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插入式電磁流量計(jì)優(yōu)化設(shè)計(jì) |
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| 發(fā)布日期：2020-04-29 點(diǎn)擊：2095次 |
通過在不同季節(jié)進(jìn)行的數(shù)十次試驗(yàn)結(jié)果，再結(jié)合插入式電磁流量計(jì)轉(zhuǎn)換器本身的技術(shù)參數(shù)的要求，以及在插入式電磁流量計(jì)傳感器的有限空間內(nèi)，進(jìn)行技術(shù)參數(shù)、新材料和新工藝的優(yōu)化設(shè)計(jì)。
1）根據(jù)閉合回路的屬性---電感原理及公式：L=μQ×μr×Ae×N2/l式中：
L—電感，單位：亨（H）μ
Q—自由空間的導(dǎo)磁率：4д×10-7H/m
μr—磁芯材料相對的導(dǎo)磁率，單位：亨/米（H/m）
Ae—磁芯的截面積，單位：平方米（m2）
N----勵(lì)磁線圈的匝數(shù)
l----勵(lì)磁線圈纏繞長度，單位：米（m）
2）精選勵(lì)磁線圈磁芯的材質(zhì)以及尺寸的選擇
根據(jù)尼庫接磁（NIKURADS）原理，設(shè)計(jì)、制造和特性參數(shù)試驗(yàn)。為了增大導(dǎo)磁率，極大地改善封閉性磁力線強(qiáng)度，故此選擇實(shí)心勵(lì)磁線圈，使磁感應(yīng)強(qiáng)度大幅增加。磁芯采用磁性等級：超級；牌號：電工純鐵（型號：DT4C）；矯頑力：≤32，矯頑力時(shí)效增值：≤4，最大導(dǎo)磁率：≥0.0151
工業(yè)純鐵質(zhì)地特別軟，韌性特別大，電磁性能很好。工業(yè)純鐵熔點(diǎn)比鐵高，在潮濕的空氣中比鐵難以生銹，在冷的濃硫酸中可以鈍化；同時(shí)電磁性能好。矯頑力（Hc）低，導(dǎo)磁率μ高，飽和磁感（Bs）高，磁性穩(wěn)定又無磁時(shí)效。鋼質(zhì)純凈度高，電工純鐵系列鋼質(zhì)均為鎮(zhèn)靜鋼，又采用了精練，所以內(nèi)部組織致密，均勻，優(yōu)良，氣體含量少，成品含碳量≤0.004%，冷、熱加工性能好。冷加工如車、墩、沖、彎、拉等都無問題，具有良好的加工性能，加工表面質(zhì)量好。
3）勵(lì)磁線圈的漆包圓繞組線的選擇
根據(jù)中華人民共和國國家標(biāo)準(zhǔn)GB/T6109.1—2008《漆包圓繞組線第一部分：一般規(guī)定》[2]和GB/T6109.2—2008《漆包圓繞組線第二部分：155級聚酯漆包銅圓線》[3]的相關(guān)規(guī)定，并且結(jié)合插入式電磁流量計(jì)的具體使用情況及使用范圍的安全裕度，選擇型號：QZY=XY-2/200，線徑：φ0.21mm。
型號：QZY+XY-2/150的含義
系列代號Q—漆包圓繞組線
漆膜代號Z—聚酯類漆
Y—聚酰亞胺類漆
非自粘性漆包線2—二級漆膜
耐溫溫度150—攝氏度：150°C
插入式電磁流量計(jì)勵(lì)磁線圈的結(jié)構(gòu)形式如圖6所示。
根據(jù)以上不同季節(jié)的數(shù)10次試驗(yàn)，勵(lì)磁線圈得出相應(yīng)的技術(shù)參數(shù)如下：
a）從勵(lì)磁線圈的漆包圓繞組線的選擇（如：勵(lì)磁線圈的型號、線徑等）如上所述。
b）關(guān)于勵(lì)磁線圈的阻值通常情況下的理論值均在常溫下進(jìn)行計(jì)算與確定，但一定要結(jié)合轉(zhuǎn)換器的相關(guān)技術(shù)參數(shù)進(jìn)行選擇。
選擇方法：如插入式電磁流量計(jì)所選擇的轉(zhuǎn)換器匹配的阻值為：（X～Y）Ω時(shí)，則勵(lì)磁線圈的阻值大于或等于1.5X即可。這樣既能滿足流動(dòng)介質(zhì)溫度低于常溫時(shí)，勵(lì)磁線圈阻值必然降低，但不影響轉(zhuǎn)換器的正常工作，同時(shí)亦能滿足介質(zhì)溫度高于常溫時(shí)，勵(lì)磁線圈阻值升高，也不影響轉(zhuǎn)換器的正常工作。
c）從結(jié)構(gòu)上講，勵(lì)磁線圈的磁芯必須長于線圈部件為好。其磁芯長出部分應(yīng)與采集信號的電極基本在一個(gè)基準(zhǔn)線上，在現(xiàn)有的磁場強(qiáng)度下增加磁力線最大程度上包裹電極，使之電極采集信號的最大化，由此增加插入式電磁流量計(jì)的準(zhǔn)確度和穩(wěn)定性。 |
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