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发布时间:2022-01-23 03:30:22
电磁流量计是一种基于法拉第电磁感应原理设计制造的计量导电介质体积流量的速度式仪表。通常电磁流量计与介质接触的内腔部位为一个圆筒形直管,一对测量电极镶嵌在中部,呈对称分布,电极与介质间的部位为一对直径为6~10mm的圆饼状薄金属,其伸出部分厚度仅2~4mm,几乎不影响流态的变化。这种简单的无可动部件的内腔结构,犹如一根普通的圆筒形流体管道,因而不产生任何压损,也不会被某些介质中的悬浮物及固态杂质所阻塞。电磁流量计产生的电极信号幅度与流体的流速成正比,因而电信号经放大处理后得到的流量数据,线性度非常理想。检查内容为:外观检查,转换器特性试验,测量值校准,测量各部电压,测量绝缘电阻,确认电路等。电磁流量计测量精度高、量程比宽、重复性和线性均十分优良;通常可测量流速在0.4~12m/s范围的各种导电介质;可以双向计量;测量介质可以是单一溶液,也可以是固、液混合物,也允许有气泡(气泡和固态物质将增加计量介质体积流量的误差)。
(1)对于电磁流量计,重复性是重要的技术指标之一,其重复性指标通常为精度的1/3,例如0.5级精度的电磁流量计,其重复性应优于±0.16%;0.2级表的重复性应优于±0.06%。
(2)电磁水表并不把重复性作为一项考核的质量指标,它仅是一项设计和实验指标。电磁水表重要的技术指标为精度,低的始动流量,Q1流量点和量程比(Q3/Q1)。当然,对于流量计来讲,两者均能保证长期连续的稳定运行是十分重要的。
6供电方式(功耗)
(1)通常电磁流量计的处理速率快、处理精度高,控制要求快速、稳定、准确。因电磁流量计和外界信息交流方式复杂(输出4~20mA电流信号、0~10KC频率信号、RS-485通信、开关量控制等),隔离程度高,因而电子线路多用大量的高速电子元件,功耗可达15~25V·A,这必须由市电(AC220V)和外电源(DC24V)供电。综上所述,对于流量测量仪表,干式检定适用的仪表十分有限,且它只能确定流量测量的不确定度范围不能直接对流量仪表进行校准或赋值。因而抗干扰、光电隔离、电磁隔离等防止电源的强电磁冲击等技术措施十分必要。
(2)电磁水表的采样速率比较慢,电子线路由***的低功耗、超低功耗的集成电路为主,计算方法为特殊的高1效1省电方式,因而功耗极低,可以由内部电池来连续长期供电。这要求电磁水表的电池工作寿命至少为5~6年,现在也有8~10年的产品。在测量泥浆等含固体颗粒和纤维流体及低电导率流体时,会产生电噪声,使输出信号摆动不定。对于电磁水表而言,降低功耗、提高电池工作寿命是一项难度很大的挑战。
电磁水表的缩径工艺加大了制造难度,增大了压力损失,太大的缩径也会扰乱流场的稳定,因此制造商要综合考虑缩径和流场稳定对计量的影响。
电磁水表的采样速率比较慢,信号又很微弱,这样计算处理需要的稳定时间比较长,这也需要远比电磁流量计更稳定的流速,考虑到缩径的因素,一般电磁水表的前后直管段选择要比电磁流量计严格。为保证计量精度,电磁水表通常需要前10D和后5D的直管段。
利用模糊控制思想[4],在控制程序中我们把流量的波动区域划分为±Δx×y0,y0±0.3,y0±0.5四个区域,其中Δx为可调节的误差范围,生产中我们取0.015,流量区域划分的单位均为t/h。针对不同的区域采取不同的调整方案。相对百分误差=(北测参数的测量值-北侧参数的标准值)/(标尺上限值-标尺下限值)*100%1、一级标准仪表的准确度是:0。具体流程如图3所示,图中变量Rel表示实际测量的流量,变量Idea表示理论流量。
试验结果分析
模糊控制对数学模型难以获取、动态特性不易掌握等控制对像有较理想的控制效果,在其模糊法则和决策中和参数变化对控制效果的影响被大大减弱。电磁流量计信号在进入工控之前采用均值滤波以及中值滤波后才交给控制算法处理,尽量降低带来的波动。针对这种情况,首先,引入屏蔽措施,可在接地钢管内进行电缆的单独引入,并使用达标的屏蔽电缆。采取不同的调节周期对实时的控制也很大,周期太短对流量的调节太频繁,这样容易导致流量的波动剧烈,若调节周期过长则容易导致累积误差大。经过反复实验后我们采取以周期为10 s,以上面划分的四个区域来减小流量波动带来的误差,其中当流量波动超过0. 5 t/h时,采取周期为20 s、频率±1Hz的调节方法,这样能够更好避开其工作周期的滞后和调节幅度慢的缺点,更加有效地达到调节效果。
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