根据实验结果得知,在电磁流量计中,磁场边缘效应也与液体的流速分布状态有关。一般来说,层流和紊流的状态对磁场边缘效应的影响也有所不同
1.层流状态
在层流状态下,管轴中心处的流速快,而越靠近管壁流速越慢。所以在均匀磁场条件下,各点微流元切割磁场产生的感应电动势随着流速分布不同而不一样。感应电动势在电极所在的纵剖面上最大,越靠近两侧就越小。因而电场也就不均匀,在横截面上产生了涡电流,这样就导致与紊流状态时的情况有所不同。
2. 对紊流来讲,截面上各点流速对时间所取的平均值大致相同。截面上各点的流速可视为均匀分布的,因而不产生涡电流。根据实验结果,S=0.99情况下,L/a比值大致在2.5~3.0之间。
根据以上分析,若要得到较大的S 值,同时减少磁场边缘效应的影响,必须适当考虑磁场的长度。因此一般均匀磁场型电磁流量变送器大多选择L/a=2.8~3.0。
电磁流量计的自诊断和报警功能 便于进行回路检测
电磁流量计的这个功能,主要是用于检测仪表的故障,仪表不断的发出信号监测RAM、EEPROM以及数字信号处理单元等,一旦信号出现问题,仪表将执行模拟信号报警,并中断流量信号处理。此时仪表发出一个特定的内部信息,以确定故障部位,提醒维护人员尽快排除。如果被认为是输出回路有问题,流量计就能直接给出一个特定的输出,以便进行回路检测。
对与输入信号有关一场情况或输入信号中断以及供电电池不足,仪表也能经过诊断后发出报警信号。报警信号有多种,比如:
1、显示故障代码,不同的故障以不同的代买表示,供用户参考。2、点亮报警指示灯(在CPU有故障、诊断无法进行时)。3、输出电流报警,如果CPU或EEPROM发生故障,诊断无法进行,输出电流为上限值或下限电流指示。
涡街流量计对信号处理电器的基本要求
不管是哪类涡街流量计,信号处理电路都采用模拟电路和数字电路,常规型的涡街流量计以模拟器件为主,智能型涡街流量计增加了数字电路。结合涡街信号与检测元件的特性,对涡街流量计信号处理电路提出以下几个方面的要求:
1、有较好的动态特性,能适应原始信号幅值、频带、阻抗变化跨度大的要求。
2、运算放大器应有较高的共模拟抑制比,能抵抗现场的共模干扰、提高涡街流量计的抗干扰能力,一般采用共模抑制比大于80db的运算放大器。
3、有较高的输入阻抗,因为部分检测元件的输入阻抗相当高,如压电检测元件的电容检测元件输出阻抗达到几兆欧至几百兆欧。前置放大器必须有更高的输入阻抗才能与之相匹配,以便提高信号的转换频率。
4、有较好的热稳定性,作为现场仪表,工作环境比较严酷,环境温度变化大,所以要求信号处理电路德元器件要有较好的耐热性和热稳定性。
5、功耗低,信号处理电路的元器件大多选用低功耗或微功耗器件,特别是智能型涡街流量计的信号处理电路,尽量选择微功耗器件。
6、要有较强的过范围能力,现场工艺状态复杂,常有流量过范围现象,信号处理电路应有承受这种过范围能力。