非满管电磁流量计制造技术

本实用新型专利技术为一种非满管电磁流量计。它包括测量管道、安装在测量管道内壁上下的上励磁线圈和下励磁线圈，所述测量管道内壁的下半圆周上的下励磁线圈两侧设有2～5对电极，每对电极分部在下励磁线圈的两侧且高度相同。本实用新型专利技术的优点是：测量范围宽，最低可测量0.05D液位高度的流体流量；精度高，优于1级精度。（*该技术在2020年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种电磁流量计仪表，特别是公开一种非满管电磁流量计。
技术介绍
电磁流量计从20世纪50年代商品化以来一直用于测量满管流量，直到20世纪90 年代初期，菲时博特(Fischer&Porter)公司首先研制出了非满管电磁流量计(EMF)。这种 仪表由两部分组成，一是安装在管道上的传感器，二是由微处理器控制的转换器，即可就地 指示，又可远传显示和控制。从外观上看，它与普通非满管电磁流量计(EMF)并没有什么不 同，同样具有无可动部件、无阻流件、压损极小、线性输出和范围度宽等优点，解决了很多大 口径管道流体不满管难以测量流量的难题。但是，在使用过程中，同样发现了其局限性，例 如只能测量管道内液位高于0. ID的流量，当液位低于此高度时，即无法检测。另外现阶段 非满管电磁流量计只适用于圆形管道，不适用于矩形管等特殊形状管道。
技术实现思路
本技术的目的在于克服现有技术中存在的缺陷，提供一种测量范围大、结构 简单的非满管电磁流量计。本技术是这样实现的一种非满管电磁流量计，包括测量管道、安装在测量管 道内壁上下的上励磁线圈和下励磁线圈，其特征在于所述测量管道内壁的下半圆周上的 下励磁线圈两侧设有2 5对电极，每对电极分部在下励磁线圈的两侧且高度相同。所述测量管道内壁的下半圆周上的下励磁线圈两侧设有4对电极，所述电极从测 量管道内壁中心起向下排列，依次为&、E2、E3、E4，所述电极E1位于测量管道的中间位置即 测量管道直径的50%高度处，所述电极氏位于测量管道直径的30%士洲高度处，所述电极 &位于测量管道直径的15%士洲高度处，所述电极&位于测量管道直径的5%士洲高度处。所述测量管道内壁的下半圆周上的下励磁线圈两侧设有3对电极，所述电极从测 量管道内壁中心起向下排列，依次为E1、E2、E3，所述电极E2位于测量管道直径的25%士 高 度处，所述电极&位于测量管道直径的5%士洲高度处。所述测量管道内壁的下半圆周上的下励磁线圈两侧设有5对电极，所述电极从 测量管道内壁中心起向下排列，依次为仏、E2, E3, E4, E5，所述电极&位于测量管道直径的 35%士洲高度处，所述电极&位于测量管道直径的25%±2%高度处，所述电极&位于测量 管道直径的15%士洲高度处，所述电极&位于测量管道直径的5%士洲高度处。本技术的有益效果是测量范围宽，最低可测量0. 05D液位高度的流体流量； 精度高，优于1级精度。附图说明图1是本技术工作在串激模式时的结构示意图。图2是本技术工作在反激模式时的结构示意图。图中1、测量管道；2、上励磁线圈；3、下励磁线圈；4、E1 ；5、E2 ；6、E3 ；7、E4。具体实施方式根据图1、图2，本技术包括测量管道1、安装在测量管道1内壁上下的上励磁 线圈2和下励磁线圈3，所述测量管道1内壁的下半圆周上的下励磁线圈3两侧设有2 5 对电极，本具体实施方式中的电极数量为4对如图1、图2，每对电极分部在下励磁线圈的两 侧且高度相同。所述4对电极从测量管道1内壁中心起向下排列，依次为电极E1L^Sj3 6,E4 7，所述电极E1 4位于测量管道1的中间位置即测量管道直径的50%高度处，所述电极 E2 5位于测量管道1直径的30%高度处，所述电极& 6位于测量管道1直径的15%高度处， 所述电极& 7位于测量管道1直径的5%高度处。当本技术工作在串激模式时，如图1所示。如果设满管流时，电极E1 4会产生 一个电势el。当管道液位下降时，电势信号el相对于同等量流量就要增加。当液面下降 到50%时，电势信号el达到最大值。当液面低于50%时，电极E1 4将测不到电势信号因此 失去作用。同理，电极E2 5、&6和& 7上的电势信号也会随便液面的变化而变化。电极& 7最低可测5%液面高度。因此，串激模式时，传感器所提供信号包含了管内流速的信号。根据公式e=KBDV可以知道管内流速多少。当传感器工作在反激模式时，如图2所示。由于上励磁线圈2和下励磁线圈3反 向激磁，当流体充满测量管道1时，磁场分布和流动分布都是对称的，所以电极E1 4上得到 的电势信号为0。当液面下降时，由于液面的下降，管内上部分流体对电势信号的贡献减 小，而下部分保持不变，所以得到电极仏4的电势信号不为0。当管内流体的液面越低，所 测得的E1 4的电势信号就越大。同理可应用于电极E2 5,E3 6和& 7上的电势信号的变化。因此，反激模式时，传感器所提供信号包含了管内液面高度的信号。根据公式 e=KBDV1、当管内液面大于等于50%高度，e=eT-e上=B (ST_S上)D5cwV,其中e上、e下分别 表示管内上下部分流体对E1 4的电势信号的贡献；其中弓形面积计算公式为8 j D a FT S = -^(j)2~(k-j)2，其中D是测量管道1的直径，h是测量管道1内的流体液面高度；2、当管内液面大于等于30%，小于50%时，e=e下=BS下D哪V ；3、当管内液面大于等于15%，小于30%时，e=e下=BS下D2cwV ；4、当管内液面大于等于5%，小于15%时，e=e下=BS下DlostV ；5、当管内液面低于50%时，式中D为测量电极间距离。本技术通过相位相差90°的方波来控制上、下励磁的串激跟反激，从而测得流 速与液面高度。传统的非满管电磁流量计只适用于圆形管道，本技术可同时应用于方形和圆 形管道。传统的非满管电磁流量计最低只能测10%的液面高度，本技术可以测到5%的 液面高度。本文档来自技高网...

【技术保护点】
１．一种非满管电磁流量计，包括测量管道、安装在测量管道内壁上下的上励磁线圈和下励磁线圈，其特征在于：所述测量管道内壁的下半圆周上的下励磁线圈两侧设有２～５对电极，每对电极分部在下励磁线圈的两侧且高度相同。

【技术特征摘要】
1.一种非满管电磁流量计，包括测量管道、安装在测量管道内壁上下的上励磁线圈和 下励磁线圈，其特征在于所述测量管道内壁的下半圆周上的下励磁线圈两侧设有2 5对 电极，每对电极分部在下励磁线圈的两侧且高度相同。2.根据权利要求1所述的非满管电磁流量计，其特征在于所述测量管道内壁的下 半圆周上的下励磁线圈两侧设有4对电极，所述电极从测量管道内壁中心起向下排列，依 次为E1、E2、E3、E4，所述电极E2位于测量管道直径的30%士 高度处，所述电极 位于测量 管道直径的15%士洲高度处，所述电极&位于测量管道直径的5%士洲高度处。3.根据权利要求2所述的非满管电磁流量计，其特征在于所述测量管道内壁的下 ...

【专利技术属性】
技术研发人员：邵思，
申请(专利权)人：上海华强浮罗仪表有限公司，上海华强仪表有限公司，
类型：实用新型
国别省市：31