(zhě)靈敏性過低，将(jiang)直接導緻化工(gōng)生⭐産的異常。目(mu)前多數電磁流(liú)量計爲正确級(ji)别爲1級的一對(dui)電🛀極控制模式(shì),主要适用于大(da)管徑、高流速情(qíng)況下的流量測(ce)試，無法滿足小(xiao)管徑、慢流速、精(jīng)度高、快反應的(de)監測需求，極大(dà)地限制了化工(gōng)生産效♈率和精(jing)度的進一步提(tí)升。
　　爲提高電磁(ci)流量計在小管(guan)徑、低流速模式(shì)下的工作正确(que)率和反應靈敏(mǐn)性，提出一種新(xīn)的内流式的電(diàn)磁流量計,對該(gai)流量計的工作(zuo)原理、結構特點(dian)等進行了分析(xī),特☎️别是對不同(tong)流🥰速下的🌈最佳(jia)流道管徑匹配(pei)情🌏況進行研究(jiu),從而确定流道(dào)結🔴構。根據實際(jì)測試表明，新的(de)電磁流量計在(zài)滿量程情況下(xià)的測量誤差在(zai)✍️0.7%以内,比優化前(qian)提升了57.1%,反應靈(líng)敏度比優化前(qián)提升了91.7%，對提升(shēng)化💋工廠流量測(ce)試的正确率,提(ti)高化工生産安(an)全㊙️和效率具有(yǒu)十分重要的意(yi)義。
1總體方案設(she)計
　　當合成氨的(de)氨水在小直徑(jìng)管道内流動時(shí),由于水質等因(yīn)🤟素,會導緻管道(dào)内壁逐漸出現(xiàn)結垢現象,目前(qián)經常采👉用的外(wài)置🧑🏾‍🤝‍🧑🏼式電磁流量(liàng)計的測量精度(du)會受管道内壁(bi)變💋化的影響,逐(zhú)漸出現偏差,因(yin)此難以滿足長(zhang)期監控情況下(xia)的監測⭐正确率(lǜ)和🚶可靠性需求(qiú)。因此本文提出(chū)了一種新的内(nèi)置式✨的電磁流(liu)量🌐計,其整體結(jié)構🚶如圖1所示中(zhong)。
 
　　該内置式電磁(ci)流量計通過電(dian)纜和監測系統(tong)相連接、,流量計(ji)測速部分埋入(ru)管道内,當合成(chéng)氨的氨水通過(guò)該電磁流量計(jì)🏒時流量計根據(ju)液體流量的不(bú)同，輸出不同的(de)📱電磁信号,流量(liàng)計工作時所輸(shu)出的電磁測量(liàng)信号最終由測(ce)量系統進行集(ji)⛹🏻‍♀️中處理後,計算(suàn)出準确的液體(ti)流量數據,将其(qí)傳輸到監測控(kong)🛀🏻制中心，實現對(dui)👄整個化工生産(chǎn)☀️過程的反饋調(diao)節四。
　　爲了提高(gao)内置式電磁流(liú)量計的測量精(jīng)度和可靠性,在(zài)🈲液體進口位置(zhi)需要設置防護(hù)網,實現對流人(rén)到流量計内的(de)🏃‍♂️液體的過濾,避(bi)免液體内的雜(zá)質堵🚩塞流量🎯計(ji)測量孔，而且也(ye)能降低雜質對(duì)流量計感🐇應電(diàn)極的🙇🏻磨損,提高(gāo)測量結果的正(zhèng)确率。由于電磁(ci)🔞流量計長期❤️在(zài)管道内工作，環(huán)境較爲惡劣且(qiě)氨水具有--定的(de)腐蝕性,因此流(liú)量計的外殼需(xū)要具有高防腐(fǔ)性8]，提高使用壽(shou)命和可靠性。
2傳(chuan)感器結構設計(ji)
　　由于需要滿足(zu)在小管徑、低流(liu)量情況下測速(su)正确㊙️率的需㊙️求(qiú),因此對傳感器(qì)的工作靈敏性(xing)要求極高。爲了(le)确保内置式傳(chuan)感器的應用可(kě)靠性,本文提出(chu)了一種新的傳(chuan)感器結構田,其(qí)采用了雙發射(she)磁極㊙️和雙測量(liang)✔️電極結構👉,發射(she)磁極和測量電(diàn)極以兩相💜對稱(chēng)的方式均勻分(fèn)布在圓柱狀的(de)傳感器簡體内(nei)😍。所用的測量電(dian)極和傳感器外(wài)殼絕緣，在磁極(jí)的線圈内部設(she)置有鐵✉️芯,從而(er)保證所産生的(de)交變磁場的穩(wen)定性，提高測量(liang)時的精度。傳感(gan)器整🏃‍♀️體結構截(jié)面如圖2所示同(tong)。
 
