Все магнитно-индуктивные расходомеры базируются на законе электромагнитной индукции Фарадея:
UM = B · v · d · k
UM = индуцированное в веществе измерительное напряжение, возникающее вертикально к магнитному полю и к направлению потока. Оно снимается на двух точечных электродах.
B = магнитная индукция, которая пронизывает протекающее вещество вертикально относительно направления потока.
v = скорость протока веществ
d = внутренний диаметр измерительной трубки
k = коэффициент пропорциональности или постоянная датчика.
Функция и принцип магнитно-индуктивного измерения расхода
Магнитно расходомер в общем и целом состоит из магнитно измерительной трубки с электрическинепроводимой поверхностью, диаметрально смонтированной на трубе, последовательно подключенных катушек возбуждения и минимум 2-х электродов, которые через стенку трубы контактируют с измеряемым веществом. Обтекаемые током катушки возбуждения создают пульсирующее электромагнитное поле с магнитной индукцией В перпендикулярно к оси трубы.
Это магнитное поле пронизывает магнитно-непроводимую измерительную трубку и протекающее в ней измеряемое
вещество, которое должно иметь минимальную электрическую проводимость.
В соответствии с законом электромагнитной индукции Фарадея в электропроводимом измеряемом веществе создается напряжение U M, пропорциональное скорости протока v измеряемого вещества, магнитной индукции B и интервалу электродов d (внутренний диаметр трубопровода ).
Напряжение сигнала U M снимается электродами, находящимися в контакте с измеряемым веществом, и проводится через
изолирующую станку трубы. Пропорциональное скорости протока напряжение сигнала U M преобразуется соответствующим
измерительным преобразователем в подходящие стандартные сигналы, к примеру 4 до 20 мА.
MAGFLO диагностика и поверка
Функция включает в себя два шага:
- использование и расходомер
- системная проверка (внешний прибор)
Диагностика:
- индикация ошибок текстом и в журнале ошибок
- категории ошибок: функция, предупреждение, постоянные и фатальные ошибки
- самодиагностика измерительного преобразователя, включая все выходы и точность
- проверка измерительного датчика: проверка контура катушек и электродов
- переполнение
- пустая труба: частичное заполнение, слишком электропроводность, отложения на электродах
Верификатор MAGFLO
Нашей целью является улучшение работы, уменьшение простоя и макс. поддержание точности измерения.
Нами был разработан верификатор SIEMENS MAGFLO, ультрасовременный прибор для осуществле ия комплексной
поверки и контроля производительности всей системы измерения расхода на основе оригинальных, запатентованных принципов SI-EMENS. Простой метод ко троля осуществляется автоматически , поэтому ошибки или влияние со стороны человека исключены. Система может отслеживаться согласно международным стандартам и протестирована WR.
Верификатор MAGFLO
Верификатор MAGFLO состоит из:
- независимого верификатора для измерения ряда отобранных параметров в измерительном датчике, а также измерительного преобразователя, который воздействует на интеграцию измерения расхода,
- программы PC на базе Windows для распечатки и управления протоколами поверки.
Метод проверки
Проверка расходомера SITRANS F M MAGFLO включает в себя следующие контрольные шаги:
1. Тест измерительного преобразователя
2. Проверка изоляции расходомера
3. Тест магнитного поля измерительного датчика
1. Тест измерительного преобразователя
Тест измерительного преобразователя
Тест измерительного преобразователя это обычная на рынке проверка на месте. С помощью запатентованной Siemens
"Проверки изоляции " и " Поверки магнитного поля измерительного даттчика" обеспечивается работоспособность всей сигнальной цепочки.
Тест измерительного преобразователя проверяет всю систему электроники от сигнального входа до сигнального выхода. С
помощью адающего генератора, создаваемой для наводки магнитного поля измерительного датчика, верификатор моделирует сигнал расхода на входе измерительного преобразователя. Через измерение выхода измерительного преобразователя верификатор вычисляет точность по сравнению с определенными значениями. Компоненты теста:
- возбуждающая мощность для наводки магнитного поля
- сигнальная функция от сигнального входа до сигнального выхода
- обработка сигнала: усиление, смещение и линейность
- тест а алогового и частотного выхода
2. Проверка изоляции расходомера
Проверка изоляции расходомера
Проверка изоляции расходомера это так называемый " Cross-Talk" всего расходомера, который обеспечивает отсутствие каких
либо внешних воздействий на созданный в измерительном датчике сигнал расхода.
Нарушение сигнала катушкой
Внешнее нарушение сигнала
При " Cross-Talk" верификатор создает высоковольтную помеху в контуре катушки и после анализирует измерительную схему на предмет индуцированного напряжения помех. Благодаря созданию жестко привязанных к сигналу расхода динамических помех проверяется макс. прочность расходомера по отношению напряжению помех:
- воздействие ЭМС на сигнал расхода
- влажность в измерительном датчике, соединении и клеммнике
- непроводящие отложения на электродах в измерительном датчике
- отсутствующее или плохое заземление, кранирование и кабельное соединение
3. Тест магнитного поля измерительного датчика
Тест магнитного поля измерительного датчика
Проверка магнитного поля измерительного датчика это высокопроизводительная проверка катушки возбуждения. Тест обеспечивает соответствие характеристики магнитного поля первоначальной характеристике, при этом актуальные данныемагнитного поля измерительного датчика сравниваются с “ отпечатком пальца ”, который был получен при первичной калибровке и сохранен в блоке памяти SENSORPROM.
При высокопроизводительном тесте верификатор изменяет магнитное поле в определенном образце и использует высокое напряжение для быстрого достижения стабильных магнитных условий. Этот оригинальный тест осуществляется без воздействия или компенсации внешней температуры или соединительного кабеля.
- изменения в динамической характеристике магнитного поля
- влияние магнитного поля в пределах и вне измерительного датчика
- отсутствующее или плохое соединение проводов катушки и кабельное соединение