污泥计量表

污泥计量表在满足现场显示的同时，还可以输出4～20mA电流信号供记录、调节和控制用，现已广泛地应用于化工、环保、冶金、医药、造纸、给排水等工业技术和管理部门。电磁流量计除可测量一般导电液体的流量外，还可测量液固两相流，高粘度液流及盐类、强酸、强碱液体的体积流量。

　1工作原理

　　电磁流量计的工作以电磁感应定律为基础, 即当一个导体在电磁场中运动, 并且运动方向垂直于电磁场时就会产生感应电动势, 所产生的感应电动势的方向垂直于导体运动和电磁场运动的方向, 感应电动势的大         小与导体的运动速度和磁场的磁感应强度成正比。当导电流体以平均流速V(m/s)通过一根内径为D(m)的管子时, 若管子内存在一个磁感应强度为B(T)的磁场, 那么就可产生一个垂直于磁场方向和流体流动方向的电  动势E:

　　E = DVB　(V) (1)

　　容积流量Q为:

　　Q =πD2 V/4　(m3 / s) (2)

　　将式(2)代入式(1)并处理得:

　　E=(4B/πD)×Q　(V) (3)

　　如果B和D是常数, 那么从式(3)可看出, E与

　　Q成正比。电磁流量转换器把电动势E放大并转换成标准的4 ～ 20 mA的信号或脉冲信号, 作为对应的流量信号输出。

　　2　电磁流量计的参数设置方法及组态

　　　　流量计的参数设置(组态)有两种方法, 一是利用显示面板上的按键, 二是利用手持智能终端。

　　　使用面板进行参数设定ADMAGAE系列电磁流量计面板上常用的符号有:

　　(1)RED(红)　正常工作时不亮, 有报警时闪烁;

　　(2)定义符　定义符用冒号“:” , 表示所显示的数据正处于待设定状态;

　　(3)单位显示　显示流量单位;

　　(4)显示数据　显示流量数据、设定数据和报警的种类;

　　(5)小数点　表示数据中的小数点;

　　(6)设定键　这些键用来改变数据显示和设定数据的类型。数据显示类型共有3 种:流量数据显示模式、设定模式、报警显示模式。

　　.1　流量数据显示模式

　　流量数据显示模式表示的是瞬时流量值和累积流量值, ADMAGAE可显示12种类型的流量数据。进入流量显示模式用“d1”参数来改变显示项, 详细设定可参考流量计用户手册。

　　.2　设定模式

　　设定模式用来检查参数内容和重写数据。只要按下“SET”键, 可将该模式从正常的操作模式中调出。

　　.3　报警显示模式

　　当报警发生时, 报警模式就会取代当前模式来显示发生报警的类型, 但是这种情况只是发生在当前流量显示模式或设定模式中参数号被改变时(当正在该部数据项时, 不显示报警)。

　　2.2　BT智能终端设定

　　具有智能通信功能的仪表可与智能终端通信。横河的智能终端有BT100、BT200 等型号, 简称BT智能终端, 它们采用BRAIN协议, 将1个±2 mA、2.4 kHz的调制信号迭加到4 ～ 20 mA的模拟信号上用作信号传输    。由于调制信号是交流信号, 所以迭加不会影响模拟信号的数值。

　　BT智能终端与流量计的连接有两种方式:一是直接与流量计端盖下面的BT端子相连, 这种方式适用于现场调试或流量计不具备智能通信功能的情况;二是与4 ～20 mA直流信号线连接, BT智能终端可以连接在从控     制柜到流量计信号线的任何位置,*距离可达2 km, 只要保证整个回路的负载电阻在250 ～ 750 Ψ之间, 就可以可靠地通信。这种方式操作者不必去现场, 在控制室就可对流量计进行设置和在线监测, 是使用最多     的一种方式。BT智能终端采用菜单式操作, 可以随时显示和修改电磁流量计的各种参数, 其基本的操作有流量计自检、量程调整、显示方式设置、报警设置等。

　　　电磁流量计数据设定与组态

　　电磁流量计是根据与流体流速相对应的微小电动势计算出体积流量并输出4 ～ 20 mA的信号。为保证获得正确的信号, 必须设定通径、流量量程和仪表系数3个参数, 这3个参数中, 通径和仪表系数早在仪表出厂前     就设定好的, 因此用户不能设定这两个参数。用户也可以在仪表出厂前将流量量程设定好, 这种设定只有在用户要求改变量程时才可进行重新设定。

　　3　电磁兼容性分析

　　　　电磁流量计的工作以电磁感应定律为基础, 产生的正比于被测流量的感应电动势通常很小, 极易受到外界电磁干扰, 而它本身产生的电磁干扰很小,因此电磁流量计的电磁兼容性主要体现在它如何在恶劣的电磁     环境下正常工作。在恶劣的电磁环境下, 电磁耦合静电感应是电磁流量计干扰噪声的主要来源;被测流体介质特性产生的电化学干扰噪声是电磁流量计干扰噪声的第二来源;电磁流量计供电电源的电压和频率波动等     电源干扰噪声是电磁流量计干扰噪声的第三来源。

　　　电化学干扰噪声的特点及电磁流量计抗干扰技术

　　3.　电化学干扰噪声的特点

　　(1)电化学极化电势干扰是由于电极感生电动势在两极极性不同而导致电解质在电极表面极化产生。虽然采用正负交变励磁磁场能显著减弱极化电势的数量级, 但不能从根本上*消除极化电势干扰。

　　(2)泥浆干扰是在测量液固两相导电性流体流量时, 固体颗粒或者气泡擦过电极表面时, 电极表面的接触电化学电势突然变化, 电磁流量传感器输出信号出现尖峰脉冲状干扰噪声。

　　(3)流体流动噪声是在测量低导率液体(100μS/cm以下)流量时, 电极的电化学电势定期波动,产生随流量增加而频率增加的随机干扰噪声, 具有类似泥浆干扰的1 /f频谱特性。

      污泥计量表电磁流量传感器的接地

传感器输出信号的接地点应与被测介质电气连接，这是电磁流量计工作的必要条件。当流体切割磁力线产生流量信号时，是以流体本身作为零电位的，一个电极上的产生正电势，另一个电极上产生负电势，不断交替变化。因此，转换器输入端中点（信号电缆屏蔽层）必须与流体共处于零电位且导通，这样才能构成对称的输入回路。转换器的输入端中点是通过传感器输出信号的接地点与被测流体电气连通的。如不满足这个条件，流量计就不能正常工作，这是传感器的信号回路决定的。

 对于电磁流量计的接地问题必须有一个正确的认识，要重视，但又不能盲目地过分强调。对于以大地电位为参考电位，与大地的连接问题，由于一般金属管道都与大地连通，流动介质通过金属管道与大地电气连接，所以这一点一般均能满足。因此，电磁流量计并不要求非单独设置接地装置不可，尤其是小口径电磁流量传感器，但单独设置接地装置有利于仪表的可靠运行。

    由于传感器的输出信号很小，通常只有几毫伏。为了提高仪表抗*力，输入回路中的零电位必须接地，以大地电位为零电位，这是传感器接地的充分条件。