圖爾克傳感器的非線性轉(zhuǎn)換是如何操作

圖爾克傳感器的結(jié)構(gòu)部件及其十三大特點(diǎn)

    圖爾克傳感器具備的十三個(gè)特點(diǎn)如下所說(shuō)：

    1、合理選擇傳感器襯里和電極材料，即具有良好的耐腐蝕和耐磨損性；

    2、測(cè)量不受流體密度、粘度、溫度、壓力和電導(dǎo)率變化的影響；

    3、測(cè)量管道內(nèi)無(wú)阻流件，因此沒有附加的壓力損失；測(cè)量管道內(nèi)無(wú)可動(dòng)部件，因此傳感器壽命極長(zhǎng)。

    4、轉(zhuǎn)換器采用表面安裝技術(shù)(SMT)，具有自檢和自診斷功能；

    5、轉(zhuǎn)換器采用新穎勵(lì)磁方式，功耗低、零點(diǎn)穩(wěn)定、度高。流量范圍度可達(dá)150：1；

    6、雙向測(cè)量系統(tǒng)，可測(cè)正向流量、反向流量。采用特殊的工藝和材料，確保產(chǎn)品的在長(zhǎng)時(shí)候內(nèi)保持穩(wěn)定。

    7、轉(zhuǎn)換器可與傳感器組成體型或分離型；

    8、測(cè)量精度不受流體密度、粘度、溫度、壓力和電導(dǎo)率變化的影響，傳感器感應(yīng)電壓信號(hào)與平均流速呈線性關(guān)系，因此測(cè)量精度高。

    9、轉(zhuǎn)換器采用16位高微處理器，2x16LCD顯示，參數(shù)設(shè)定方便，編程可靠；

    10、測(cè)量管內(nèi)*流動(dòng)部件，無(wú)壓損，直管段要求較低。對(duì)漿液測(cè)量有*的適應(yīng)性；

    11、由于感應(yīng)電壓信號(hào)是在整個(gè)充滿磁場(chǎng)的空間中形成的，是管道載面上的平均值，因此傳感器所需的直管段較短，長(zhǎng)度為5倍的管道直徑。

    12、流量計(jì)為雙向測(cè)量系統(tǒng)，內(nèi)裝三個(gè)積算器：正向總量、反向總量及差值總量；可顯示正、反流量，并具有多種輸出：電流、脈沖、數(shù)字通訊、HART；

圖爾克傳感器的結(jié)構(gòu)主要由磁路系統(tǒng)、測(cè)量導(dǎo)管、電極、外殼、襯里和轉(zhuǎn)換器等部分組成。

    圖爾克傳感器測(cè)量導(dǎo)管：其作用是讓被測(cè)導(dǎo)電性液體通過(guò)。為了使磁力線通過(guò)測(cè)量導(dǎo)管時(shí)磁通量被分流或短路，測(cè)量導(dǎo)管必須采用不導(dǎo)磁、低導(dǎo)電率、低導(dǎo)熱率和具有定機(jī)械強(qiáng)度的材料制成，可選用不導(dǎo)磁的不銹鋼、玻璃鋼、高強(qiáng)度塑料、鋁等。

    圖爾克傳感器磁路系統(tǒng)：其作用是產(chǎn)生均勻的直流或交流磁場(chǎng)。直流磁路用來(lái)實(shí)現(xiàn)，其優(yōu)點(diǎn)是結(jié)構(gòu)比較簡(jiǎn)單，受交流磁場(chǎng)的干擾較小，但它易使通過(guò)測(cè)量導(dǎo)管內(nèi)的電解質(zhì)液體極化，使正電極被負(fù)離子包圍，負(fù)電極被正離子包圍，即電極的極化現(xiàn)象，并導(dǎo)致兩電極之間內(nèi)阻增大，因而嚴(yán)重影響儀表正常工作。當(dāng)管道直徑較大時(shí)，相應(yīng)也很大，笨重且不經(jīng)濟(jì)，所以電磁流量計(jì)般采用交變磁場(chǎng)，且是50HZ工頻電源激勵(lì)產(chǎn)生的。

