一、技術(shù)領(lǐng)域0o01實(shí)用新型涉及一種在測量流體流速的電磁流量計(jì)中,用于判斷管道中是否存在液體介質(zhì)的裝置,即空管檢測裝置。該裝置不需要在測試管上增加測量電極,而是直接在電磁流量計(jì)現(xiàn)有的測量電極上,施加激勵(lì)電流的方式來檢測管內(nèi)流體介質(zhì)的電導(dǎo)率,以此作為判斷是否為空管狀態(tài)的依據(jù)。該裝置不僅適用于液固兩相流體,而且還可用于其他需要測量流體(包括液體和液固兩相流體)電導(dǎo)率
二、背景技術(shù)電磁流量計(jì)是利用法拉第電磁感應(yīng)原理在一個(gè)激勵(lì)磁場下流體切割磁力線產(chǎn)生感應(yīng)電勢來進(jìn)行測量,傳感器兩電極輸出與流體流速成正比的感應(yīng)電勢。因此,電磁流量計(jì)主要是一種測量流體流速的儀器。由于空管會(huì)造成電磁流量計(jì)的電極暴露在空氣中,容易引入電磁騷擾,造成電磁流量計(jì)錯(cuò)誤的輸出流速信號(hào):隨著電磁流量計(jì)的應(yīng)用越米越多,希望電磁流量計(jì)在技術(shù)上能具有對流體導(dǎo)電率或內(nèi)阻進(jìn)行定量監(jiān)測的能力,當(dāng)檢測到電磁流量計(jì)是空管時(shí),則無條件的輸出零流速。目前有采用電容耦合高頻方法來判別傳感器空管故障的流體電導(dǎo)率相對變化值檢測方法,但采用相對電導(dǎo)率檢測存在對低電導(dǎo)率流體測量不準(zhǔn)確的問題,且對于液固兩相流體的電導(dǎo)率不穩(wěn)定,測量非常容易出現(xiàn)誤判空管的情況;中請?zhí)枮?193261.3利用附加峰峰值為14V頻率為0.5Hz的方波交流激勵(lì)來連續(xù)檢測空管,不極化電極且可使用高分布電容的電纜來工作但由于空管檢測信號(hào)小于激勵(lì)頻率很容易受到由實(shí)際流體流動(dòng)所產(chǎn)生的流量噪聲所影響,且0.5激勵(lì)信號(hào)與工頻50信號(hào)難以分離,不適用于工頻正弦交流勵(lì)磁。有公開號(hào)為CW7310采用串接激勵(lì)的方法解決電磁流量計(jì)對低電導(dǎo)率流體測量的技術(shù)。公開號(hào)為CN7604采用并聯(lián)式激勵(lì)實(shí)現(xiàn)了對流體測量實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)監(jiān)控。然而公開號(hào)為CN173106、CN1760643A均存在同樣的問題,對于正弦交流勵(lì)磁來說,其采取的激勵(lì)措施使得附加激勵(lì)產(chǎn)生的流體阻抗信號(hào)與磁場激勵(lì)下的流量信號(hào)難以分離,彼此之間存在干擾的現(xiàn)象難以消除,使得測量結(jié)果可能不準(zhǔn)。公開號(hào)為CN01718565A采用電極兩端串接由光電轉(zhuǎn)換器產(chǎn)生的激勵(lì)信號(hào),提供了一種既能保持在磁場激勵(lì)下的高性能流量測量特性,又能在附加電勢激勵(lì)下對電極兩端間流體阻抗進(jìn)行監(jiān)測,但電路結(jié)構(gòu)相對復(fù)雜化,同時(shí)由于不能連線測量流體阻抗,所以不適用工頻正弦交流勵(lì)磁的電磁流量計(jì)。因此,對于采用工頻正弦交流勵(lì)磁的電磁流量計(jì),對流體電導(dǎo)率或內(nèi)阻進(jìn)行定量的動(dòng)態(tài)監(jiān)測還沒有較為理想的方法應(yīng)用于產(chǎn)品中,一定程度上妨礙了電磁流量計(jì)向低成本、多功能化和高可靠性方面的發(fā)展
三、附圖說明
