用微处理器提高电磁流量计的维修性

近年来,过程传感器提高了精度,并出现了维修省力化、合理化的过程传感器。本文主要介绍流量传感器中的电磁流量计、超声波流量计及差压变送器用微处理器提高维修性的现状。

一、流量计的维修性
在工业生产过程中,流量计与压力、温度传感器一样,起着重要的作用。从安装调整开始,一直到定期维修的各个阶段,使用者为提高维修效率做出了不懈的努力。所谓维修性有各种定义。这里,主要指为仪表的安装调整、日常检查、定期检查、精度调试、预防保护而更换部件、重新装配调整所要求的功能等。

二、精度管理与维修性
流量是体积和时间的组合单位(m“/h),所以其精度管理和温度(c)、液面(m)这类用基本单位表示的量不同,比较复杂。与用组合单位表示的压力(kgf/cm“,Pa)一样,不能简单地使用计量基准器。

在日本流量计工业会标准JFI1001中,规定流量计的精度校正方法为:
1,使用基准容器法
2.使用基准称法
3.使用基准体积管法
4.使用标准流量计法

这些方法是用实际液体(或代用液体)通过流量计的体积并积贮在基准器中或通过标准器的流体体积进行比较,以这段试验时间中的平均流量测定仪表误差。试验装置虽较简单,但试验起来很困难。因此,拥有流量计的用户有的可能自己有这些装置,但大多数都依赖于制造厂或检定机构做精度校正。所以,在精度管理中,提高维修J险能成为流髦计研究的一个课题。

三、提高电磁流量计的维修性能
1.提高精度电磁流量计自1955年问世以来,精度在稳步提高。目前出现了误差为额定值的0.5帕(指示值的0.5肠)的产品。在提高精度的过程中,近来效果最大的是将磁场励磁电流的频率从商用的50/60Hz降低到只有原来值1/8左右的低频。

商用频率的励磁回路在流体中产生的电动势即流量信号也为商用频率,而设置电磁流量计的场所具有同样商用频率的噪声较多,这样,特别是识别和去除与流量信一号同一相位的噪声很困难。这些噪声如图l所示,主要有
1.来自检测器至变换器信号线甲外部,由静电感应及电磁感应产生的噪声。
2。磁场变化产生祸流引起的噪声。
3。信号线和电极形成的回路对磁场倾斜时引起的噪声。

这些噪声用低频励磁方法基本上都能消除。因为励磁波形近似为方波,又采用励磁电流,流量信号一取样位置和采样值运算方式的3值激振,和以前相比,零位的变化极小,再加上改进了磁路后提高了线性。上述这些措施相结合,最终实现了电磁流量计的高精度。参见图2。使用微处理器可以很简单地实现励磁波形的控制及信号的采样和运算。由于零位稳定,不用频繁地调整零位,安装时调整零位后,使用中几乎不需再调整。调整时只需按相应的按钮读取微处理器示值来决定校正量,与以前边看信号,边调整微调电容相比,大大便于使用。

本文以带微处理器过程传感器中有代表性的流量计为例,介绍其维修性能的现状。其他的传感器也与此相似,即一方面提高稳定性,减少维修次数;另一方面要根据维修所必需的输出信息,研究使维修更加方便的方法,进一步提高仪表的维修性能。