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一只橢圓齒輪流量計的徑向端面上對稱的封裝兩枚磁鋼

閱讀:101發布時間:2013-10-10

在其中一只橢圓齒輪流量計的徑向端面上對稱的封裝兩枚磁鋼(圖3),兩枚磁鋼的N極和S極相反布置.在上端蓋中封裝兩枚磁敏傳感器(單輸出鎖定型霍爾開關集成器件[4]),并成9O。布置,橢圓齒輪流量計的齒輪旋轉時,磁鋼相應地掃過磁敏傳感器的敏感區域,磁敏傳感器感應永磁磁場的變化,改變輸出信號電平.由計量室工作和磁感應檢測原理可知,雖然恒定流量下橢圓齒輪流量計齒輪的角速度是變化的(圖2),但對裝在橢圓齒輪流量計的齒輪上的兩只磁鋼而言,轉180。一個周期才能對其中的一只磁敏傳感器產生作用,因此在恒定流量下,磁敏傳感器輸出的方波信號的周期是恒定的,并且輸出方波的頻率與通過流量計的流體流量成正比(即通過單位時間的方波數或方波周期可獲得流體的流量信息);并通過對比兩枚磁敏傳感器分別輸出的方波信號相位的超前與滯后,檢測并判斷流體的流動方向.

磁敏傳感器所處的隔艙與計量室之間有耐高壓、非導磁的隔離片5(圖4).并與上端蓋2焊接,形成耐高壓容腔.導磁柱4采用純鐵(圖4),可增強磁敏傳感器所處位置的磁感應強度(圖5是裝有導磁柱狀態下磁敏傳感器附近的磁場分量1/2的分布云圖).利用霍爾效應原理,對影響磁敏傳感器感應效果的磁鋼半徑r、隔離片厚度L和磁敏傳感器下的間隙L (圖4)參數進行了有限元仿真分析,隔離片厚度5 mm,不加導磁柱時,不同磁鋼半徑r和磁敏傳感器下的間隙L 對磁感應強度的影響(圖6).磁鋼半徑2.5 mm,在隔離片中加入導磁柱后,不同隔離片厚度L和磁敏傳感器下的間隙L 對磁感應強度的影響(圖7).可知,磁敏傳感器所處位置的磁感應強度與磁鋼半徑r成正比、與隔離片厚度L和磁敏傳感器下的間隙L 成反比.


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