圖1是一種原有電磁流量計(jì)的電路結(jié)構(gòu)示意圖圖2是一種原有帶空管檢測的電磁流量計(jì)的電路結(jié)構(gòu)示意圖圖3是一個(gè)電極與地之間施加空管檢測信號(hào)的電磁流量計(jì)的電路結(jié)構(gòu)示意圖圖4是兩個(gè)電極之間施加空管檢測信號(hào)的電磁流量計(jì)的電路結(jié)構(gòu)示意圖五、具體實(shí)施方式見圖1示意圖中,電磁流量計(jì)傳感器在交流勵(lì)磁下,產(chǎn)生交變磁場,導(dǎo)電流體在交變磁場中切割磁力線產(chǎn)生感應(yīng)電勢E1,通過屏蔽電纜輸出至遠(yuǎn)端信號(hào)轉(zhuǎn)換器的主控制電路板,在主控制電路板上輸出流速信號(hào)并顯示見圖3、圖A示意圖中,由CPU控制口產(chǎn)生周期為16us的高頻激勵(lì),經(jīng)模擬轉(zhuǎn)換為高頻正弦激勵(lì)E2,該i正弦激勵(lì)直接施加在,電磁流量計(jì)傳感器的其中一個(gè)電極與地或者是兩個(gè)電極之間,(圖3是一個(gè)電極與地之間施加空管檢測信號(hào)的電磁流量計(jì)的電路結(jié)構(gòu)圖,圖4是兩個(gè)電極之間施加空管檢測信號(hào)的電磁流量計(jì)的電路結(jié)構(gòu)圖):由此產(chǎn)生被測流體內(nèi)阻R1的測量信號(hào)U1,該測量信號(hào)U1與流體內(nèi)阻R1成線性關(guān)系U1=K*R1(K為已知系數(shù)),不可避免的是流體內(nèi)阻測量信號(hào)與流體流速測量信號(hào)同時(shí)存在,二者混在一起,再經(jīng)過高通濾波電路將空管檢測信號(hào)提取出來,此時(shí)對流速信號(hào)衰減在604B以上,經(jīng)CP實(shí)時(shí)采樣并經(jīng)過數(shù)字濾波后,與設(shè)定的閱值(可調(diào)參數(shù))相比較,若判斷為空管,則v發(fā)出zcro信號(hào),立刻閉合開關(guān)K1關(guān)閉流速測量信號(hào),使信號(hào)轉(zhuǎn)換器顯示為零,否則斷開開關(guān)K正常輸出流速信號(hào)。而電極上流速測量信號(hào)經(jīng)過低通濾波電路,此時(shí)對空管檢測信號(hào)衰減60u8以上,再經(jīng)過信號(hào)調(diào)理電路后輸出流速信號(hào),實(shí)現(xiàn)與空管檢測信號(hào)相互分離,從而保證流速測量的準(zhǔn)確度008]見圖2示意圖中,是一種原有的帶空管檢測的電磁流量計(jì)的電路結(jié)構(gòu)圖,由于電纜分布電容的影響,該分布電容對高頻率的空管檢測信號(hào)有一定的損耗,特別是長距離的屏蔽電纜,會(huì)直接影響到空管檢測信號(hào)對于流體電導(dǎo)率的測試,所以該結(jié)構(gòu)并不適合,本實(shí)用新型提出的高頻率信號(hào)空管檢測方式。結(jié)合圖3和圖4可以看出為了保證微弱的空管檢測信號(hào)不失真的傳輸,空管檢測裝置就近放置于傳感器出線處(傳感器內(nèi)部),進(jìn)行信號(hào)處理后再通過屏蔽電纜傳輸,從而解決了高頻率空管檢測信號(hào)對電纜分布電容大小的要求009由于電磁流量計(jì)傳感器與信號(hào)傳換器之間通常只有用于傳輸流速信號(hào)的二芯屏數(shù)電纜,并沒有低壓直流電源供給電纜,為了滿足通用的安裝習(xí)慣,不對空管檢測裝置另外增加供電電纜,空管檢測裝置的供電電源使用二芯屏蔽電纜的其中一根導(dǎo)線進(jìn)行供電,另外一根導(dǎo)線用于傳輸經(jīng)過調(diào)理后的流速信號(hào);實(shí)現(xiàn)直流供電與信號(hào)傳輸共用一根二芯屏蔽電纜0020根據(jù)不同的使用環(huán)境,信號(hào)傳換器需要調(diào)整空管檢測裝置的空管閱值參數(shù)設(shè)置時(shí),則使用數(shù)字信號(hào)調(diào)制方式,該信號(hào)疊加在供電電源的電纜上進(jìn)行傳輸,方便在現(xiàn)場調(diào)整空管檢測裝置的參數(shù),滿足不同的使用條件。由于數(shù)字編解碼是已知的技術(shù),所以在這里不詳細(xì)進(jìn)行說明
上一條：
電磁流量計(jì)使用時(shí)面板怎么設(shè)置？
下一條：
電磁流量計(jì)在應(yīng)用中要注意的17個(gè)要點(diǎn)總結(jié)