　　由于液體在低(dī)速流動過程中(zhong)的特性和流道(dào)管徑關系較爲(wèi)密⛷️切]回，因此爲(wei)了适應低流量(liang)、小管徑情況下(xià)測量正确率的(de)需求🈲,本文利用(yong)流體動力學對(dui)不同管徑不同(tong)流量情況下的(de)流速-管徑匹配(pei)特性進行了研(yán)究,揭示不同流(liu)速和管徑情況(kuàng)下的流量變化(hua)情況,爲優化管(guǎn)道結構、提高監(jian)測正确率奠定(ding)基礎,不同情況(kuang)♈下流量、流速的(de)的對應關系彙(huì)🐆總如表1所示。
 
　　根(gen)據實際匹配驗(yan)證,在不同管徑(jìng)、不同流速情況(kuang)下具🎯有不同的(de)最大通過流量(liàng),化工生産過程(chéng)中氨水🛀的流量(liàng)範圍爲0~20m/d,其流速(sù)在🌈1.5m/s以内,綜合分(fèn)析後，本文提🈲出(chu)的電磁流量計(ji)的流道管徑設(shè)置爲12mm,從而滿足(zu)不同情況下的(de)使用可靠性需(xu)求。
3試驗驗證分(fen)析
　　爲了對該新(xīn)型電磁流量計(jì)的使用可靠性(xìng)和測量正💰确率(lǜ)進行分析，在密(mi)閉管道中裝人(rén)流量計,對管道(dào)内輸人不同的(de)流量8],并記錄電(diàn)磁流量計的反(fǎn)應時間和輸出(chū)頻率,将所輸人(rén)流量值和該傳(chuan)感器的📞流量測(ce)量值進行拟🔞合(hé)對比，繪制關聯(lian)曲線如圖3所示(shì)。
 
　　由圖3可知,随着(zhe)輸人流量的增(zeng)加，所輸出的頻(pín).率持續🚶‍♀️增💔加🚩,而(ér)且流量-頻率呈(cheng)線性正相關，其(qí)線性系數高達(dá)🐇0.999,表明✂️該儀器設(she)備具有線性響(xiang)應曲線，在該流(liu)量計的⭐測量範(fan)圍内，其測量誤(wu)差爲0.6%,比優化前(qián)的1.4%提升了57.1%。從管(guǎn)路内給出👅流量(liang)增加信号，到系(xì)統發出流量監(jian)測結果,時間差(chà)約爲0.01s,比傳統流(liu)量計0.12s的反應時(shi)☔間縮短了91.7%,極大(dà)地提升了電磁(ci)流量計的反應(yīng)🐉靈敏性和可靠(kao)㊙️性,爲進一步提(ti)升化工生産企(qi)業的産品品🏃質(zhi)和生産安全性(xìng)奠定了堅實的(de)基礎。
4結論
　　爲了(le)解決目前電磁(ci)流量計測量精(jīng)度偏差大、靈敏(mǐn)度💛低的不足,提(tí)出了一種新的(de)電磁流量計。對(dui)該電磁流量計(jì)👄的工作原理、、結(jie)構特性等進行(hang)了分析,根據分(fèn)析結果表明:
1)内(nèi)置式的電磁流(liu)量計設置有過(guo)濾裝置等,能夠(gòu)比🐇傳統的外置(zhi)式傳感器具有(you)更高的測量精(jīng)度和使用可靠(kào)性;
2)新的傳感器(qi)采用了雙發射(shè)磁極和雙測量(liàng)電極結構,能📧夠(gòu)保證所産生的(de)交變磁場的穩(wěn)定性,提高測量(liang)時的精度;
3)電磁(ci)流量計需根據(jù)所使用環境的(de)流量、流速的不(bu)同有針對性地(dì)設計流道直徑(jing),從而提高監測(cè)精度和可📞靠性(xing);
4)新的電磁流量(liàng)計在滿量程情(qing)況下的測量誤(wù)差在0.7%以内，比優(yōu)化前提升了57.1%,反(fǎn)應靈敏度比優(you)化前提升了91.7%,極(jí)大地提升了流(liu)量監測正确率(lǜ)。

本文來源于網(wǎng)絡,如有侵權聯(lián)系即删除！