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BURKERT流量計(jì)的磁性故障分析
BURKERT流量計(jì)的磁性故障分析
BURKERT流量計(jì)傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，計(jì)數(shù)機(jī)構(gòu)和轉(zhuǎn)子材料等故障分析有較多的介紹，而對(duì)這種流量計(jì)的磁性傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的故障分析介紹則很少見到，事實(shí)上，BURKERT流量計(jì)在線故障很多都是出自于傳動(dòng)機(jī)構(gòu)。
1、計(jì)數(shù)傳遞與磁性傳動(dòng)機(jī)構(gòu)LC型橢圓齒輪流量計(jì)的結(jié)構(gòu)主要有流量變送器和計(jì)數(shù)機(jī)構(gòu)兩部分組成。它的變送器內(nèi)有兩個(gè)相互齒合的橢圓齒輪在月牙形腔內(nèi)，靠流量計(jì)進(jìn)出口處的壓力差推動(dòng)旋轉(zhuǎn)，從而不斷地把進(jìn)口處的液體經(jīng)月牙腔后送到出口處。橢圓齒輪每轉(zhuǎn)一圈，它與殼體之間形成再次月牙腔，故這一對(duì)齒輪齒和轉(zhuǎn)一圈排出的液體的體積等于四倍的月牙腔的體積，所以橢圓齒輪的轉(zhuǎn)動(dòng)圈數(shù)與流出的液體的體積成正比，從而可知橢圓齒輪的轉(zhuǎn)速也與流過流量計(jì)的流量成正比。
由于月牙腔的**體積是已知的，因此直接測(cè)量橢圓齒輪軸的轉(zhuǎn)數(shù)就可知通過流量計(jì)的液體體積的多少，輔之以時(shí)間測(cè)量裝置可測(cè)量流量。
在BURKERT流量計(jì)的計(jì)數(shù)器傳遞鏈接中還存在一個(gè)磁傳動(dòng)器。BURKERT流量計(jì)的磁性故障分析
此傳動(dòng)器中與減速齒輪固定連接的鐵質(zhì)軸臺(tái)是置于一端封閉的磁鐵套中，當(dāng)輸入齒輪轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，通過磁力帶動(dòng)磁套轉(zhuǎn)動(dòng)，并通過與磁套固定連接的輸出齒輪帶動(dòng)機(jī)械計(jì)數(shù)器的一套齒輪機(jī)構(gòu)，從而是指針轉(zhuǎn)動(dòng)顯示和字輪滾動(dòng)顯示。磁傳動(dòng)器的作用不傳動(dòng)可以實(shí)現(xiàn)非接觸傳動(dòng)，從而可以消除傳動(dòng)中的間隙，形成有效的密封，即將月牙腔的油液隔斷。不滲漏到計(jì)數(shù)結(jié)構(gòu)中來，便于字輪和指針的顯示。
流量計(jì)電極上所產(chǎn)生的電動(dòng)勢(shì)的大小與流體的流速分布無關(guān)與流體的平均流速成正比而非軸對(duì)稱流速分布時(shí)即每個(gè)流動(dòng)質(zhì)點(diǎn)相對(duì)于電極幾何位置的不同對(duì)電極所產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的大小也不同越靠近電極速度大的質(zhì)點(diǎn)所產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)越大因此必須保證流體流速為軸對(duì)稱。如管內(nèi)流速為非軸對(duì)稱分布就會(huì)引起誤差。因此安裝電磁流量計(jì)時(shí)要盡可能保證前后直管段的要求以減小因流體分布所引起的誤差。
BURKERT流量計(jì)所測(cè)流體電導(dǎo)率的降低將增加電極的輸出阻抗并且由轉(zhuǎn)換器輸入阻抗引起的負(fù)載效應(yīng)而產(chǎn)生誤差因此在電磁流量計(jì)生產(chǎn)廠家的選用說明中都規(guī)定了電磁流量計(jì)應(yīng)用流體的電導(dǎo)率的下限。
