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关于防爆电路在一体式电磁流量计中的应用

发布时间:2020-12-22 05:25:02  点击次数:31次

对于矿用电气商品,其防爆安全性至关主要。现在,中国防爆电气商品的类型主要以隔爆型和实质安全型为主;而且只有设备实质安全可以用在危险场所。矿用实质安全型商品要做实质安全功能查验,其间实质安全火花实验是最主要的查验项目之一。
当电路发作通断时,会以火花方式释放能量。能量大于某一临界值时,便会点着爆炸性气体混合物,然后引起爆炸。本安规划即是要控制电路发生的电火花能量,然后完成电路的实质安全。实质安全电路请求在正常作业和毛病状况下都有必要是安全的,所发生的电火花均不足以点着周围环境中的爆炸性混合气体。
一体式电磁流量计实质安全励磁电路,一体式电磁流量计传感器励磁电流是发生电火花的危险源,一体式电磁流量计要用于井下,首先得励磁电路到达实质安全请求。一体式电磁流量计传感器电气部分由2个线圈构成,其电参数主要是电阻和电感,电阻值为40-60Ω(两线圈串联),电感量为100-300mH,其间电感量是危险源地点。当电流流过电感线圈时,在线圈内部会发生磁场,磁场贮存能量,当电路断开时,贮存在线圈中的能量就会以火花的方式释放出来,应此有必要吸收或泄放线圈的贮能才能到达实质安全的请求。在线圈两头并联绪流支路,以泄放线圈贮存的磁场能,下降通断时的电火花能量。
在正常状况,它不影响电路作业,当电路断开时,它与线圈构成泄放回路,将电压钳位在二极管正导游通压降(0.7V摆布)。
可是,简略的绪流二极管只适用于直流电路,即单向电流状况。为了防止电极极化景象和消除市电噪声干扰,一体式电磁流量计需选用低频矩形波励磁,因而励磁信号是周期性双向电流, 因而,传统的一般二极管无法满意使用。这儿,一体式电磁流量计咱们选用一种新式的瞬态电压按捺器,是在稳压管工艺基础上发展起来的一种新式电子元件,当两头发生刹那间的高压冲击时,它能以极高的速度突然下降阻抗为导通状况,吸收电流,泄放能量。它的特点是:呼应速度快、钳位精准、泄放能里强,最主要的一点,它可以完成双向钳位泄放,满意咱们双向励磁的请求,不影响一体式电磁流量计正常作业并起到按捺火花作用。有用按捺了能量外泄。
在测流仪表行业,一体式电磁流量计具有精度高、稳定性好、量程比宽、无压损等优点,广泛应用于石油、化工、冶金、电力、给排水等领域。然而,由于煤矿安全性的特 殊要求,目前可用于煤矿井下的一体式电磁流量计在国内尚属空白。
2. 一体式电磁流量计工作原理
一体式电磁流量计根据法拉第电磁感应定律工作,测量管内无阻流部件,用于测量单相或多相导电流体流量。当导电流体在磁场中运动时,将在流体两侧产生感应电势,其大小与流速成正比,据此可测流量值,如图1所示。

据电磁感应定律:导电流体在磁场中切割磁力线时,产生感应电动势的大小为:U=BDV:
B—磁场密度(T)
D—管径(m)
V—流速(m/s)
流体流量为:
Q=3600×V×Sm3/h
式中:
S—管道截面积(m2)
则:
Q=3600×U×S/(BD)m3/h
其中B、D、S为常量,流量与感应电动势U成正比关系,因此,测得感应电动势U,即可得到流体流量。
由此可见,一体式电磁流量计正常运行需要有稳定的磁场,而磁场正是靠传感器线圈内的 励磁电流来产生的。励磁线圈如图2所示。

一对线圈对称安装在传感器正对的两侧,以产生均匀的磁场,传感器剖面图如图3所示。

3. 矿用仪表的安全性要求
对于矿用电气产品,其防爆安全性至关重要。目前,我国防爆电气产品的类型主要以隔爆型和本质安全型为主;并且只有本安设备能够用在0区危险场所。矿用本质安全型产品要做本质安全性能检验,其中本安火花试验是最重要的检验项目之一。
当电路发生通断时,会以火花形式释放能量。能量大于某一临界值时,便会点燃爆炸性气体混合物,从而引发爆炸。本安设计就是要控制电路产生的 电火花能量,从而实现电路的本质安全。本质安全电路要求在正常工作和故障状态下都必须是安全的,所产生的电火花均不足以点燃周围环境中的爆炸性混合气体。
4. 一体式电磁流量计本安励磁电路
一体式电磁流量计传感器励磁电流是产生电火花的危险源,一体式电磁流量计要用于井下,首先得励磁电路达到本质安全要求。
一体式电磁流量计传感器电气部分由2个线圈组成,如图4。

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