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

    圖爾克傳感器具備的十三個特點如下所說：

    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、測量管道內(nèi)無阻流件，因此沒有附加的壓力損失；測量管道內(nèi)無可動部件，因此傳感器壽命極長。

    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)換器采用新穎勵磁方式，功耗低、零點穩(wěn)定、度高。流量范圍度可達150：1；

    6、雙向測量系統(tǒng)，可測正向流量、反向流量。采用特殊的工藝和材料，確保產(chǎn)品的在長時候內(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)電壓信號與平均流速呈線性關(guān)系，因此測量精度高。

    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、測量管內(nèi)*流動部件，無壓損，直管段要求較低。對漿液測量有*的適應(yīng)性；

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

    12、流量計為雙向測量系統(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。

    圖爾克傳感器測量導(dǎo)管：其作用是讓被測導(dǎo)電性液體通過。為了使磁力線通過測量導(dǎo)管時磁通量被分流或短路，測量導(dǎo)管必須采用不導(dǎo)磁、低導(dǎo)電率、低導(dǎo)熱率和具有定機械強度的材料制成，可選用不導(dǎo)磁的不銹鋼、玻璃鋼、高強度塑料、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。直流磁路用來實現(xiàn)，其優(yōu)點是結(jié)構(gòu)比較簡單，受交流磁場的干擾較小，但它易使通過測量導(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，相應(yīng)也很大，笨重且不經(jīng)濟，所以電磁流量計般采用交變磁場，且是50HZ工頻電源激勵產(chǎn)生的。

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

    轉(zhuǎn)換器：由液體流動產(chǎn)生的感應(yīng)電勢信號十分微弱，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)電勢信號放大并轉(zhuǎn)換成統(tǒng)的標(biāo)準(zhǔn)信號并抑制主要的干擾信號。其任務(wù)是把電極檢測到的感應(yīng)電勢信號Ex經(jīng)放大轉(zhuǎn)換成統(tǒng)的標(biāo)準(zhǔn)直流信號。

    襯里：在測量導(dǎo)管的內(nèi)側(cè)及法蘭密封面上，有層完整的電緣襯里。它直接接觸被測液體，其作用是增加測量導(dǎo)管的耐腐蝕性，防止感應(yīng)電勢被金屬測量導(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量成正比的感應(yīng)電勢信號。電極般用非導(dǎo)磁的不銹鋼制成，且被要求與襯里齊平，以便流體通過時不受阻礙。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量精度。

    圖爾克傳感器產(chǎn)生信號出發(fā)，到在流量積算儀上顯示流量，用四象限信號轉(zhuǎn)換圖直觀地剖析了信號的多次轉(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量系統(tǒng)中，從傳感器到顯示器，其信號在多個環(huán)節(jié)中的轉(zhuǎn)換基本上都是線性的，而用電磁流量計作傳感器的流量測量系統(tǒng)，信號的轉(zhuǎn)換卻要經(jīng)歷二次非線性轉(zhuǎn)換，即乘方與開方。因此，該測量系統(tǒng)的儀表在校驗或檢定時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，電磁流量計測量系統(tǒng)的信號轉(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。是從差變來的電流信號，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)計孔板時已確定了大流量值和相應(yīng)的大差壓，故在積算儀投入運行前也必須輸入。積算儀徑開方運算得到流量的百分值后，還必須進行比例運算，乘上后才得到流量瞬時值并顯示出來，即其中 為4~20mA信號。

圖爾克傳感器的非線性轉(zhuǎn)換是如何操作