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智能电磁流量计附加激励的空管检测方法

时间:2017-09-22 22:26来源:专业文章 作者:智能电磁流量计 点击:
智能电磁流量计附加激励的空管检测方法这种方法也称为相对电导率法,其特点是由电极上引入一个有一定幅度及内阻的交流干扰激励,如图11所示.图中e2及Z2分别为附加激励源及其内阻阻抗.e1和Z1分别是传感器的流量信号和对应的流体阻抗.显然,为了保证放大器对流

智能电磁流量计附加激励的空管检测方法这种方法也称为相对电导率法,其特点是由电极上引入一个有一定幅度及内阻的交流干扰激励,如图11所示.图中e2及Z2分别为附加激励源及其内阻阻抗.e1和Z1分别是传感器的流量信号和对应的流体阻抗.显然,为了保证放大器对流量信号的高输入阻抗,必须使Z2的直流阻抗接近于无穷大.因此实际的激励源e2必须经隔直电容才能加到传感器电极上.显然,这种附加激励方法的空管检测时间必须与正常励磁周期时间分开。


考虑空管检测时间是独立的,于是e2对放大器的输入输入Vm可表示如下
Vm=Z1/(Z1+Z2)e2
由于在智能电磁流量计传感器和放大器环节中附加了激励及其电子器件,器件参数与空管检测的关系是值得分析的。图12是一个实际的附加了激励的原理图。其中R是流体电阻,C1是激励源与传感器电极及其放大器输入的隔直电容,C2是信号电缆的对地电容.


图12中,选通常的空管检测的激励源频率为f=2000Hz(实际激励信号一般采用脉冲型)、信号电压V=5V(Vp-p)、耦合电容C1=200pF、信号内阻Rs=1KΩ的实际参数来进行分析。考虑RS较小,在计算中可以忽略,并把R和C2作为与被测流体和线缆长度有关的变量,对于放大器输入Vm有:


从图中可以看到!当C2为零时VM对R的变化敏感.而C2略有增大,VM随R变化的敏感性将大幅减小.这说明随着C2的增大,Vm对r变化的分辨能力降低.若传感 器信号线长度为20m,每个信号线屏蔽地线的电容约有2=2000pF.由图14可见这时vM对流体电导率变化的范围及其分辨能力将明显减小.
图15~17是采用上述方法进行试验得到的vM,从图中可以看出C2对信号的影响与前面的分析一致.



根据以上的分析,附加激励的空管检测方法是从流体相对电导率的变化来判断智能电磁流量计价格传感器空管状态,这种方法用附加激励的方法避开了直接分析传感器空管状态信号的技术问题.但在方法和技术上会对流体的最小电导率和信号电缆长度有一定的限制,这种方法在一定应用范围内的空管检测能力是非常有效的.通常,采用这种空管检测方法的产品对流体电导率有至少大于20US/CM要求


 
(流量计:压缩空气流量计)
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