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智能電磁流量計(jì)的組成與結(jié)構(gòu)（圖）

智能電磁流量計(jì)和其他儀表一樣，分傳感器與信號處理器兩部分。這種結(jié)構(gòu)可分開安裝或整體安裝。分開安裝時(shí)，傳感器將流量信息轉(zhuǎn)換成感應(yīng)電動(dòng)勢利用電纜送到信號處理單元，經(jīng)過放大，整形、A/D轉(zhuǎn)換后形成數(shù)字信號，以便顯示、存儲或輸出到其他計(jì)算機(jī)。整體安裝時(shí)，可設(shè)計(jì)成智能化，功能一樣。

　　電磁傳感器主要有測量管組件、勵(lì)磁系統(tǒng)、電極以及抗干擾調(diào)整系統(tǒng)等。為了滿足流量計(jì)的運(yùn)行穩(wěn)定性和可靠性，電磁傳感器應(yīng)能提供足夠大的和流笙成正比的感應(yīng)電動(dòng)勢e，并應(yīng)將干擾信號降到最低，滿足信噪比要求。

　　1.流量管組件

　　為了保證磁力線順利穿過測9管進(jìn)人被測導(dǎo)電流體，測量管必須采用非導(dǎo)磁材料加工，這是因?yàn)閷?dǎo)磁材料將會造成磁力線畸變，磁感應(yīng)強(qiáng)度B的方向在被測流休中發(fā)生改變。其次，為了減小電磁渦流，測量管一般要采用高阻抗材料。另外，為了防止電極上的感應(yīng)電流被金屬管壁短路，測量管內(nèi)壁必須鑲裝高強(qiáng)度絕緣襯里，襯里材料應(yīng)選擇耐腐蝕、耐高溫、耐磨損材料制成。常用襯里材料見表8-10。

　　2.勵(lì)磁系統(tǒng)

　　勵(lì)磁系統(tǒng)由勵(lì)磁線圈、高磁導(dǎo)率鐵心、磁扼組成。根據(jù)測量管徑大小有以下幾種結(jié)構(gòu)。

　　1)變壓器結(jié)構(gòu)

　　測量管徑小于10mm的傳感器一般采用這種形式，如圖8-6所示。

　　這種結(jié)構(gòu)通過測量管的磁通量較大，在兩電極間產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢也大，測量分辨率高。若測量管徑較大，通過的漏磁和磁通量增加，干擾信一號也同時(shí)增加，傳感器的穩(wěn)定性降低，所以這種結(jié)構(gòu)僅適用于小口徑測量管。

　　2)集中繞組結(jié)構(gòu)

　　該結(jié)構(gòu)一般用于測顯骨徑10-l00mm的電磁傳感器上，勵(lì)磁繞組被制成兩只無骨架馬鞍型線圈，放置在測量管的上下兩側(cè)，為了防止磁力線散射，外圍加裝一層厚為0.5mm的高磁導(dǎo)率矽鋼片組成高斯屏蔽圈。另外，為了保證磁場均強(qiáng)性，在繞組間增加了兩對磁靴，如圖8-6 所示。

　　3)分布繞組結(jié)構(gòu)

　　這種結(jié)構(gòu)一般用于測量管徑大于 lOOmm以上的電磁傳感器上，勵(lì)磁繞組分層繞制成馬鞍型，疏密程度不等，致密的繞組放置于靠近電極處，稀疏的繞組放置于其他部位，目的是保持磁場均一性。繞組外層加一磁扼，由于測量管外壁均布有勵(lì)磁線圈，所以無需加裝磁靴。另外，因分布繞組式可減少儀表體積，故大口徑電磁流量計(jì)一般采用這種結(jié)構(gòu)。見圖8-7。

　　3.電極組件

　　一般情況下電極與被測導(dǎo)電流體接觸，當(dāng)流體切割磁力線時(shí)，在兩電極間產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢 E，如圖8-8所示。特殊情況下，為避免電極污染，可采用電容式電磁流量計(jì)，即將電極隱藏于襯里內(nèi)部，不與被測導(dǎo)電流體接觸。這種流量計(jì)的電極與襯里、導(dǎo)電流體形成一個(gè)電容，當(dāng)流體作為電介質(zhì)流動(dòng)時(shí)，引起兩電極間電容量交替變化，從而導(dǎo)致感應(yīng)電動(dòng)勢E的變化。見圖8=9。

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