A,A’和B,B’是两组超声波发射和接收换能器,L为上游换能器和下游换能器之间的距离。当超声波信号穿过管道时,超声波信号会受到流体中噪声的调制,调制后的超声波信号中就包含了流体速度场的信息,对此超声波信号进行分析,提取与流动状况有关的流动信号A(t)和B(t),且将A(t)和B(t)作相关运算,得到相关函数RAB(τ):
该函数峰值所对应的时间位移为τ,就是流体从上游换能器传递到下游换能器的时间,即该系统中的传递时间(也称渡越时间)。流速的计算公式为:
根据流速,进而求得流量:
式中:D为管道的直径。
2.2超声波检测部分
初始化一方面是设置DSP的工作环境,另一方面是为后面的信号处理做准备。系统初始化程序包括影响DSP芯片CPU运行的内部初始化和影响各个外设工作的外设初始化,以及外围可编程器件(如A/D,D/A等)的初始化等几个方面,具体地说包括以下功能:设置时钟发生器,设置定时器,初始化各状态寄存器,开中断等。
图4 A/D中断处理程序流程
合理选用与正确安装电磁流量计,对保证测量准确度、延长仪表的使用寿命都是很重要的。
下面就电磁流量计的选用原则,安装条件与使用注意事项做简单介绍:
电磁流量计的选用,主要是变送器的正确选用,而转换器只需要与之配套就可以。
变送器的量程可以根据两条原则来选择:
仪表满量程大于预计的最大流量值;正常流量大于仪表满量程的60%,以保证一定的测量精度。
口径与量程的选择
变送器口径通常选用与管道系统相同的口径.如果管道系统有待设计;
则可根据流量范围和流速来选择口径.对于电磁流量计来说,在特殊情况下,如液体中带有固体颗粒,考虑到磨损的情况。
电磁流量计,大家应该都不陌生,但是看起来挺简单的东西,一个头一个圈,其实里面有很多的奥秘所在,也经常会出现问题关! 今天我们就结合现场实例来分析分析遇到问题时该如何处理。 待测液体中含有气泡 这算是一种常见现象,有外界吸入的也有内部液体溶解所致,但电磁流量计是区分不出液体还是气泡的,所以将其一并计算测量就会产生误差。 解决方法: 1.不易安装在管道的高点,更换安装位置。 2.如安装位置不易更换,可在流量计上游安装集气器,定期排气。 待测液体非满管 可以说,非满管是含有气泡的一种极端情况,既是管内液体未满,顶部又含有大量气泡,如果液体还没没过电极,那测量结果就会大打折扣。这当属工程设计之误。 解决方法: 主要为正确安装电磁流量计的安装图,牢记它准没错。 导电沉积层短路效应 由于导电物质是逐渐沉积,流量信号出现短路现象。本类故障通常不会出现在调试期,而要运行一段时期后才显露出来。 解决方法: 将流量计拆卸下来,清洗绝缘层,大部分都是出现黄锈,而这是电解液中大量氧化铁沉积所致。凡是开始运行正常,随着时间推移,流量显示越来越小,就应分析有此类故障的可能性。 遇到结晶液体 在选型时,大家经常会遇到介质是容易结晶的物料。虽然大部分物料在正常温度下能够正常测量,并且导管具有伴热保温效果。 但是流量计内部的传感器测量管不含此功能,所以经常性的流体流过测量管时因降温而引起内壁结上一层固体。 解决方法: 1.尽量选择测量管小的流量计。 2.拆卸比较复杂,不建议选择此种流量计。 液体电导率超过允许范围 由于电极的输出阻抗是由被测液体电导率和电极大小决定的,所以当电导率低于下限值时,仪器不能正常工作,示值出现晃动现象。 解决方法:根据上述问题,工厂更换钽电极电磁流量计后工作正常 1.选用其它满足要求的低电导率电磁流量计,如电容式电磁流量计 2.选用其它原理流量计,如孔板等 空间电磁波干扰 一般来说,如果传感器与转换器间的电缆较长且周围有强电磁干扰,则电缆可能引入干扰信号,形成共模干扰,造成显示失真、非线性或大幅晃动。 解决方法: 1.尽量远离强磁场(如大电机、大变压器和电力电缆附近)。 2.尽量缩短电缆长度,采用屏蔽措施。 待测流体非对称流动 正常情况下,要求流体在管道内流速为轴对称分布,磁场均匀。而实际上常会出现非轴对称流速分布,当出现旋涡流时,对输出会产生影响从而产生误差。 解决方法 1.上游有足够的直管段,以保证流速按同心圆分布。 2.流量计内径应与上下游一定范围内的管道内径相同,否则会使流速分布不均匀。 3.如果上游直管段不足,可安装流量调节器,这样只能作部分补偿。 安装点震动问题 电磁流量计对于安装点的振动有严格的要求,必须安装在振动小的地方,否则一定会产生误差。 下一篇:冷热冲击试验箱技术参数