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技术文章  

插入式电磁流量计优化设计


发布日期:2020-04-29 点击:95次
  通过在不同季节进行的数十次试验结果,再结合插入式电磁流量计转换器本身的技术参数的要求,以及在插入式电磁流量计传感器的有限空间内,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---电感原理及公式:l=μq×μr×ae×n2/l式中:
l—电感,单位:亨(h)μ
q—自由空间的导磁率:4д×10-7h/m
μr—磁芯材料相对的导磁率,单位:亨/米(h/m)
ae—磁芯的截面积,单位:平方米(m2)
n----励磁线圈的匝数
l----励磁线圈缠绕长度,单位:米(m)
2)精选励磁线圈磁芯的材质以及尺寸的选择
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:电工纯铁(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,电磁性能很好。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;同时电磁性能好。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,电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)励磁线圈的漆包圆绕组线的选择
根据中华人民共和国国家标准gb/t6109.1—2008《漆包圆绕组线第一部分:一般规定》[2]和gb/t6109.2—2008《漆包圆绕组线第二部分:155级聚酯漆包铜圆线》[3]的相关规定,并且结合
插入式电磁流量计的具体使用情况及使用范围的安全裕度,选择型号:qzy=xy-2/200,线径:φ0.21mm。
型号:qzy xy-2/150的含义
系列代号q—漆包圆绕组线
漆膜代号z—聚酯类漆
y—聚酰亚胺类漆
非自粘性漆包线2—二级漆膜
耐温温度150—摄氏度:150°c
插入式电磁流量计励磁线圈的结构形式如图6所示。
插入式电磁流量计励磁线圈结构图
根据以上不同季节的数10次试验,励磁线圈得出相应的技术参数如下:
a)从励磁线圈的漆包圆绕组线的选择(如:励磁线圈的型号、线径等)如上所述。
b)关于励磁线圈的阻值通常情况下的理论值均在常温下进行计算与确定,但一定要结合转换器的相关技术参数进行选择。
选择方法:如插入式电磁流量计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电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电极,使之电极采集信号的最大化,由此增加
插入式电磁流量计的准确度和稳定性。
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