A,A’和B,B’是兩組超聲波發(fā)射和接收換能器,L為上游換能器和下游換能器之間的距離。當超聲波信號穿過管道時,超聲波信號會受到流體中噪聲的調制,調制后的超聲波信號中就包含了流體速度場的信息,對此超聲波信號進行分析,提取與流動狀況有關的流動信號A(t)和B(t),且將A(t)和B(t)作相關運算,得到相關函數(shù)RAB(τ):
該函數(shù)峰值所對應的時間位移為τ,就是流體從上游換能器傳遞到下游換能器的時間,即該系統(tǒng)中的傳遞時間(也稱渡越時間)。流速的計算公式為:
根據(jù)流速,進而求得流量:
式中:D為管道的直徑。
2.2超聲波檢測部分
初始化一方面是設置DSP的工作環(huán)境,另一方面是為后面的信號處理做準備。系統(tǒng)初始化程序包括影響DSP芯片CPU運行的內部初始化和影響各個外設工作的外設初始化,以及外圍可編程器件(如A/D,D/A等)的初始化等幾個方面,具體地說包括以下功能:設置時鐘發(fā)生器,設置定時器,初始化各狀態(tài)寄存器,開中斷等。
圖4 A/D中斷處理程序流程
合理選用與正確安裝電磁流量計,對保證測量準確度、延長儀表的使用壽命都是很重要的。
下面就電磁流量計的選用原則,安裝條件與使用注意事項做簡單介紹:
電磁流量計的選用,主要是變送器的正確選用,而轉換器只需要與之配套就可以。
變送器的量程可以根據(jù)兩條原則來選擇:
儀表滿量程大于預計的最大流量值;正常流量大于儀表滿量程的60%,以保證一定的測量精度。
口徑與量程的選擇
變送器口徑通常選用與管道系統(tǒng)相同的口徑.如果管道系統(tǒng)有待設計;
則可根據(jù)流量范圍和流速來選擇口徑.對于電磁流量計來說,在特殊情況下,如液體中帶有固體顆粒,考慮到磨損的情況。
電磁流量計,大家應該都不陌生,但是看起來挺簡單的東西,一個頭一個圈,其實里面有很多的奧秘所在,也經(jīng)常會出現(xiàn)問題關! 今天我們就結合現(xiàn)場實例來分析分析遇到問題時該如何處理。 待測液體中含有氣泡 這算是一種常見現(xiàn)象,有外界吸入的也有內部液體溶解所致,但電磁流量計是區(qū)分不出液體還是氣泡的,所以將其一并計算測量就會產(chǎn)生誤差。 解決方法: 1.不易安裝在管道的高點,更換安裝位置。 2.如安裝位置不易更換,可在流量計上游安裝集氣器,定期排氣。 待測液體非滿管 可以說,非滿管是含有氣泡的一種極端情況,既是管內液體未滿,頂部又含有大量氣泡,如果液體還沒沒過電極,那測量結果就會大打折扣。這當屬工程設計之誤。 解決方法: 主要為正確安裝電磁流量計的安裝圖,牢記它準沒錯。 導電沉積層短路效應 由于導電物質是逐漸沉積,流量信號出現(xiàn)短路現(xiàn)象。本類故障通常不會出現(xiàn)在調試期,而要運行一段時期后才顯露出來。 解決方法: 將流量計拆卸下來,清洗絕緣層,大部分都是出現(xiàn)黃銹,而這是電解液中大量氧化鐵沉積所致。凡是開始運行正常,隨著時間推移,流量顯示越來越小,就應分析有此類故障的可能性。 遇到結晶液體 在選型時,大家經(jīng)常會遇到介質是容易結晶的物料。雖然大部分物料在正常溫度下能夠正常測量,并且導管具有伴熱保溫效果。 但是流量計內部的傳感器測量管不含此功能,所以經(jīng)常性的流體流過測量管時因降溫而引起內壁結上一層固體。 解決方法: 1.盡量選擇測量管小的流量計。 2.拆卸比較復雜,不建議選擇此種流量計。 液體電導率超過允許范圍 由于電極的輸出阻抗是由被測液體電導率和電極大小決定的,所以當電導率低于下限值時,儀器不能正常工作,示值出現(xiàn)晃動現(xiàn)象。 解決方法:根據(jù)上述問題,工廠更換鉭電極電磁流量計后工作正常 1.選用其它滿足要求的低電導率電磁流量計,如電容式電磁流量計 2.選用其它原理流量計,如孔板等 空間電磁波干擾 一般來說,如果傳感器與轉換器間的電纜較長且周圍有強電磁干擾,則電纜可能引入干擾信號,形成共模干擾,造成顯示失真、非線性或大幅晃動。 解決方法: 1.盡量遠離強磁場(如大電機、大變壓器和電力電纜附近)。 2.盡量縮短電纜長度,采用屏蔽措施。 待測流體非對稱流動 正常情況下,要求流體在管道內流速為軸對稱分布,磁場均勻。而實際上常會出現(xiàn)非軸對稱流速分布,當出現(xiàn)旋渦流時,對輸出會產(chǎn)生影響從而產(chǎn)生誤差。 解決方法 1.上游有足夠的直管段,以保證流速按同心圓分布。 2.流量計內徑應與上下游一定范圍內的管道內徑相同,否則會使流速分布不均勻。 3.如果上游直管段不足,可安裝流量調節(jié)器,這樣只能作部分補償。 安裝點震動問題 電磁流量計對于安裝點的振動有嚴格的要求,必須安裝在振動小的地方,否則一定會產(chǎn)生誤差。 下一篇:冷熱沖擊試驗箱技術參數(shù)