电磁流量计小口径PFA衬里耐负压设计
- 发布时间：2024/10/31 8:37:07
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目前，市面上流通的 PFA 衬里结构电磁流量计负压能力较差，生产运输成本高，测量精度低。为了解决上述问题，研究了一种新的小口径 PFA 衬里耐负压电磁流量计，对流量计的结构和工作流程进行设计，并研究了流量计特点。实验结果表明，设计的小口径PFA 衬里耐负压电磁流量计工艺成熟，成本较低，耐负压性能良好，测量结果精度高，具有高的应用价值。
1.1 小口径PFA衬里电磁流量计结构
在医药化工领域液体流量测量着重强调测量的精准度，因此加入小口径 PFA 衬里，设计耐负压内流式电磁流量计。新型电磁流量计的主要组件包括PFA 衬里、磁硅钢片组件、法兰导管、线圈组件、外压电极、弹簧压紧组件、锥形孔环套、包板和焊接连接座等，其组成结构具体图像如图1所示。
2、工作流程
电磁流量计的工作机理是，在进行液体测量时，电磁流量计采用双发射磁极与双测量电极结构形式，发射电磁信号与流动液体直接接触反射到导管周围外壁上，导管管道分布大量感应磁场，磁场线圈包裹电磁感应芯片，可以产生交变磁场，所以当液体从流量计管道内部经过时交变磁场会发射切割磁力线，磁场接收磁力线形成的感应电动势，并对液体流量信息进行测量与传输[4]。
因此，可以通过导入电磁流量计各部件参数，在计算机数字模拟程序中构建流量计的仿真模型，根据制药化工行业液体测量设备要求标准，获取并测量部分流量样本的标准差、平均值、变异系数等关键概念参数，计算研究电磁流量计内部磁场分布结构设计，建立电磁流量计仿真模型。流量计导管口径选择需根据应用目标领域电磁流量计测量范围进行择优，因为医药化工领域液体测量往往属于小规模高精准液体测量，根据不同口径流量计满量流速范围，选择适用于制药行业的#佳流量计导管口径，设置流量测量范围上限为 100m³/d，分别对8mm、10mm、15mm 口径的流量计液体流速进行测量，得到口径大小与流速的关系如表1所示。
综上所述，针对医药化工领域对高精度耐负压电磁流量计的需求现状，提出并研究了一种小口径 PFA衬里耐负压电磁流量计结构优化设计，得出以下结论。地衣，采用内流式液体测量结构，选用 PFA 耐高温材料制作流量计导管衬里，能够有效减少外部环境与高噪声的干扰影响，有利于提高流量计测量精准度；第二，管内锥孔环套为倒三角结构，在外部作用力影响下会向内壁施加一个反作用力，使环套更加贴紧导管，增强抗负压性能，有效提升电磁流量计整体的安全防护性能；第三，磁硅钢片连接线圈组件能够进一步稳定电磁流量计的磁场设计，并在线圈外部包板的保护下，减少外部干扰对电磁流量计的影响和破坏，有效保障电磁流量计测量的安全性可靠性。