CN100514008C - 测量管无论空管或满管都能正常工作的电磁流量计 - Google Patents

Abstract

一种能使测量管出现空管时，输出0mA或4mA、满管时正常运行的电磁流量计，其特征在于：它在普通电磁流量计的测量管上安装有测量管状态感应电极，所述电极与测量管以及与传感器壳体电绝缘，与测量管内流量测量介质电接触；转换器中增加一个测量管状态判别电路，所述判别电路内置有逻辑元件，设置为高电平的逻辑元件输入端K与感应电极相连，输出端与转换器的后级电路相连。本发明测量管状态感应电极安装方便，状态判别电路简单，原有电磁流量计基础上改造，增加费用少；使电磁流量计的传感器安装简便，节约安装成本，减少动力损耗；测量管允许空管状态，能减少腐蚀性介质对电极的腐蚀和产生结垢，减少维护保养成本。

Description

测量管无论空管或满管都能正常工作的电磁流量计

技术领域

本发明属流量测量技术领域，涉及电磁流量计的结构和电路改进，具体地说涉及一种测量管无论空管或满管，都能正常工作的电磁流量计。

背景技术

电磁流量计的测量管是一段无任何阻流检测件的光滑直管，不会阻塞，可用于污水、泥浆、纸浆等液固二相流体，因而获得广泛应用，但是目前市场通行的电磁流量计在测量管空管时，均有一个时有时无、或大或小的随机信号输出，显示屏会显示一个不稳定的瞬时流量值，累计总量也在不断增加，给计量造成较大的“测量误差”。为了消除该误差，电磁流量计制造厂家无一例外地要求用户在安装电磁流量计传感器时，须能保证流量计测量管在任何时候都满管，以保证在测量系统无介质流过时无随机输出。

为保证测量管始终处于满管状态，水平安装，传感器安装在管道水平线的最低处，因此要增加四个弯头，增加压力损失和能耗；垂直安装，则在传感器下方必须有止回阀，如止回阀损坏或不安装止回阀，一旦水泵停转，测量管为空管。

安装上的上述附加条件，会给空间有限的工程系统中增加设计和安装难度，尤其是大口径的工程项目，更会增加工程的造价。

另外，为了使测量管保持满管，拾取流量信号的一对测量电极永远浸泡在有腐蚀性的被测介质中，电极的使用寿命缩短，且容易结垢，增加维护保养成本。

发明内容

本发明的目的是：提供一种测量管空管时输出0mA或4mA，瞬时流量显示为零，计数器停止计数，而当测量管满管时，能保证准确计量的电磁流量计。

为达到上述目的采用的技术方案是：一种测量管无论空管或满管都能正常工作的电磁流量计，包括电磁流量传感器和电磁流量转换器，其特点在于：在电磁流量传感器的测量管置有感应电极，转换器内设置有判别电路，所述判别电路内置有一逻辑元件，所述逻辑元件的一个输入端K通过一电阻与+5V DC电连接，设置为高电平，感应电极与逻辑元件的输入端K电连接。

所述感应电极与测量管以及与传感器壳体电绝缘，感应电极与测量管内流量测量介质电接触。

所述感应电极设置在测量管的管壁，呈棒状，或设置在所述测量管端部的连接法兰之间，呈环状或线状。

所述逻辑元件的输出端与转换器的后级电路连接。输出频率信号的转换器，后级电路是指与频率—电流转换组件的输入端；智能型转换器的后级电路是指微处理器的输入输出接口的输入端。

本发明的有益效果是：测量管状态感应电极安装方便，状态判别电路简单，只要在原有电磁流量计基础上稍加改造，就能成为空管时输出为零，满管时正常工作的电磁流量计。本发明电磁流量计的传感器安装简便，可节约安装成本，减少动力损耗，测量管允许空管状态，能减少腐蚀性介质对电极的腐蚀和产生的结垢，减少维护保养成本。

附图说明

以下结合附图和实施例，对本发明作进一步说明。

图1  输出为频率信号的转换器测量管状态判别电路示意图；

图2  智能型转换器测量管状态判别电路示意图；

图3  金属环状感应电极安装结构示意图。

图中，1.转换器；2.放大器；3.测量电极；4.测量管；5.测量管状态感应电极；6.测量管状态判别电路；7.显示单元；8.频率—电流转换组件；9.电压—频率转换组件；10.输入输出接口；11.微处理器；12.模数转换组件；13.测量管绝缘衬里；14.金属环状感应电极；15绝缘层；16.连接法兰。

