电容式 电磁流量计

    电容式 电磁流量计 把电极埋人衬里内,使被测流体与电极不接触。这样,能从根本上解决电极腐蚀、污染、液体泄漏问题。这样的传感器,其流量信号是通过电极与衬里形成的电容藕合传输到转换器。这就是电容式 电磁流量计 。为了增大电容的容量,减少容抗上的信号损失,通常采用大面积电极或多电极结构形式。藕合电容的容量仅在几十个至上千个皮法范围。为保证信号能够大部分传输给放大器,转换器的输人电阻必须提高到 10 8 以上。由此,电容式电磁流量计具有能够测量低电导率液体的优点。例如,测量经脱去离子的净化水处理的纯水,其电导率可能在 10 -5 s / m 以下。用一般电磁流量计的测量,可达 5 %以上测量误差。

    藕合电容容量的变动将造成大的噪声,影响测量精确度与稳定性。电容介质的衬里材料,应具有绝缘强度高、介质损耗系数小、温度系数小、刚性好等性能。新型衬里材料 PFA (聚四氟乙烯)和高纯氧化铝工业陶瓷能够满足这些要求。

    励磁线圈与电极间存在着分布电容和绝缘电阻。励磁电压通过励磁线圈与电极间分布电容和绝缘电阻与信号内阻抗分压,能在电极上形成大的共模干扰电压。电容型电磁流量计的信号内阻很高,分压的共模干扰可能更大。因此,提高仪表的共模抑制比,成为电容式 电磁流量计 的另一技术难点。电容式电磁流量计的共模抑制比要求在 CMR R ≥ 120dB 。把前置放大器放在传感器内,采用图 2 . 23 那样的自举阻抗转换和静电屏蔽措施,能有效地抑制大的共模干扰。

    电容型 电磁流量计 在解决固一液两相浆液型流体测量能够发挥出测量稳定的特点,能够真正有效地解决直流极化干扰带来的输出摆动的现象。电容变送型流量计能够高精确度测量低电导率流体的流量。但在使用时必须注意到前面所叙述的低电导率“流动噪声”问题。此时,流量计测量的流速范围应如图 2 . 24 所示,上限流速在可用范围内。

    需要说明,尽管测量电极不接触被测流体,不存在电极腐蚀问题,然而为获得差分流量信号,安装时仍然需要有接液与接液电极、接液短管金属部件,被测流体对金属材料的腐蚀问题依然存在。

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