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電磁流量計的組成有哪些?
電磁流量計在結(jié)構(gòu)上一般由電磁流量傳感器和電磁流量轉(zhuǎn)換器兩部分組成。，傳感器安裝在生產(chǎn)過程工藝管道上感受流量信號，并將流量信號轉(zhuǎn)換為電動勢信號；轉(zhuǎn)換器將來自傳感器的低電平毫伏信號進行放大，并轉(zhuǎn)換成標準信號，以便于進行顯示、記錄、積算和調(diào)節(jié)控制。一般情況下，傳感器和轉(zhuǎn)換器是分體的，也有的將轉(zhuǎn)換器和傳感器裝在一起，組成一體型電磁流量計。
一、 電磁流量傳感器
電磁流量傳感器主要由測量管、勵磁系統(tǒng)、電極、襯里及干擾調(diào)整機構(gòu)等外殼部分組成。為了使傳感器穩(wěn)定可靠地工作，準確地感受測量信號，傳感器應滿足如下要求：
①能提供一個足夠大的且與流量成正比的電勢信號；
②能把干擾信號抑制到小程度，使信噪比足夠大；
③能適應惡劣環(huán)境條件，工作可靠。
1、測量管
測量管是一根內(nèi)部襯有絕緣襯里的高阻抗非磁性材料制成的直管段，其作用是讓被測液體通過。它位于傳感器中心，兩端帶有連接法蘭或其他形式的聯(lián)結(jié)裝置與管道連接。測量管的非導磁材料是為了讓磁力線能順利地穿過測量管進入被測介質(zhì)，高阻抗是為了減少電渦流，內(nèi)部襯有絕緣材料（絕緣襯里）是為了防止電極上的流量信號被金屬管壁所短路。
2、 勵磁系統(tǒng)
勵磁系統(tǒng)是指在測量管外側(cè)上、下各安裝的一組線圈和鐵心，用以產(chǎn)生勵磁方式所規(guī)定波形的磁場。其中分段繞組式勵磁系統(tǒng)可以減小流量傳感器的體積，保證磁場均勻，目前應用比較所以廣泛。
3、 電極
電磁流量傳感器的電極一般由非導磁的不銹鋼材料制成，安裝在與磁場垂直的測量管兩側(cè)管壁上，宜在管道的水平方向，它的作用是把被測介質(zhì)切割磁力線所產(chǎn)生的感應電勢信號（流量信號）引出，并防止沉淀物堆積在電極上而影響測量精度。電極要與襯里齊平，以便流體通過時不受阻礙。
4、 襯里
襯里是指在測量管內(nèi)側(cè)及法蘭密封面上的一層完整的電絕緣耐蝕材料。絕緣襯里直接接觸被測介質(zhì)，主要作用是增加測量導管的耐磨與耐蝕性，防止感應電動勢被金屬測量導管管壁短路。目前有的采用工業(yè)陶瓷襯里，它耐腐蝕、耐磨損、高溫高壓下不變形，電極與襯里間相燒結(jié)以解決管壁滲漏問題。
5）外殼
一般用鐵磁材料制成，既起保護傳感器的作用（勵磁線圈的外罩），又起密封作用。
此外，如采用正弦波勵磁方式，傳感器還應有干擾調(diào)整機構(gòu)。該機構(gòu)實際上是一個“變壓器調(diào)零”裝置，可以抑制由于“變壓器效應”而產(chǎn)生的正交干擾。
二、 電磁流量轉(zhuǎn)換器
流體流動產(chǎn)生的感應電勢十分微弱，采用50HZ交流電源供電，因而各種干擾因素的影響很大。電磁流量轉(zhuǎn)換器的作用是把電磁流量傳感器輸出的毫伏級電壓信號放大，并轉(zhuǎn)換成與被測介質(zhì)體積流量成正比的標準電流、電壓或頻率信號輸出，同時能抑制主要的干擾信號。
根據(jù)電磁流量計的測量特點，轉(zhuǎn)換器應滿足下列要求：
1、 線性放大能力
轉(zhuǎn)換器應具有高穩(wěn)定性能的線性放大器，能把毫伏級流量信號放大到足夠高的電平，并線性地轉(zhuǎn)換成標準電信號輸出。
2、 要求轉(zhuǎn)換器具有很高的輸入阻抗
由于感應電動勢的通道是兩個電極間的液體，被測液體的導電性能往往很低，例如100㎜管徑，被測介質(zhì)是蒸餾水時，內(nèi)徑約為20KΩ左右。轉(zhuǎn)換器的輸入阻抗越高，測量時就不容易受傳感器內(nèi)阻變化的影響，可測介質(zhì)的電導率下限也可降得越低。另外，即擴大了電磁流量計的應用范圍?？紤]到分布電容的影響，故一般希望轉(zhuǎn)換器的輸入阻抗要大于10MΩ，要超過100 MΩ。
3、 轉(zhuǎn)換器能夠分辨和抑制各種干擾信號
根據(jù)不同的勵磁方式，轉(zhuǎn)換器應有相應的措施抑制或消除各干擾信號的影響。
如果采用工頻正弦波勵磁方式，則存在電磁感應產(chǎn)生正交干擾和與感應電勢同相位的共模干擾信號。對于正交干擾信號，一方面在傳感器中增加干擾調(diào)整機構(gòu)調(diào)零，另一方面在轉(zhuǎn)換器中利用正交干擾電壓自動補償降低正交干擾電勢的影響，即將經(jīng)過主放大器放大后的正交干擾信號通過相敏檢波的方式鑒別分離出來，然后反饋到主放大器的輸入端，以抵消輸入端進來的正交干擾信號。對于共模干擾信號，可在轉(zhuǎn)換器的前置放大級采用差分放大電路，以利用差分放大器的高共模抑制比，使進入轉(zhuǎn)換器輸入端的同相干擾信號得不到放大而被抑制。在轉(zhuǎn)換器的前置放大器中增加恒流源電路，能更好地抑制同相干擾。
對于矩形波勵磁方式，應避開上升沿和下降沿處的微分干擾采樣流量信號。
4、 應能消除電源電壓和頻率波動的影響
感應電動勢與磁場強度有關(guān)。如果勵磁電源電壓和頻率有波動，必然要引起磁場強度的變化，從而影響測量的正確性。因此，必須在轉(zhuǎn)換器部分采取措施，以消除電源波動的影響。
對于交流正弦波勵磁的電磁流量傳感器，磁感應強度B也為與電源頻率的正弦信號。當電源電壓或頻率波動時，也會使感應電動勢E波動。所以，在測量流量信號時，如果只測量電勢信號E，就會使儀表的工作受電壓和頻率波動的影響。為了消除電源電壓和頻率波動的影響，可采用測量比值E/B，而不是僅測量E的方法。這樣，從流量的基本測量關(guān)系式可知，當管道直徑D固定時，所測得的信號E/B恰能反映瞬時體積流量qv，消除電源電壓和頻率的影響。
對于矩形波勵磁的電磁流量傳感器，由于磁場強度已基本不受電源的影響，可直接避開微分干擾采樣流量信號。