具体实施方式

一种测量管无论空管或满管都能正常工作的电磁流量计，包括电磁流量传感器和电磁流量转换器1，其特点在于：在电磁流量传感器的测量管4置有感应电极5，转换器1内设置有判别电路6，所述判别电路6内置一逻辑元件，所述逻辑元件的一个输入端K通过一个电阻与+5V DC相连，设置为高电平，感应电极5与判别电路6的逻辑元件的输入端K电连接。

所述感应电极5与测量管4、以及与传感器壳体电绝缘，感应电极5与测量管4内流量测量介质电接触。

所述感应电极5设置在测量管的管壁，呈棒状，或设置在所述测量管4端部的连接法兰16之间，呈环状或线状。

判别电路6的逻辑元件的输出端与所述转换器1的后级电路连接。输出频率信号的转换器，后级电路是指与频率—电流转换组件8的输入端；智能型转换器的后级电路是指微处理器11的输入输出接口10的输入端。

实施例1

转换器的流量信号是频率信号(图1)。

测量管状态判别电路6中的逻辑元件的一个输入端K，通过一个电阻与+5VDC相连，设置为高电平；另一个输入端f与现有技术转换器中电压—频率转换组件9的输出相连，电压—频率转换组件9输出与流量信号成正比的频率信号。Q为逻辑输出。编制真值表，使输入端K为“1”电平时，逻辑输出Q为0，进而使其后各级电路全部置零；输入端K为“0”电平时逻辑输出Q输出与频率信号f大小相同的频率信号。如果测量管是空管，则测量管状态判别电路6的K输入端为“1”电平。逻辑输出Q为“0”，其后各级电路全部置零，从而达到当测量管4为空管时，转换器1就输出0mA或4mA，瞬时显示值为零，计数器停计的目的。当测量管4充满介质时，因感应电极5与测量介质电连接，使K端变成为“0”电平，逻辑输出端Q，就得到一个与频率信号f大小相同(与流量成正比)的频率信号，转换器处于完全正常的运行状态。

实施例2

智能化转换器(图2)。

测量状态判定电路6的逻辑元件输入端K的电平取决于感应电极5，输出端连接微处理器11的输入输出接口10，微处理器11对模数转换组件12采集到的数据采取两种处理方式：当感应电极5接触介质时(满管)，K为“0”电平，按正常顺序处理数据；当感应电极不接触介质时(空管)，K为“1”电平，微处理器11把模数转换组件12采集的数据乘零或采取屏蔽的方式，使转换器输出为0mA或4mA，瞬时显示值为零，计数器停计。

测量管状态感应电极5，图1和2中设置在测量管4的管壁上，呈棒状；或如图3所示：设置在测量管4端部安装连接法兰16之间，呈环状或线状。

Claims (5)

1.一种测量管无论空管或满管都能正常工作的电磁流量计，包括电磁流量传感器和电磁流量转换器(1)，其特征在于：在电磁流量传感器的测量管(4)置有感应电极(5)，所述电极(5)与测量管(4)以及与传感器壳体电绝缘，所述电极(5)与测量管(4)内流量测量介质电接触；转换器(1)内设置有判别电路(6)，所述判别电路(6)内置有一逻辑元件，所述逻辑元件的一个输入端K通过一电阻与+5V DC电连接，设置为高电平，所述电极(5)与所述逻辑元件的输入端K电连接。

2.根据权利要求1所述的电磁流量计，其特征在于：所述电极(5)设置在测量管(4)的管壁，呈棒状，或设置在所述测量管(4)端部的连接法兰(16)之间，呈环状或线状。

3.根据权利要求1所述的电磁流量计，其特征在于：所述判别电路(6)的输出端与所述转换器(1)后级电路连接。

4.根据权利要求3所述电磁流量计，其特征在于：所述转换器(1)的后级电路是指频率—电流转换组件(8)的输入端。

5.根据权利要求3所述电磁流量计，其特征在于：所述转换器的后级电路是指微处理器(11)的输入输出接口(10)的输入端。

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