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水流量監(jiān)控

傳統(tǒng)傳感器是以機(jī)-電測(cè)量為基礎(chǔ)，而光纖傳感器則以光學(xué)測(cè)量為基礎(chǔ)。如下圖所示，以電為基礎(chǔ)的傳統(tǒng)傳感器是一種把被測(cè)量的狀態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)榭蓽y(cè)電信號(hào)的裝置，是由電源、敏感元件、信號(hào)接收和處理系統(tǒng)，以及傳輸信息所用金屬導(dǎo)線組成。光纖傳感器則是一種把被測(cè)量的狀態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)榭蓽y(cè)光信號(hào)的裝置。由光發(fā)送器、敏感元件(光纖或非光纖的)、光接收器、信號(hào)處理系統(tǒng)，以及光纖構(gòu)成。由光發(fā)送器發(fā)出的光經(jīng)源光纖引導(dǎo)至敏感元件，在這里，光的某一性質(zhì)受到被測(cè)量的調(diào)制。

電磁流量計(jì)（Electromagnetic Flowmeters，簡(jiǎn)稱EMF）是20世紀(jì)50~60年代隨著電子技術(shù)的發(fā)展而迅速發(fā)展起來的新型流量測(cè)量?jī)x表。 電磁流量計(jì)是應(yīng)用電磁感應(yīng)原理， 根據(jù)導(dǎo)電流體通過外加磁場(chǎng)時(shí)感生的電動(dòng)勢(shì)來測(cè)量導(dǎo)電流體流量的一種儀器。

水流量監(jiān)控

一根長(zhǎng)為的鋼弦，當(dāng)前所受張力為T，則其固有頻率為：式中d表示單位長(zhǎng)度鋼弦的質(zhì)量。鋼弦的張力在被測(cè)軸受到的扭矩作用下產(chǎn)生變化，進(jìn)而引起鋼弦振動(dòng)頻率的變化，頻率的變化量通過磁電式變換器轉(zhuǎn)換為電信號(hào)。鋼弦與磁鋼間的間隙在鋼弦發(fā)生振動(dòng)的情況下發(fā)生變化，從而磁路的磁阻發(fā)生了改變，進(jìn)而感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)在線圈中產(chǎn)生，其頻率即鋼弦振動(dòng)頻率，經(jīng)放大器放大后電壓信號(hào)被輸出測(cè)量。鋼弦法工作穩(wěn)定、性能可靠、測(cè)量精度高，對(duì)于船舶主機(jī)等可以快速地進(jìn)行高質(zhì)量的測(cè)試。

結(jié)構(gòu)

電磁流量計(jì)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。

磁路系統(tǒng)：其作用是產(chǎn)生均勻的直流或交流磁場(chǎng)。直流磁路用磁鐵來實(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)，磁鐵相應(yīng)也很大，笨重且不經(jīng)濟(jì)，所以電磁流量計(jì)一般采用交變磁場(chǎng)，且是50HZ工頻電源激勵(lì)產(chǎn)生的。

1、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；

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

3、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；

4、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；

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(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；

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；

9、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。

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

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、轉(zhuǎn)換器采用進(jìn)的單片機(jī)（MCU）和表面貼裝技術(shù)（SMT），性能可靠，精度高，功耗低，零點(diǎn)穩(wěn)定，參數(shù)設(shè)定方便。點(diǎn)擊中文顯示LCD，顯示累積流量，瞬時(shí)流量、流速、流量百分比等。

13、雙向測(cè)量系統(tǒng)，可測(cè)正向流量、反向流量。采用特殊的生產(chǎn)工藝和優(yōu)質(zhì)材料，確保產(chǎn)品的性能在長(zhǎng)時(shí)候內(nèi)保持穩(wěn)定。

RS-485接口的傳輸距離標(biāo)準(zhǔn)值為4000英尺，實(shí)際上可達(dá)3000米，另外RS-232-C接口在總線上只允許連接1個(gè)收發(fā)器，即單站能力。而RS-485接口在總線上是允許連接多達(dá)128個(gè)收發(fā)器。即具有多站能力,這樣用戶可以利用單一的RS-485接口方便地建立起設(shè)備網(wǎng)絡(luò)。但RS-485總線上任何時(shí)候只能有一發(fā)送器發(fā)送。因RS-485接口具有良好的抗噪聲干擾性，長(zhǎng)的傳輸距離和多站能力等上述優(yōu)點(diǎn)就使其成為的串行接口。

使用方法

電磁流量計(jì)有兩個(gè)運(yùn)行狀態(tài)：自動(dòng)測(cè)量狀態(tài)和參數(shù)設(shè)置狀態(tài)。
儀表通電時(shí)，自動(dòng)進(jìn)入測(cè)量狀態(tài)。在自動(dòng)測(cè)量狀態(tài)下，電磁流量計(jì)自動(dòng)完成各測(cè)量功能并顯示相應(yīng)的測(cè)量數(shù)據(jù)。在參數(shù)設(shè)置狀態(tài)下，用戶使用四個(gè)面板鍵，完成儀表參數(shù)設(shè)置。
1、按鍵功能

