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智能流量傳感�
閱讀�6145時間�2018-08-22 10:13:58

    智能流量傳感�是一種能�?qū)Ρ粶y對象的某一信息具有感受、檢出的功能;能�(xué)�(xí)、推理判斷處理信�;并具有通信及管理功能的一類新�傳感�。智能流量傳感器具有自動校零、標(biāo)定、補(bǔ)�、采集數(shù)�(jù)等能力�

工作原理

   為保證制造業(yè)無故障檢測及檢測�(jié)果的可靠�,許多過程都需要液體或氣體介質(zhì)的流入和流出量保持一致。在自動化生�(chǎn)過程�,除了壓力和溫度,流量的測量也是非常重要�。根�(jù)對流量�(jìn)行持�(xù)�(jiān)控或限值監(jiān)控的要求,流量傳感器的輸出信號可以選擇為對應(yīng)�(dāng)前流速的模擬量或開關(guān)�。每一種應(yīng)用對于流量傳感器都有特殊的要��

測量原理

   流體流經(jīng)渦輪流量傳感器殼�,由于葉輪的葉片與流向有一定的角度,流體的沖力使葉片具有轉(zhuǎn)動力�,克服摩擦力矩和流體阻力之后葉片旋轉(zhuǎn),在力矩平衡后轉(zhuǎn)速穩(wěn)�,在一定的條件�,轉(zhuǎn)速與流速成正比,由于葉片有�(dǎo)磁�,它處于信號檢測器(由磁鋼和線圈組成)的磁場中,旋轉(zhuǎn)的葉片切割磁力線,周期性的改變著線圈的磁通量,從而使線圈兩端感應(yīng)出電脈沖信號,此信號�(jīng)過渦輪流量傳感器中放大器的放大整�,形成有一定幅度的連續(xù)的矩形脈沖波,可�(yuǎn)傳至顯示儀�,顯示出流體的瞬時流量或總量。在一定的流量范圍�(nèi),脈沖頻率f與流�(jīng)渦輪流量傳感器的流體的瞬時流量Q成正��
   流量方程為:   q=3600*(f/k�
   式中� f——脈沖頻率[Hz]
   k——傳感器的儀表系�(shù)[1/m3],由校驗單給��
   Q——流體的瞬時流量(工作狀�(tài)下)[m3/h]
   3600——換算系�(shù)
   每臺渦輪流量傳感器的系數(shù)由制造廠填寫在檢定證書中,k值設(shè)入配套的顯示渦輪流量傳感器中,便可顯示出瞬時流量和累積總��

流量測量方法

   1.利用伯努利方程原�,通過測量流體的差壓信號來反映流體流量的差壓式測量�。差壓式流量計包括孔板流量計、楔形流量計、文丘里管流量計、皮托管和轉(zhuǎn)子流量計��
   2.直接測量流體的流速,再通過與管徑截面積的乘積計算流體流量的速度式流量測量法。這類流量計傳感器�(yīng)用范圍廣,比較普�,主要有水表和渦輪流量計、電磁流量計和超聲波流量計等�
   3.利用�(biāo)�(zhǔn)容積來連續(xù)測量流量的容積式測量�。容積式流量計傳感器適于測量高粘度、低雷諾�(shù)的流�,比較典型的有橢圓齒輪流量計、腰輪流量計和旋�(zhuǎn)活塞流量計等�
   4.以測量流體質(zhì)量流量為目的的質(zhì)量流量測量法。這種測量方法的典型有科里奧利力式和量熱式等直接式�(zhì)量流量計,還有使用密度計與流量計測得的體積流量相乘�(jìn)而計算質(zhì)量流量的間接式質(zhì)量流量計�
   除以上測量方法外,還有適用于明渠的各種槽式流量計;適于兩相流測量的相�(guān)法流量計以及激光法、核磁共振法流量計和多種示蹤�、稀釋法測流�

�(chǎn)品優(yōu)�

   1.無截流部�,不存在堵塞�(xiàn)象,因而適用于測量有懸浮物、固體顆粒和纖維等兩相流,另外由于清洗和滅菌消毒方便,故特別適用于食品和制藥工業(yè)�
   2. 測量�(jié)果不受溫�,壓力,密度,導(dǎo)電率等介�(zhì)物理特性和工況條件的影�,其輸出信號與被測流體的體積流量成正��
   3. 對強(qiáng)腐蝕�,強(qiáng)磨損性介�(zhì)具有良好的適�(yīng)��
   4. 具有�(yōu)異的量程比,在低流速或流量變化幅度較大的應(yīng)用領(lǐng)域(如自來水行業(yè))具有良好的適用��
   5. 具有�/反雙向流量測量功��
   6.提供電磁流量傳感器多段非線性修正和傳感器零點修正以及自動校零功��
   7. 采用無線遙控、紅外遙控功能以及按鍵操作,非常方便�
   8. 具有全中文(英文)友好界�,操作簡捷明��
   9. 具有多級密碼管理,多種極限報警參�(shù)�(shè)置功能�
   10.具備�(zhuǎn)換器本機(jī)自檢功能�
   11.采用寬范圍電源模式可供選擇(DC�18V~36VAC�85V~265V)�
   12.采取一體及分離組合型設(shè)�,轉(zhuǎn)換器和傳感器雙重系數(shù)�(shè)�,使�(zhuǎn)換器具有可替換性,模塊化板卡設(shè)�,升級維�(hù)迅捷簡便�
   13. 具備防雷電保�(hù)�(shè)計電路。高效抗干擾電路,適用各種惡劣環(huán)��
   14. HART�485輸出通訊可供選擇�
   15. 采用整體焊接�(jié)�(gòu),密封性能良好�
   16. �(jié)�(gòu)簡單可靠,無可運動部�,無壓力損失,工作壽命長�

選用要點分析

   智能流量傳感器中的口徑選用要點分�,雖然智能流量傳感器量程比較�,但也要根據(jù)工藝實際狀況選用口徑尺�。以蒸汽為例,目前很多工廠蒸汽管路尺寸普遍偏大,而蒸汽用量因不同時間、不同季節(jié),差異非常大。因此如果按原管路選擇智能流量傳感器的口徑,就會造成計量精度下降,甚至不能計量的后果�
   智能流量傳感器的使用�(huán)境選用要點分�,從前面的分析可�,智能流量傳感器從檢測到量的累積,都是頻率信號傳�。因�,如果使用地點磁場強(qiáng)�,必將影響頻率信號的傳輸�(zhì)�,使用效果也不會理想。例�,我們在隔膜電解、離子膜電解廠房附近使用了三套智能流量傳感器,盡管采取了很多抑制干擾的措施,效果也不理想。因�,在這種場合,應(yīng)盡量避免使用這種計量方式�
   智能流量傳感器中的探頭分兩種類型,即普通型和高溫型。普通型可承�250℃以下高溫,智能流量傳感器的高溫型可承受350℃以下高溫。如果在高溫場合選擇了普通探�,使用一段時間后,探頭瓷封部分就會裂�,引線脫�。它們的區(qū)別有3個方面:瓷封材質(zhì)、引線與探頭連接方式(點焊、高溫型;一般錫�,普通型)和連桿長短(放大板渦街體之間的連桿,高溫型連桿長;普通型連桿�)。因此,在產(chǎn)品驗收時,一定要注意這三個方面是否與�(shè)計要求相符�
   配線方式
   1. 輸出頻率信號的三線制智能流量傳感器配線設(shè)�
   輸出頻率信號的三線制智能流量傳感器采用DC24V或DC12V電源供電,通過三芯屏蔽電纜線與顯示智能流量傳感器或計算�(jī)連接,屏蔽層�(yīng)可靠地街道放大器可的基地螺絲上,屏蔽電線纜的選擇�(yīng)適合�(xiàn)場環(huán)境要�,屏蔽電纜線要與其它�(qiáng)功率電力線分�,不能平行走��
   2. 輸出�(biāo)�(zhǔn)4-20MA電流信號的兩線制智能流量傳感器配線設(shè)�
   輸出�(biāo)�(zhǔn)4-20MA電流信號的兩線制渦街流量�(zhuǎn)換器采用DC24V電源供電,通過兩芯屏蔽電纜線與顯示渦街流量傳感器或點所及連接,屏蔽層�(yīng)可靠地街道放大器可的基地螺絲上,屏蔽電線纜的選擇�(yīng)適合�(xiàn)場環(huán)境要�,屏蔽電纜線要與其它�(qiáng)功率電力線分�,不能平行走��
   3. 帶RS-485通訊接口功能的智能流量傳感器的配線設(shè)�
   帶RS-485通訊接口功能的智能流量傳感器采用DC24V電源供電,與其它�(shè)備之間采用四線制傳輸方式
   [5]
   智能流量傳感器常由于安裝不當(dāng)而無法正常工作,如:方向裝反,流速分布不理想,引壓管中出�(xiàn)二相,環(huán)境惡�,缺少必要的附件��
   管道的布局有些傳感器(如浮子式)只能安裝在垂直管道�;而有些為避免流體的重力只能裝在水平管道上;而如果流體中含有固體顆粒,傳感器又不宜安裝在水平管道��
   流向智能流量傳感器中絕大多數(shù)不能反向安裝�
   直管段長度除浮子、容�、科氏外,都要求傳感器前后有較長的直管段,以節(jié)流裝置及測點速的插入式傳感器要求(達(dá)30�50D)�
   管徑不少流量傳感器管徑范圍較�,限制了選用,可采用變徑管彌�(bǔ),但要注意變徑后仍應(yīng)處于傳感器的正常工作范圍,應(yīng)避免流速過�,輸出太弱;流速過�、強(qiáng)度受損的情況�
   維護(hù)空間�(yīng)具有必要的裝卸、維�(hù)空間�
   配件針對某一傳感器,�(yīng)考慮安裝必要的配�,如流動�(diào)整器、過濾器、氣體分離器、阻尼器��
   流量傳感器應(yīng)避免安裝在高�、振�、粉塵、腐�、潮濕、易爆易�、有電磁干擾的環(huán)境中�

