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電子水表傳感技術常用的有哪些

發布日期:2015-01-07

  1、電磁流量傳感技術

  電磁流量傳感技術一般用于體積流量測量,其主要特點是:

  ①傳感器結構簡單,測量管內無運動和阻流部件,流體壓力損失很小;

  ②不受被測介質溫度、黏度、密度和水質狀況等的影響;

  ③傳感信號只與被測流體的平均流速成正比,而與流動狀態基本無關。

  因此,傳感器的量程范圍寬、測量精度高、無機械慣性、動態特性好。其關鍵技術包括電極與測量管內襯材料的選擇、勵磁方式與抗干擾設計以及微弱信號檢測等方面[5]。

  2、超聲流量傳感技術

  超聲流量傳感技術也用于體積流量測量。傳感部分由超聲波換能器和前級信號處理電路組成。換能器將電能轉換成超聲波,并將其發射穿過被測流體,接收器收到超聲波信號并經前級電路處理轉換成代表流量的電信號。其主要特點是:

  ①可在不干擾流體自身運動的情況下測量流速;

  ②測量管內無運動和阻流部件,無壓力損失和磨損;

  ③對被測介質幾乎無要求,并且測量準確度不受被測流體溫度、壓力、密度、黏度等參數的影響;

  ④測量范圍寬、標定方便。

  超聲流量傳感技術按其測量原理可以分為傳播速度差法、多普勒法、波束偏移法、相關法等。從測量精度看,傳播速度差法效果較好。其關鍵點在于正確處理超聲方法測得的流速線平均值與實際流量測量所需的流速面平均值的關系、聲道的合理設置、控制聲速在流體測量過程中的變化量、超聲換能技術與信號處理技術等。

  3、渦街流量傳感技術

  渦街流量傳感技術是流體振動傳感技術的一種主要形式。它具有以下特點:

  ①測量管內無運動部件,工作可靠、壽命長;

  ②在一定的雷諾數范圍內,被測流體振動頻率只與流體工作狀態下的體積流量成正比,而對流體的物理性質不敏感;

  ③輸出信號是頻率值,處理比較容易;

  ④量程范圍相對較寬;⑤在符合幾何與動力相似條件下,用典型介質標定即可在其他介質中使用。渦街流量信號檢測常用的方法有檢測流體旋渦壓力變化的應力式或應變式測量,以及檢測流速變化的熱敏式或電磁式測量。其關鍵點在于合理設計旋渦發生體、穩定測量管內卡曼渦街、信號檢測與抗干擾(管道振動與外界電磁場干擾)技術、特性修正技術等。

  4、射流流量傳感技術

  射流流量傳感技術是伴隨射流技術的發展而出現的一種新穎流量傳感技術。其中利用附壁效應制成的反饋式流量傳感器已在民用氣表和水表中得到很好的應用。該技術的特點是:

  ①主要用于低雷諾數流體測量(目前雷諾數測量下限已達102量級),在微小流量檢測中具有明顯優勢,而且測量范圍寬、超量程能力強;

  ②由于輸出信號是與流體流速成正比的射流振蕩頻率量,因此,流量信號獲取方便、檢測靈敏度高;

  ③應用新穎電磁檢測原理的射流流量傳感器,可以消除被測液體中空氣、氣泡和泥沙對測量結果的影響;

  ④傳感器內無運動部件,結構牢固,不受振動和撞擊影響,便于集成化制造。

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