1.1自動(dòng)測(cè)量狀態(tài)下鍵功能
下鍵：循環(huán)選擇屏幕下行顯示內(nèi)容；
上鍵：循環(huán)選擇屏幕上行顯示內(nèi)容；
復(fù)合鍵+確認(rèn)鍵：進(jìn)入?yún)?shù)設(shè)置狀態(tài)；
確認(rèn)鍵：返回自動(dòng)測(cè)量狀態(tài)；
測(cè)量狀態(tài)下，LCD顯示器對(duì)比度的調(diào)節(jié)：小液晶是通過“復(fù)合鍵+上鍵"或“復(fù)合鍵+下鍵"按數(shù)秒鐘；大液晶是通過調(diào)節(jié)大液晶背面的電位器來實(shí)現(xiàn)。
1.2參數(shù)設(shè)置狀態(tài)下鍵功能
下鍵：光標(biāo)處數(shù)字減1；
上鍵：光標(biāo)處數(shù)字加1；
復(fù)合鍵+下鍵：光標(biāo)左移；
復(fù)合鍵+上鍵：光標(biāo)右移；
確認(rèn)鍵：進(jìn)入/退出子菜單；
確認(rèn)鍵：在任意狀態(tài)下，連續(xù)按下兩秒鐘，返回自動(dòng)測(cè)量狀態(tài)。
注：1.使用“復(fù)合鍵"時(shí)，應(yīng)先按下復(fù)合鍵再同時(shí)按住上“上鍵"或“下鍵"
2.在參數(shù)設(shè)置狀態(tài)下，3分鐘內(nèi)沒有按鍵操作，儀表自動(dòng)返回測(cè)量狀態(tài)。
3.流量零點(diǎn)修正的流向選擇，可將光標(biāo)移至左面的“+"或“—"用“上鍵"或“下鍵"切換使之與實(shí)際流向相反。
4.流量的單位選擇，可將光標(biāo)移至“流量量程設(shè)置"菜單的原顯示的流量單位下，然后用“上鍵"或“下鍵"切換使之符合需要。
2、參數(shù)設(shè)置功能鍵操作
要進(jìn)行電磁流量計(jì)參數(shù)設(shè)定或修改，必須使流量計(jì)從測(cè)量狀態(tài)進(jìn)入?yún)?shù)設(shè)置狀態(tài)。在測(cè)量狀態(tài)下，按“復(fù)合鍵+確認(rèn)鍵"出現(xiàn)狀態(tài)轉(zhuǎn)換密碼（0000），根據(jù)保密級(jí)別，按廠家提供的密碼對(duì)應(yīng)修改。再按“復(fù)合鍵+確認(rèn)鍵"后，則進(jìn)入需要的參數(shù)設(shè)置狀態(tài)。

智能型電磁流量計(jì)傳感器在工藝管道上的安裝

1.智能型電磁流量計(jì)測(cè)堵管在任何時(shí)刻必須*注滿介質(zhì)，不能在不滿管或空管的情況下正常工作。在介質(zhì)不滿管時(shí)，可采用抬高流量計(jì)后端出水管高度的方法使介質(zhì)滿管，避免不滿管及氣體附著在電極上。

2.管道內(nèi)有真空會(huì)損壞流量計(jì)的內(nèi)襯，需特別注意。
3.流動(dòng)的正方向應(yīng)與流量計(jì)上箭頭所指的正方向一致。
4.智能型電磁流量計(jì)即可在直管道上安裝，也可以在水平或傾斜管道上安裝，但要求二電極的中心連線處于水平狀態(tài)。
5.對(duì)于液、固兩相流體，采用垂直安裝，使被測(cè)介質(zhì)自上而下流動(dòng)，可使流量計(jì)襯里磨損均勻，延長(zhǎng)使用壽命。
6.流量計(jì)在管道法蘭附近確保有足夠的空間，以便安裝和維護(hù)。
7.若測(cè)量管道有振動(dòng)，在流量計(jì)的兩側(cè)應(yīng)有固定的支座。
8.測(cè)量介質(zhì)為重污染液體的，在旁路管道安裝流量計(jì)本體，不中斷工藝運(yùn)行，即可排空與清流。
9.安裝聚四氟乙烯內(nèi)襯的流量計(jì)時(shí)，連接法蘭的螺栓應(yīng)注意均勻擰緊，否則容易壓壞聚四氟乙烯內(nèi)襯，用力矩扳手。

使用趨勢(shì)圖進(jìn)行數(shù)據(jù)分析是很常見的分析方法，工程師結(jié)合實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可以得到很多準(zhǔn)確、規(guī)律性的結(jié)果。測(cè)量?jī)x器中的趨勢(shì)功能如何使用呢?說到趨勢(shì)圖，大家可能會(huì)有點(diǎn)模糊不清，到底什么是趨勢(shì)圖?趨勢(shì)圖有什么作用?我們先來看幾個(gè)圖片。折線趨勢(shì)圖柱狀趨勢(shì)圖餅狀趨勢(shì)圖上面幾個(gè)是常見的趨勢(shì)圖的形式，以圖形的形式，表現(xiàn)某些數(shù)據(jù)在時(shí)間上或分類上的變化。在儀器中的趨勢(shì)圖是什么樣的呢?以功率分析儀來舉例，功率分析儀測(cè)試所得到的趨勢(shì)圖，往往以測(cè)得的數(shù)量為縱軸，以時(shí)間為橫軸繪成圖形，用來顯示一定時(shí)間間隔一天、一周或一個(gè)月)內(nèi)所得到的所有測(cè)量結(jié)果，一般以折線圖或點(diǎn)的形式進(jìn)行展示。