使用與維�(hù)注意事項

   1、智能流量傳感器�(yīng)按照銘牌上的�(biāo)�(zhǔn)流量范圍、公稱壓力及流向�(biāo)記安裝使用�
   2、智能流量傳感器�(yīng)在流體溫度為-20~+60℃、環(huán)境溫�-20~+55℃環(huán)境相對濕度不大于95%的條件下工作�
   3、智能流量傳感器的使用期在正常情況下,一般為半年至一年,視工作條件的惡劣程度而定。并�(yīng)定期�(jìn)行拆洗。如�(fā)�(xiàn)軸或軸承有嚴(yán)重磨損時,應(yīng)�(jìn)行更換并重新�(biāo)�。產(chǎn)品合格證必須妥善保管,以防傳感器的儀表常�(shù)等數(shù)�(jù)遺失�

故障排除

   1. �(dāng)智能流量傳感器無信號輸出或瞬時流量無顯示時故障分析及排除方法如下�
   1)首先檢查電源電壓是否正��
   2)如果電源電壓正�,將靈敏度電位器及放大倍數(shù)電位器逆時針調(diào)到頭�
   3)如果有信號輸出,檢查管道流量是否超出渦街的可測流量范圍�
   4)如果流量在可測范圍�(nèi),說明渦街傳感流量傳感器頭靈敏度已偏�,需重新�(diào)整靈敏度�
   2. �(dāng)智能流量傳感器的管道沒有流量時有信號輸出或瞬時流量顯示時的故障分析及排除方法如下�
   1)首先檢查并確認(rèn)管道�(nèi)確實沒有流體流動或擾動以及管道振動強(qiáng)度是否過��
   2)將靈敏度電位器順時針調(diào)整直�?jīng)]有信號輸出或瞬時流量回零為止。在�(diào)整電位器�,應(yīng)盡量緩慢一�,每�(diào)整5度角�,要停頓10秒鐘以上� flow-meter.com.cn以便觀察輸出是否回��
   3. �(dāng)電磁流量傳感器的信號輸出不穩(wěn)定或瞬時流量不穩(wěn)定時故障分析及排除方法如下:
   1)首先檢查管道流量是否超出渦街的可測流量范圍�
   2)如果流量在可測范圍,檢查前后直管段是否符合要求。如果不合格,需重新改裝直管��
   3)確�(rèn)工藝流量是否為穩(wěn)定流��
   4)檢查管道振動強(qiáng)度是否過�。如果過大,需加裝減震節(jié)�

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