磁致式量水堰计是什么仪器?

2023年03月08日 11:40

  磁致式量水堰计是一种将测量数据转变成电信号输出的流量计量仪器。它是一种根据磁致伸缩原理,利用水在液体中流动时,将在磁芯周围产生磁化现象,其作用是将所测得的磁致伸缩变化信号转换成电信号输出。根据量水堰的结构形式,可将磁致伸缩式量水堰分为斜置式、直立式、半直立式和组合式四种。通过选择不同的结构形式,来适应不同条件下的量水工程,从而达到节约能源、提高工程效益和保证工程质量的目的。

  一、概述

  磁致式量水堰计是根据磁致伸缩原理,利用水在量水堰内的流动时,在其周围产生磁化现象,使传感器产生感应电动势。通过其感应电动势的变化来测量水的流量。

  磁致式量水堰计采用无接触测量的方法,不受流体中固体、颗粒等杂质对测量精度的影响,量程范围宽,结构紧凑、坚固、使用方便、坚固耐用。同时还具有防雷保护、防震等特点,因此适用于多种介质的测量和管理。被广泛应用于各种渠道的流量测量和管理。

  磁致式量水堰计按其结构形式有以下几种:

  1.斜置式量水堰计;

  2.组合式量水堰计。目前以斜置式和半直立式的应用最为普遍。其原理图如图1所示。

  二、结构特点

  1.量水堰为半开孔结构,堰顶设置了4个高度不同的孔口,可以适应不同的堰高和流速,孔口设有自动启闭功能。采用三叶弧形闸阀结构,能保证泄水平稳。

  2.测量元件采用弹性铁芯和压铁结构,具有测量范围大、精度高、可靠性好等优点。

  3.测量元件安装在堰顶,并且在堰顶设置了一个较大的量程自动调整装置,该装置可根据堰内水位的变化自动调节量程。

  4.安装时采用磁致伸缩管导磁和安装在磁致伸缩管内部的磁性测微器监测水位信号,导磁管是为测量过流断面的流速而设计的,它产生一个恒定磁场并以恒定的速度通过磁致伸缩管导向下游。

  5.量水堰的过流断面面积必须大于量水堰所能承受的过流断面面积,并且具有足够大的过流断面面积。

  6.量水堰的长度、宽度和高度与堰槽尺寸(如矩形或梯形)和过流断面面积有关。

  7.量水堰设置了自动启闭功能。

  三、工作原理

  磁致式量水堰计由传感系统、显示装置、传输线路和控制系统等组成。传感系统由信号检测元件、磁性材料、磁材料结构部件和磁路部件等组成。

  传感系统中,主要由一个磁芯、一条磁路和一个铁芯组成,如图1所示。铁芯是由一种非磁性材料制成,它对磁场的感应能力取决于其形状。当外加磁场时,沿圆周方向分布着一对相互平行的磁化线束,并随着外磁场方向的变化,当磁芯周围有液体流过时,由于液体对磁芯产生一个可变化的吸引力,使磁芯周围的磁力线发生弯曲和变形,使磁感应强度发生变化。这种现象称为磁致伸缩现象。通过测量水流通过磁芯时引起的磁感应强度的变化值,就可以获得测量水流量。

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