智能（néng）皮革廠汙水流量（liàng）計的（de）結構特點與工作原理

智能皮革（gé）廠汙水流量計在結構上一般由電磁流量傳感器和電磁流量轉換器兩個部分組成。一般情況下（xià），傳感器和轉換器（qì）是分開的，傳感器（qì）安裝在生產過程工藝管（guǎn）道上感（gǎn）受流量信號；轉換器將傳感器送來的流量（liàng）信號進行放大，並轉換成標準電信號，以便進行顯示、記（jì）錄、計算（suàn）和調（diào）節控製（zhì）。也有的（de）電磁流量計將轉換（huàn）器和傳感（gǎn）器裝在（zài）儀器（qì），組成一體型電磁流量計，可就地遠傳顯示或控製。

智能皮革廠汙水流量計傳感器主要由測量管（guǎn）組（zǔ）件、磁（cí）路係統、電*及幹擾調整機構部分組成，如圖（tú）1所示。下麵主要介（jiè）紹測量（liàng）管組件及磁路係統。

 

1、測量管組件

測量管組件位於傳感器中心，兩端帶有連接法蘭或其他形式的連接裝置，被側流（liú）體由測量管通過。為了讓磁力線能順利地穿過測量管進入被測介質，*先，測（cè）量（liàng）管必須由非導磁材料製成；其次為了減少（shǎo）電渦流，測量管一般應選用高阻抗材料，在滿足強度的前提下，管（guǎn）壁應盡量薄；*三，為了（le）防止電*上的流量信號（hào）被金屬管壁（bì）所短路，在測量（liàng）管（guǎn）內側應有一完整的絕緣襯裏。襯裏材料應根據被測介質，選擇有耐腐蝕、耐磨損（sǔn）、耐高溫等新能的材料，如（rú）聚（jù）四（sì）氟乙（yǐ）烯、耐（nài）酸橡膠等。

 

2、磁路係統

磁路（lù）係統主（zhǔ）要由勵磁線圈和磁軛組成。目前，一般有三種勵磁方式，即直流（liú）勵磁、交流勵磁和低頻（pín）方（fāng）波勵磁。現分（fèn）別予以（yǐ）介紹。

a、直流（liú）勵磁

直流勵磁方式用直（zhí）流電或永久磁鐵產生一個恒定的均勻磁場。這種直流勵磁變送器的*大優點是受交流電（diàn）磁場幹擾影響很（hěn）小，因而可以忽略液體中的自感現象的影響。但是使用直流（liú）磁場易使通過測量管道（dào）的電解質液體被*化，即電解質（zhì）在電場中被點（diǎn）解，產生正負離子，在電場力的作用下，負離子跑向正*，正離子跑向負*。這樣，將導致正負電（diàn）*分別被相反（fǎn）*性（xìng）的離子所（suǒ）包圍，嚴重影響儀（yí）表的正常工（gōng）作。所以，直（zhí）流勵磁一般隻用於（yú）測量非（fēi）電解質液體（tǐ），如液態（tài）金屬等。

 

b、交流勵磁

目前（qián），在工業上使用的電磁流量計大都采用（yòng）工頻（50Hz）電源交流勵磁方式，即它的磁場是由正弦交變電磁產生的，所以產生的磁場也是一個交變磁場。交變磁場變送器的主要優點是（shì）消除（chú）了電*表麵的*化於擾（rǎo）。另外，由於磁場是交變的，因此（cǐ）輸出信號也是交變信號。放大和轉換低電平的（de）交（jiāo）流信號要比直流信號容易得多。如果交流磁場的磁感應強度為 B=Bm sinωt 則電（diàn）*上（shàng）產生的感生電動（dòng）勢為 U=Bm Dν sinωt 被測體積流量為

式中：Bm---磁場磁感應強度的*大值；

      ω---勵磁電流的（de）角頻率，ω=2f

      t----時間；

      f----電源頻率。

由式圖2可知（zhī），當測量管內徑D不變，磁感（gǎn）應強度Bm為一定值時，兩電*上輸出（chū）的感生電動勢e與流量Qv成正比。這就是交流磁（cí）場電磁流量變送器的基本（běn）工作原理。

值（zhí）得注意的（de）是，用交流磁場會帶來一係列的（de）電磁幹（gàn）擾問題，例如正交幹擾、同相幹擾等。這些幹擾信號與（yǔ）有用的流量信號混（hún）雜在（zài）一起，因此，如何正確區分流（liú）量信號與幹擾信號，並如何有效地抑製和（hé）排除各種幹（gàn）擾信號，就成（chéng）為交流勵磁電磁流（liú）量計研製的重要課題。

 

c、低頻方波勵磁（cí）

直（zhí）流勵磁方式和交流勵磁方式各有（yǒu）優缺點，為（wéi）了充（chōng）分發（fā）揮（huī）它們的（de）優（yōu）點，盡量避免它們的缺點，20世（shì）紀70年代以來，人們開始采用低頻方波勵磁方式。它的勵磁電流波形如圖3所（suǒ）示，其（qí）頻率通常（cháng）為（wéi）工頻的1/4-1/10.

從圖3可（kě）見（jiàn），在半個周期內，磁場（chǎng）是恒穩的直流磁場，它具有直流勵（lì）磁的（de）特點，受電磁幹擾影響很小（xiǎo）。從整個時間過程看，方波信號又是一個交變的信號，所以它能客服直流勵磁易產生的（de）*化現象。因此，低頻方波勵磁是一（yī）種（zhǒng）比（bǐ）較好的勵磁（cí）方式，目前已在電磁流量計上廣泛的應用。概括來說，它具有如下幾（jǐ）個優點：

1、能避免交（jiāo）流磁（cí）場的正交電磁幹擾。

2、能消除由分布電容引起的工頻幹擾。

3、能抑製交流磁場在管壁和流體內（nèi）部（bù）引起的電渦流（liú）。

4、能排除直（zhí）流勵（lì）磁的*化現（xiàn）象。