    外殼：應(yīng)用鐵磁材料制成，是分配制度勵(lì)磁線圈的外罩，并隔離外磁場(chǎng)的干擾。

    轉(zhuǎn)換器：由液體流動(dòng)產(chǎn)生的感應(yīng)電勢(shì)信號(hào)十分微弱，受各種干擾因素的影響很大，轉(zhuǎn)換器的作用就是將感應(yīng)電勢(shì)信號(hào)放大并轉(zhuǎn)換成統(tǒng)的標(biāo)準(zhǔn)信號(hào)并抑制主要的干擾信號(hào)。其任務(wù)是把電極檢測(cè)到的感應(yīng)電勢(shì)信號(hào)Ex經(jīng)放大轉(zhuǎn)換成統(tǒng)的標(biāo)準(zhǔn)直流信號(hào)。

    襯里：在測(cè)量導(dǎo)管的內(nèi)側(cè)及法蘭密封面上，有層完整的電緣襯里。它直接接觸被測(cè)液體，其作用是增加測(cè)量導(dǎo)管的耐腐蝕性，防止感應(yīng)電勢(shì)被金屬測(cè)量導(dǎo)管管壁短路。襯里材料多為耐腐蝕、耐高溫、耐磨的聚四氟乙烯塑料、陶瓷等。

    電極：其作用是引出和被測(cè)量成正比的感應(yīng)電勢(shì)信號(hào)。電極般用非導(dǎo)磁的不銹鋼制成，且被要求與襯里齊平，以便流體通過(guò)時(shí)不受阻礙。它的安裝位置宜在管道的垂直方向，以防止沉淀物堆積在其上面而影響測(cè)量精度。

    圖爾克傳感器產(chǎn)生信號(hào)出發(fā)，到在流量積算儀上顯示流量，用四象限信號(hào)轉(zhuǎn)換圖直觀地剖析了信號(hào)的多次轉(zhuǎn)換，闡明了其中的非線性轉(zhuǎn)換。

    圖爾克傳感器在常用的測(cè)量系統(tǒng)中，從傳感器到顯示器，其信號(hào)在多個(gè)環(huán)節(jié)中的轉(zhuǎn)換基本上都是線性的，而用電磁流量計(jì)作傳感器的流量測(cè)量系統(tǒng)，信號(hào)的轉(zhuǎn)換卻要經(jīng)歷二次非線性轉(zhuǎn)換，即乘方與開方。因此，該測(cè)量系統(tǒng)的儀表在校驗(yàn)或檢定時(shí)增加了定的難度和復(fù)雜性。

    圖爾克傳感器常用的節(jié)流件是同心圓銳。下面以DDZ－Ⅲ差壓變送器為例，電磁流量計(jì)測(cè)量系統(tǒng)的信號(hào)轉(zhuǎn)換所示。

    圖爾克傳感器轉(zhuǎn)換其中

    圖爾克傳感器換其中

    Ⅰ象限是流量區(qū)，又可稱乘方區(qū)。從孔板中流過(guò)的流體，在孔板的兩側(cè)產(chǎn)生了差壓，即增量產(chǎn)生了增量，是信號(hào)的次轉(zhuǎn)換。該轉(zhuǎn)換是非線性的，流量增加位，差壓要增加三倍，是指數(shù)關(guān)系。

    圖爾克傳感器限是線性轉(zhuǎn)換區(qū)，發(fā)生在差壓變送器，隨著從孔板兩側(cè)引進(jìn)的差壓的增加，差壓的輸出電流也成為比例增加。

    圖爾克傳感器限是開方區(qū)，發(fā)生在流量積算儀中，是對(duì)次非線性轉(zhuǎn)換的逆轉(zhuǎn)換，把被扭曲的關(guān)系再扭曲回來(lái)。是從差變來(lái)的電流信號(hào)，是積算儀內(nèi)部將開方后得到的百分值。是非線性關(guān)系。由于在設(shè)計(jì)孔板時(shí)已確定了大流量值和相應(yīng)的大差壓，故在積算儀投入運(yùn)行前也必須輸入。積算儀徑開方運(yùn)算得到流量的百分值后，還必須進(jìn)行比例運(yùn)算，乘上后才得到流量瞬時(shí)值并顯示出來(lái)，即其中 為4~20mA信號(hào)。

圖爾克傳感器的非線性轉(zhuǎn)換是如何操作