[发明专利]用电磁流量计测量非满管导电流体流量的方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种用电磁流量计测量非满管导电流体流量的方法。 

背景技术

普通电磁流量计是以传感器截面面积恒定，测量平均流速得到流量。非满管内的流体截面面积是变化的，流量测量不仅要测量流过传感器的平均流速，而且还要测量流过传感器的流体截面积。也就是说，非满管电磁流量计的流量测量需要的至少是流速V和液位H两个变量。 

非满管电磁流量计的测量方法主要有采用管中心偏向底部的弧形板大面积电极传感器的方法，液位计法，采用多电极传感器法，应用电容法进行液位测量的方法以及针对液位和流速信号的提取采用不同激励方式获得的方法，为基础的非满管电磁流量测量方法等。 

对于单一导电流体不变的情况下，也就是在流体电导率不变的情况下，像电容式和双激励式等可以实现非满管的测量，但是当流体的电导率和流体特性发生改变的时候，测量精度会受到较大影响。 

发明内容

本发明的目的是克服现有技术的不足，提供一种用电磁流量计测量非满管导电流体流量的方法。 

用电磁流量计测量非满管导电流体流量的方法包括如下步骤： 

1)将非满管电磁流量计接入待测量流体管路，非满管电磁流量计的测量管外上下设有励磁线圈，励磁线圈与励磁电路相连接，管道内壁两侧分布着三对测量电极，每对测量电极以差动信号的方式输入到信号处理电路中，三对测量电极分别接入信号处理电路，测量管底部的接地电极与励磁电路和信号处理电路的地线相连接，压力传感器与信号处理电路连接； 

2)当导电流体流过非满管电磁流量计的测量管时，压力传感器测量获得4-20mA的标准电流信号，标准电流信号通过串联一个电阻，电阻两端的电压值U与液位信号H所对应的压力信号P成一一对应的正比关系，根据公式p＝ρgH，推导得出H＝k1*U，其中系数k1压力液位的比例系数； 

3)励磁电路产生励磁电流，输入到励磁线圈中，产生磁场B，当压力传感器采集到的电流信号转成对应的电压信号输入到信号处理电路中的单片机，由单片机计算得到当前的流体的液位H，根据液位的高度H，单片机控制多路模 拟开关，由多路模拟开关选择此刻对应的测量电极对，该对电极间的感应电动势信号E，推导得出平均流速V：V＝k2*E，其中的系数k2是由实际实验所标定出来的，由平均流速V，计算得出Q＝V*S；S为导电流体的横截面积，S=D24arccosD-2HD-(D2-H)D24-(D2-H)2,]]>其中D为测量管的管径。 

所述的测量电极为三对，第一对测量电极，第二对测量电极，第三对测量电极，其中第一对电极设置在测量管管径50％处的管壁上，第二对电极设置在测量管管径30％处的管壁上，第三对电极设置在测量管管径10％处的管壁上。 

本发明与现有技术相比，有以下几点显而易见的突出实质性特点和显著优点：一是直接用压力传感器获得相对应的液位信号H，克服了不同种类的导电流体由于电导率和介电常数的不同而可能造成的测量误差，二是测量管内壁的多对电极的安装位置和对数，保证了不同液位H下，每对电极均与流体相接触，且根据液位的不同合理选择相对应的测量电极，保证了测量的准确性。 

附图说明：

图1是本发明的非满管电磁流量计的结构示意图。 

图2是本发明的的测量管(1)和平均流速V，以及流体的液位H的关系图和各对电极和压力传感器的立体分布图。 

具体实施方式