電極的輸出阻抗決定了轉(zhuǎn)換器所需的輸入阻抗的大小而電極輸出阻抗可認(rèn)為流體的電導(dǎo)率和電極大小所支配。在理論分析時(shí)將電極作為點(diǎn)電極大小可以忽略實(shí)際上電極有一定大小當(dāng)直徑為d的圓板電極與電導(dǎo)率為K的半無限展寬的流體接觸時(shí)其展寬電阻為1/2Kd因此如果管道直徑D>>d則電極的輸出阻抗為兩個(gè)展寬電阻之和即等于1/Kd。
電磁流量計(jì)一般測(cè)量的流體電導(dǎo)率下限為5?S/㎝～10?S/㎝所以若電極直徑為1㎝則電極的輸出阻抗就為1/Kd=100kΩ～200kΩ為使輸出阻抗的影響限制在0.1%以下轉(zhuǎn)換器的輸入阻抗應(yīng)為200MΩ左右。
BURKERT流量計(jì)的勵(lì)磁技術(shù)問題BURKERT流量計(jì)的磁性故障分析
勵(lì)磁技術(shù)是電磁流量計(jì)測(cè)量性能的關(guān)鍵技術(shù)之一勵(lì)磁方式在實(shí)際應(yīng)用上可分成交流正弦波勵(lì)磁、非正弦波交流勵(lì)磁和直流勵(lì)磁方式。
交流正弦波勵(lì)磁當(dāng)交流電源電壓(有時(shí)是頻率)不穩(wěn)時(shí)磁場(chǎng)強(qiáng)度將有所改變所以電極間產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)也變動(dòng)因而必須從傳感器取出對(duì)應(yīng)于計(jì)算磁場(chǎng)強(qiáng)度的信號(hào)作為標(biāo)準(zhǔn)信號(hào)。這種勵(lì)磁方式易引起零點(diǎn)變動(dòng)而降低其測(cè)量精度。
非正弦波交流勵(lì)磁是采用低于工業(yè)頻率的方波或三角波勵(lì)磁的方式可以認(rèn)為產(chǎn)生恒定直流，周期性地改變極性的方式因這種勵(lì)磁電源穩(wěn)定故不必為除去磁場(chǎng)強(qiáng)度的變動(dòng)而進(jìn)行運(yùn)算。
交流勵(lì)磁方式的主要問題是感應(yīng)噪聲嚴(yán)重。直流勵(lì)磁方式則是在電極上的極化電位成了重要障礙。所以一定值的直流勵(lì)磁方式僅適用于非電解質(zhì)(如液態(tài)金屬)液體的測(cè)量。BURKERT流量計(jì)的磁性故障分析
在測(cè)量自來水、源水等水溶液時(shí)一般采用周期性間歇的直流勵(lì)磁方式。間歇周期應(yīng)選為交流電源周期的整數(shù)倍可消除交流電源頻率的噪聲排除了交流磁場(chǎng)的電渦流和直流磁場(chǎng)的極化干擾。
BURKERT流量計(jì)在測(cè)量含有附著沉淀物的流體時(shí)電極表面將受污染常常會(huì)引起零點(diǎn)的變動(dòng)因此必須引起注意。零點(diǎn)變化和電極污染程度兩者的關(guān)系要進(jìn)行定量分析比較困難但可以說電極直徑越小，所受的影響越少在使用中應(yīng)注意電極的清污以防止沉淀物附著。
BURKERT流量計(jì)同樣在電磁流量計(jì)的襯里上附著沉淀物時(shí)產(chǎn)生的誤差Δε如果附著的厚度是一樣則可由式：Δε=1-2/[1+(Kω/Kf)+(1-Kω/Kf )×(1-2t/D)2]計(jì)算式中Kω、Kf分別為附著物和測(cè)量流體的電導(dǎo)率附著物厚度為t直徑為D。
若式中Kω和Kf相等則無誤差附著物的電導(dǎo)率較低時(shí)上式也成立但因?yàn)闀?huì)增加電極的輸出阻抗因此受到限制如絕緣性沉淀物浸在流體中就是這種情況。相反如附著金屬粉末等因高電導(dǎo)率的附著層使感應(yīng)電勢(shì)短路使電極輸出偏低造成負(fù)偏差。

在測(cè)量具有沉淀附著物的流體時(shí)除了選擇如陶瓷或聚四氟乙烯等難以附著沉淀的襯里外還應(yīng)增加流體流速。

BURKERT流量計(jì)的磁性故障分析