圖爾克傳感器的非線性轉換是如何操作

圖爾克傳感器的結構部件及其十三大特點

    圖爾克傳感器具備的十三個特點如下所說：

    1、合理選擇傳感器襯里和電極材料，即具有良好的耐腐蝕和耐磨損性；

    2、測量不受流體密度、粘度、溫度、壓力和電導率變化的影響；

    3、測量管道內無阻流件，因此沒有附加的壓力損失；測量管道內無可動部件，因此傳感器壽命極長。

    4、轉換器采用表面安裝技術(SMT)，具有自檢和自診斷功能；

    5、轉換器采用新穎勵磁方式，功耗低、零點穩定、度高。流量范圍度可達150：1；

    6、雙向測量系統，可測正向流量、反向流量。采用特殊的工藝和材料，確保產品的在長時候內保持穩定。

    7、轉換器可與傳感器組成體型或分離型；

    8、測量精度不受流體密度、粘度、溫度、壓力和電導率變化的影響，傳感器感應電壓信號與平均流速呈線性關系，因此測量精度高。

    9、轉換器采用16位高微處理器，2x16LCD顯示，參數設定方便，編程可靠；

    10、測量管內*流動部件，無壓損，直管段要求較低。對漿液測量有*的適應性；

    11、由于感應電壓信號是在整個充滿磁場的空間中形成的，是管道載面上的平均值，因此傳感器所需的直管段較短，長度為5倍的管道直徑。

    12、流量計為雙向測量系統，內裝三個積算器：正向總量、反向總量及差值總量；可顯示正、反流量，并具有多種輸出：電流、脈沖、數字通訊、HART；

圖爾克傳感器的結構主要由磁路系統、測量導管、電極、外殼、襯里和轉換器等部分組成。

    圖爾克傳感器測量導管：其作用是讓被測導電性液體通過。為了使磁力線通過測量導管時磁通量被分流或短路，測量導管必須采用不導磁、低導電率、低導熱率和具有定機械強度的材料制成，可選用不導磁的不銹鋼、玻璃鋼、高強度塑料、鋁等。

    圖爾克傳感器磁路系統：其作用是產生均勻的直流或交流磁場。直流磁路用來實現，其優點是結構比較簡單，受交流磁場的干擾較小，但它易使通過測量導管內的電解質液體極化，使正電極被負離子包圍，負電極被正離子包圍，即電極的極化現象，并導致兩電極之間內阻增大，因而嚴重影響儀表正常工作。當管道直徑較大時，相應也很大，笨重且不經濟，所以電磁流量計般采用交變磁場，且是50HZ工頻電源激勵產生的。

    外殼：應用鐵磁材料制成，是分配制度勵磁線圈的外罩，并隔離外磁場的干擾。

    轉換器：由液體流動產生的感應電勢信號十分微弱，受各種干擾因素的影響很大，轉換器的作用就是將感應電勢信號放大并轉換成統的標準信號并抑制主要的干擾信號。其任務是把電極檢測到的感應電勢信號Ex經放大轉換成統的標準直流信號。

    襯里：在測量導管的內側及法蘭密封面上，有層完整的電緣襯里。它直接接觸被測液體，其作用是增加測量導管的耐腐蝕性，防止感應電勢被金屬測量導管管壁短路。襯里材料多為耐腐蝕、耐高溫、耐磨的聚四氟乙烯塑料、陶瓷等。

    電極：其作用是引出和被測量成正比的感應電勢信號。電極般用非導磁的不銹鋼制成，且被要求與襯里齊平，以便流體通過時不受阻礙。它的安裝位置宜在管道的垂直方向，以防止沉淀物堆積在其上面而影響測量精度。

    圖爾克傳感器產生信號出發，到在流量積算儀上顯示流量，用四象限信號轉換圖直觀地剖析了信號的多次轉換，闡明了其中的非線性轉換。

    圖爾克傳感器在常用的測量系統中，從傳感器到顯示器，其信號在多個環節中的轉換基本上都是線性的，而用電磁流量計作傳感器的流量測量系統，信號的轉換卻要經歷二次非線性轉換，即乘方與開方。因此，該測量系統的儀表在校驗或檢定時增加了定的難度和復雜性。

    圖爾克傳感器常用的節流件是同心圓銳。下面以DDZ－Ⅲ差壓變送器為例，電磁流量計測量系統的信號轉換所示。

    圖爾克傳感器轉換其中

    圖爾克傳感器換其中

    Ⅰ象限是流量區，又可稱乘方區。從孔板中流過的流體，在孔板的兩側產生了差壓，即增量產生了增量，是信號的次轉換。該轉換是非線性的，流量增加位，差壓要增加三倍，是指數關系。

    圖爾克傳感器限是線性轉換區，發生在差壓變送器，隨著從孔板兩側引進的差壓的增加，差壓的輸出電流也成為比例增加。

    圖爾克傳感器限是開方區，發生在流量積算儀中，是對次非線性轉換的逆轉換，把被扭曲的關系再扭曲回來。是從差變來的電流信號，是積算儀內部將開方后得到的百分值。是非線性關系。由于在設計孔板時已確定了大流量值和相應的大差壓，故在積算儀投入運行前也必須輸入。積算儀徑開方運算得到流量的百分值后，還必須進行比例運算，乘上后才得到流量瞬時值并顯示出來，即其中 為4~20mA信號。

圖爾克傳感器的非線性轉換是如何操作