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電容式電磁流量計(jì)
電容式電磁流量變送器
電容式電磁流量變送器是根據(jù)電容檢出原理制成的，它具有七十年代國際先進(jìn)水平。電容式電磁流量計(jì)不與流體接觸，而一般與流體接觸的電磁流量計(jì)存在一定的缺點(diǎn)：
1.電極腐蝕問題。由于電極接觸腐蝕性介質(zhì)，電極材料必須是耐腐蝕的金屬。這樣，電極材料的選擇限制了變送器的使用范圍。在工業(yè)流程中，介質(zhì)的成分比較復(fù)雜。雜質(zhì)離子對(duì)腐蝕速度的影響很大。當(dāng)被測(cè)介質(zhì)成分發(fā)生變化時(shí)，電極往往容易被腐蝕。這樣，不僅影響測(cè)量精度，嚴(yán)重時(shí)會(huì)造成電極滲漏而使儀表損壞。特別是對(duì)于腐蝕性強(qiáng)的氫氟酸等介質(zhì)，電磁流量計(jì)是比較理想的流量測(cè)量?jī)x表。但缺乏耐蝕金屬或合金材料做成電極，限制了電磁流量計(jì)的應(yīng)用。
2.沾染問題。電極是與被測(cè)介質(zhì)直接接觸檢出信號(hào)的，當(dāng)電極表面沾污時(shí)，儀表會(huì)產(chǎn)生測(cè)量誤差，甚至失靈。
3.磨損問題。電極頭部一般像流體流動(dòng)的空間微微做球面狀凸出。頭部表面會(huì)受到一定的沖刷，以達(dá)到清洗的目的。當(dāng)測(cè)量液固兩相介質(zhì)是，電極頭部的磨損會(huì)帶來附加誤差。
4.密封問題。電極雖采用密封結(jié)構(gòu)，但在特殊和意外的情況下，還是存在泄漏的隱患。
電容式電磁流量變送器的電極是不跟被測(cè)液體接觸的。流體切割磁場(chǎng)產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，通過液體與電極之間形成的連接電容輸入放大器的輸入端。因此，這種變送器從根本上解決了電極的腐蝕和密封問題。
圖3-64為電容式變送器的電極結(jié)構(gòu)圖。它的電極粘結(jié)在襯里的外側(cè)。導(dǎo)電液體是電容器的一個(gè)極，電容電極是另一個(gè)極，兩者之間是電介質(zhì)--聚四氟乙烯襯里。假如電容式變送器的測(cè)量管內(nèi)徑為φ400mm，電容電極的直徑為25mm，聚四氟乙烯襯里厚2mm，介電常數(shù)為2，那么這個(gè)連接電容的容量為2pF。當(dāng)激磁頻率為50赫茲時(shí)，變送器的電阻約為1500MΩ.由于電極、信號(hào)線與金屬測(cè)量管、信號(hào)電纜屏蔽層之間存在分布電容，變送器采用“屏蔽驅(qū)動(dòng)”技術(shù)：安裝在變送器上的前置放大器增益為1.前置放大器接受電極送來的輸入信號(hào)后輸出一個(gè)與信號(hào)電壓同相位、同幅值的輸出信號(hào)，使保護(hù)電極、屏蔽線與測(cè)量電極、信號(hào)線芯線具有相同的電位，使兩者之間沒有電流流動(dòng)，從而克服了分布電容對(duì)測(cè)量的影響。

D10D1440系列電容式電磁變送器就是這類變送器中的一種，它具有以下特點(diǎn)：
1.被測(cè)介質(zhì)不接觸電極，解決了電極的腐蝕問題
2.測(cè)量性能不受測(cè)量介質(zhì)粘附、結(jié)晶、結(jié)垢等因素的影響
3.測(cè)量性能不受懸浮液中的固體和測(cè)量管段中固相介質(zhì)沉淀的影響
4.具有非均勻磁場(chǎng)結(jié)構(gòu)，確保輸出電信號(hào)始終跟流動(dòng)剖面的平均流速成正比。
5.可測(cè)量具有電導(dǎo)率下限為0.05μS/cm的低電導(dǎo)率介質(zhì)