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技術文章  

插入式電磁流量計优化设计


发布日期:2020-04-29 点击:143次
  通過在不同季節進行的數十次試驗結果,再結合插入式電磁流量計转换器本身的技术参数的要求,以及在插入式電磁流量計傳感器的有限空间内,进行技术参数、新材料和新工艺的优化设计。
1)根据闭合回路的属性---電感原理及公式:L=μQ×μr×Ae×N2/l式中:
L—電感,单位:亨(H)μ
Q—自由空間的導磁率:4д×10-7H/m
μr—磁芯材料相對的導磁率,單位:亨/米(H/m)
Ae—磁芯的截面積,單位:平方米(m2)
N----勵磁線圈的匝數
l----勵磁線圈纏繞長度,單位:米(m)
2)精選勵磁線圈磁芯的材質以及尺寸的選擇
根据尼库接磁(NIKURADS)原理,设计、制造和特性参数试验。为了增大导磁率,极大地改善封闭性磁力线强度,故此选择实心励磁线圈,使磁感应强度大幅增加。磁芯采用磁性等级:超级;牌号:電工纯铁(型号:DT4C);矫顽力:≤32,矫顽力时效增值:≤4,最大导磁率:≥0.0151
工业纯铁质地特别软,韧性特别大,電磁性能很好。工业纯铁熔点比铁高,在潮湿的空气中比铁难以生锈,在冷的浓硫酸中可以钝化;同时電磁性能好。矫顽力(Hc)低,导磁率μ高,饱和磁感(Bs)高,磁性稳定又无磁时效。钢质纯净度高,電工纯铁系列钢质均为镇静钢,又采用了精练,所以内部组织致密,均匀,优良,气体含量少,成品含碳量≤0.004%,冷、热加工性能好。冷加工如车、墩、冲、弯、拉等都无问题,具有良好的加工性能,加工表面质量好。
3)勵磁線圈的漆包圓繞組線的選擇
根據中華人民共和國國家標准GB/T6109.1—2008《漆包圓繞組線第一部分:一般規定》[2]和GB/T6109.2—2008《漆包圓繞組線第二部分:155級聚酯漆包銅圓線》[3]的相關規定,並且結合
插入式電磁流量計的具體使用情況及使用範圍的安全裕度,選擇型號:QZY=XY-2/200,線徑:φ0.21mm。
型號:QZY+XY-2/150的含義
系列代號Q—漆包圓繞組線
漆膜代號Z—聚酯類漆
Y—聚酰亞胺類漆
非自粘性漆包線2—二級漆膜
耐溫溫度150—攝氏度:150°C
插入式電磁流量計励磁线圈的结构形式如图6所示。
插入式電磁流量計励磁线圈结构图
根據以上不同季節的數10次試驗,勵磁線圈得出相應的技術參數如下:
a)從勵磁線圈的漆包圓繞組線的選擇(如:勵磁線圈的型號、線徑等)如上所述。
b)關于勵磁線圈的阻值通常情況下的理論值均在常溫下進行計算與確定,但一定要結合轉換器的相關技術參數進行選擇。
选择方法:如插入式電磁流量計所选择的转换器匹配的阻值为:(X~Y)Ω时,则励磁线圈的阻值大于或等于1.5X即可。这样既能满足流动介质温度低于常温时,励磁线圈阻值必然降低,但不影响转换器的正常工作,同时亦能满足介质温度高于常温时,励磁线圈阻值升高,也不影响转换器的正常工作。
c)从结构上讲,励磁线圈的磁芯必须长于线圈部件为好。其磁芯长出部分应与采集信号的電极基本在一个基准线上,在现有的磁场强度下增加磁力线最大程度上包裹電极,使之電极采集信号的最大化,由此增加
插入式電磁流量計的准確度和穩定性。
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