据统计,2005年在国内自动化仪表市场中,年销售流量仪表达23亿元rmb;压力变送器约18亿元(其中约5亿元左右的差压变送器是与差压流量计配套的);温度仪表12亿元;物位、液位仪表10亿元。从流量仪表的类型来看,由于节流装置较为笨重,技术含量相对较低,国外厂商基本未涉足这类产品的市场,我国工程中选用这类仪表也主要立足于国内产品,年销售量不少于20万台,
分体式电磁流量计安装
据统计,2005年在国内自动化仪表市场中,年销售流量仪表达23亿元rmb;压力变送器约18亿元(其中约5亿元左右的差压变送器是与差压流量计配套的);温度仪表12亿元;物位、液位仪表10亿元。从流量仪表的类型来看,由于节流装置较为笨重,技术含量相对较低,国外厂商基本未涉足这类产品的市场,我国工程中选用这类仪表也主要立足于国内产品,年销售量不少于20万台,约6亿元rmb以上。矿浆等磨损性强的流体,常用流速2~3m/s,以减少对电极衬里的磨损。
电磁流量计仍是流量仪表中的热点,居于首位。但是过高的励磁频率将使零点漂移不稳定,加大了对信号处理的难度。我国各大仪表厂都将其列为主要产品。据美国ARC咨询公司评估,近年由于特别重视环境保护,依靠上水/下水,冶金、矿山、纸浆、制药业的高速发展,今后5年,电磁流量计在我国CAGR将达到10.7%,预计从2003年的3.8亿增至2008年的6.4亿rmb。
1超声波流量计的优点较多,既准确、压损又小,特别适宜贵重流体的贸易计量,国内外都较重视,只是国内展品多为测液体的,测气体的虽也有几家,应用于现场、特别是用于贸易结算尚存在一些问题。
热电式的展品也较多,由于它可以测质量流量,且灵敏度较高,受到的重视,但它的插入式形式只能测干燥,纯洁的气体,准确度也不是厂家所宣传的那么高,距实用尚待时日。
电磁流量计的原理是法拉第电磁感应定律,用于测量封闭管道中的导电液体和浆液中的流量。其传感器主要组成部分是:测量管、电极、励磁线圈、铁芯与磁轭壳体。孔板流量计
了解电磁流量计的人都知道,低频矩形励磁具有能够克服直流励磁存在极化电压大的优点,又有避免交流励磁存在电磁感应干扰引起正交干扰和同相干扰的优点,是兼顾直流励磁和交流励磁两者优点的一种励磁方式。电磁流量计的主要特点为如下:①测量结果与流速分布、流体压力、温度、密度、黏度等物理参数无关。在理论上,它使工频干扰、励磁相位干扰、电极极化以及零点漂移等干扰有了可克服的途径。但在实际中,由于电磁感应、静电效应以及电化学反应等原因,电极输出的电压不仅仅是与流体流速成比例的感应电动势,也包含了各种干扰成分在内。因此,必须在后续的信号放大处理部分予以消除。
在实际的电磁流量计运行中,正交干扰和同相干扰是由于励磁磁场的突变引起的,是交变励磁的电磁流量计的必要干扰,如果在测量时保持磁场不变化,则此两项干扰为零。比如,标准孔板节流装置、临界流文丘利喷嘴等已有相当成熟的干式检定技术。共模干扰和串模干扰主要是由于电磁流量计附近的电磁干扰和静电干扰产生的,可以通过电磁屏蔽和良好的接地加以抑制,并通过后接一个具有高分贝共模抑制比(CMRR)的差分放大器予以基奉消除。
另外,电磁流量计是用来测量各类流体的仪表.必然将被使用在工业检测控制生产中,此时,流量计周围充满自身产生的或其他工业设备辐射过来的工频干扰信号,使得终的流量信号上将叠加工频信号。
针对工频干扰,选择励磁周期(信号周期)是工频信号的整数倍,那么在每个周期信号中必有两个点受到的工频干扰近似。在实际的电磁流量计运行中,正交干扰和同相干扰是由于励磁磁场的突变引起的,是交变励磁的电磁流量计的必要干扰,如果在测量时保持磁场不变化,则此两项干扰为零。此时,两点信号幅值相减可以消除工频串模干扰。在确定励磁周期为工频周期的整数倍后,插入式电磁流量计的信号处理将需要解决以下两个方面:
现代智能化仪表都追求高动态响应速度,这就需要励磁周期必须足够小(z小为工频周期)。但是过高的励磁频率将使零点漂移不稳定,加大了对信号处理的难度。所以在电磁流量计的信号处理中必须在响应速度和信号稳定性方法之间综合考虑。
在实际的流量信号中,微伏级和eo(z大达到几百毫伏)相差很大,差不多将近千倍以上。此时如果用放大器直接对信号进行放大计算,则由于%的存在而使放大器输出饱和,无法准确测得值。所以在信号处理中必须在尽量消除eo的影响的前提下有效的放大值。
目前,电磁流量计的信号处理方法一般包括电容隔离法、零点漂移反馈法和三次采样法。(2)硅渣是烧结法生产氧化铝在处理高硅1铝矿石时的产物,颗粒度较赤泥大一些。但是,电容隔离法由于在处理过程中信号会失真,无法使用在测量场合。零点漂移反馈法的响应时间过长,无法用在需要反应的环境中,而三次采样法则由于是建立在零点漂移是均匀的假设上的。所以,这三种方法在需要,高响应速度的环境中可能会无法很好的满足要求,需要另外设计一种信号处理方法。
电磁流量计在液态原料供给自动配料系统中的应用
在自动配料系统中,液态原料的供给通常需要电磁流量计的计量来达到精1确控制的目的。这里要明确一个概念,控制阀不是截至阀,截至阀应该是在流量计和控制阀前后都要加。首先通过静态标定电磁流量计的测量精度,在大量试验的基础上拟合出较理想的线性关系,同时找出电机频率与流量间的波动联系,然后利用动态模糊控制作为其核心控制算法,准确地控制液态原料的供给。
电磁流量计是根据法拉第电磁感应定律制成,用来测量导电液体体积流量的仪表。目前已广泛地被应用于工业过程[1]中各种导电液体的流量测量,如各种酸、碱、盐等腐蚀性介质;各种浆液流量测量,形成了的应用领域。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。在自动配料系统中,通过控制电机运行频率来控制流量的大小。其应用的准确度对企业产品的质量、原料的消耗以及经济效益等有直接的影响。电磁流量计作为液态原料的计量装置,随着微电子技术的发展而不断提高其计量准确度和应用范围。而流量计计量是极其复杂的动态计量,其准确度会受很多因素影响,如:流体的导电性、非轴对称、电极衬里附着物的影响、电机运行的稳定性、电磁流量计安装的位置、励磁的技术、信号线的长度以及外界等。
整个生产过程中其误差控制在0. 15%以内。如图4所示为采取周期为10 s的调节,在波动较大时采用20 s的调节;图5所示为取周期为5 s的调节,在波动较大时采用10 s的调节。
模糊控制的基本思想是利用计算机来实现人的控制经验,任何工业过程都比较容易得到其定性认识,而由此出发就比较容易建立语言控制规则。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。在自动配料系统中我们应用其对电磁流量计的控制虽然取得了较理想的结果,不仅在工作时间内以总量的控制准确同时保证了在生产过程中按产品配方比例的控制。但如何获得模糊规则及隶属函数,这在目前完全凭经验来进,以及如何保证模糊系统的稳定性这些都是需要我们继续研究并且提高。
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