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電磁流量計(jì)系統(tǒng)測試與校準(zhǔn)實(shí)驗(yàn)
摘要：本章首先對系統(tǒng)模塊進(jìn)行測試，然后介紹了模擬信號發(fā)生器、轉(zhuǎn)換器校準(zhǔn)實(shí)驗(yàn)方法，最后給出實(shí)際流體標(biāo)定實(shí)驗(yàn)的數(shù)據(jù)和結(jié)論。
5.1系統(tǒng)性能測試
本系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)大量采用最新儀表設(shè)計(jì)技術(shù)，本節(jié)對開關(guān)式恒流源勵磁模塊、通用輸入開關(guān)式穩(wěn)壓電源和空管檢測功能的性能做了測試。
電磁流量計(jì)測量系統(tǒng)
5.1.1開關(guān)式恒流源
由于電磁流量傳感器線圈的內(nèi)阻會隨著使用時(shí)間和溫度而產(chǎn)生漂移。當(dāng)線圈阻值在一定范圍內(nèi)變化時(shí)，如果恒流源無法保證有很高的精度，那么線圈內(nèi)阻變化就會造成傳感器磁場強(qiáng)度的變化，磁場強(qiáng)度的變化會使測量出現(xiàn)誤差。因而恒流源能在多大范圍線圈阻值內(nèi)保持相應(yīng)的精度成了電磁流量計(jì)一個(gè)重要的性能指標(biāo)。同時(shí)，大范圍的適應(yīng)電阻變化，可以使得轉(zhuǎn)換器配用不同口徑的傳感器時(shí)無需對電路進(jìn)行調(diào)整。所以開關(guān)式恒流源穩(wěn)定性的測試有著重要的意義。開關(guān)式恒流源的實(shí)驗(yàn)條件為：在常溫下，輸入電源為220伏交流，使用水泥電阻來代替線圈內(nèi)阻。實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)表格見表5—1。表5—1恒流源實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)線圈內(nèi)阻(o) 輸出恒流(mA) O 244 17 244 68 244 75 242 開關(guān)式恒流源設(shè)計(jì)的理論值為線圈內(nèi)阻從O～70Q恒流源均可以滿足要求。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明線圈從0～68歐姆逐漸增大，勵磁恒流源的輸出一直保持恒定，電流測量儀表觀察不到電流的變化，恒流源達(dá)到了設(shè)計(jì)目標(biāo)。
5.1.2萬能輸入式開關(guān)穩(wěn)壓電源
萬能輸入式開關(guān)穩(wěn)壓電源的實(shí)驗(yàn)?zāi)康氖菧y試系統(tǒng)抑制電源電壓波動的能力。實(shí)驗(yàn)條件為：在常溫下，使用水泥電阻來代替線圈內(nèi)阻。實(shí)驗(yàn)裝置圖見圖5一l， 實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)表格見表5～2。自耦變壓水泥電阻圖5—1開關(guān)電源實(shí)驗(yàn)原理圖表5—2開關(guān)電源實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)l交流輸入(v) 線圈內(nèi)阻(Q) 輸出恒流(mA) 50 0 244 50 68 244 248 O 244 248 68 2“ 萬能輸入式開關(guān)穩(wěn)壓電源的理論值是輸入交流85伏～265伏均能正常工作。由于實(shí)驗(yàn)條件所限，能提供交流電源的上限就是248伏，所以本實(shí)驗(yàn)的結(jié)論是： 當(dāng)輸入從交流50伏～248伏變化，線圈內(nèi)阻從O～68歐姆逐漸增大，勵磁恒流源的輸出一直保持恒定，在可分辨的精度內(nèi)未觀察到變化，開關(guān)電源達(dá)到了設(shè)計(jì)目標(biāo)。
5.1.3空管檢測功能
當(dāng)電磁流量計(jì)的測量管中的液體未充滿管道時(shí)，流量計(jì)檢測的數(shù)據(jù)不能真實(shí)地反映液體的流量。若液面降低到電極以下時(shí)，兩電極相當(dāng)于浮空，此時(shí)轉(zhuǎn)換器反而會收到很大的干擾信號，會以為有很大的流量。為此，在電磁流量計(jì)安裝、使用過程中通常要求電磁流量計(jì)的管道必須充滿被測液體。但在實(shí)際應(yīng)用中，很難保汪管道始終充滿液體。因此空管檢測功能對電磁流量轉(zhuǎn)換器來說是非常必要的。本系統(tǒng)空管檢測的原理是基于檢測電極之間的電阻，測量出來的是一個(gè)無量綱與電阻阻值成正比的比值，電極之間的電阻越大則測量出來這個(gè)比值就越大。當(dāng)這個(gè)值超過一定的閾值，轉(zhuǎn)換器就認(rèn)為傳感器處于空管狀態(tài)，此時(shí)應(yīng)關(guān)閉測量， 停止累計(jì)流量。若此時(shí)報(bào)警功能打開，還應(yīng)輸出報(bào)警信號。但實(shí)際使用時(shí)，由于傳感器口徑、測量液體和傳感器與轉(zhuǎn)換器之間的距離不同，難以預(yù)先設(shè)定一個(gè)統(tǒng)一的閾值，只能通過實(shí)驗(yàn)來確定這個(gè)閩值。使用方法是先做實(shí)驗(yàn)，分別測出空管和滿管時(shí)這個(gè)正比于電阻的比值，然后取空管和滿管比值的平均值作為閩值設(shè)入轉(zhuǎn)換器。接著使傳感器空管，看是否報(bào)警，再使傳感器滿管，看報(bào)警是否鰓除， 反復(fù)驗(yàn)證幾次。實(shí)驗(yàn)證明本系統(tǒng)空管檢測功能正常，達(dá)到設(shè)計(jì)目標(biāo)。
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