克拉克流量計(jì)結(jié)構(gòu)上,克拉克流量計(jì)由電磁流量傳感器和轉(zhuǎn)換器兩部分組成。
傳感器安裝在工業(yè)過程管道上,它的作用是將流進(jìn)管道內(nèi)的液體體積流量值線性地變換成感生電勢信號,并通過傳輸線將此信號送到轉(zhuǎn)換器。轉(zhuǎn)換器安裝在離傳感器不太遠(yuǎn)的地方,它將傳感器送來的流量信號進(jìn)行放大,并轉(zhuǎn)換成流量信號成正比的標(biāo)準(zhǔn)電信號輸出,以進(jìn)行顯示,累積和調(diào)節(jié)控制。
克拉克流量計(jì).
如按激磁電流方式劃分,有直流激磁、交流激磁、低頻矩形波激磁和雙頻矩形波激磁。幾種激磁方式的波形。按輸出信號連線和激磁(或電源)連線的制式分類,有四線制和二線制。按轉(zhuǎn)換器與傳感器組裝方式分類,有分離型和一體型。
按流量傳感器與管道連接方法分類,
有法蘭連接、法蘭夾裝連接、衛(wèi)生型連接和螺紋連接。
按流量傳感器電極是否與被測液體接觸分類,
有接觸型和非接觸 型。按流量傳感器結(jié)構(gòu)分類,有短管型和插入型。
按用途分類,有通用型、防爆型、衛(wèi)生型、防侵水型和潛水型等。
克拉克流量計(jì)——基本原理
(一)測量原理根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律,當(dāng)一導(dǎo)體在磁場中運(yùn)動切割磁力線
時,在導(dǎo)體的兩端即產(chǎn)生感生電勢e,其方向由右手定則確定,其大小與磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度b,導(dǎo)體在磁場內(nèi)的長度l及導(dǎo)體的運(yùn)動速度u成正比,如果b,l,u三者互相垂直,則e=blu(3-35) 與此相仿在磁感應(yīng)強(qiáng)度為b的均勻磁場中,垂直于磁場方向放一個內(nèi)徑為d的不導(dǎo)磁管道,當(dāng)導(dǎo)電液體在管道中以流速u流動時,導(dǎo)電流體就切割磁力線.如果在管道截面上垂直于磁場的直徑兩端安裝一對電極則可以證明,只要管道內(nèi)流速分布為軸對稱分布,兩電極之間也特產(chǎn)生感生電動勢
e=bd(3-36) 式中,為管道截面上的平均流速.
由此可得管道的體積流量為:qv=πduˉ=(3-37)
由上式可見,體積流量qv與感應(yīng)電動勢e和測量管內(nèi)徑d成線性關(guān)系,與磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度b成反比,與其它物理參數(shù)無關(guān).
這就是克拉克流量計(jì)的測量原理.
需要說明的是,要使式(3—37)嚴(yán)格成立,必須使測量條件滿足下列假定:
①磁場是均勻分布的恒定磁場
1、測量不受流體密度、粘度、溫度、壓力和電導(dǎo)率變化的影響;
2、測量管內(nèi)*流動部件,無壓損,直管段要求較低;
3、系列公稱通徑dn15~dn30004、轉(zhuǎn)換器采用新穎勵磁方式,功耗低、零點(diǎn)穩(wěn)定、J確度高。
流量范圍度可達(dá)1500:1;
5、轉(zhuǎn)換器可與傳感器組成一體型或分離型;
6、轉(zhuǎn)換器采用16位高性能微處理器,2x16lcd顯示,參數(shù)設(shè)定方便,編程可靠;
7、流量計(jì)為雙向測量系統(tǒng),內(nèi)裝三個積算器:正向總量、反向總量及差值總量;
可顯示.莊、反流量,并具有多種輸出:電流、脈沖、數(shù)字通訊、hart;
8、轉(zhuǎn)換器采用表面安裝技術(shù)(smt),具有自檢和自診斷功能;
傳感器襯里和電極材料有多種選擇;