把電極埋入襯里內(nèi)，使被測流體與電極不接觸。這樣，能從根本上解決電極腐蝕、污染、液體泄漏問題。這樣的傳感器，其流量信號是通過電極與襯里形成的電容糯合傳輸?shù)睫D(zhuǎn)換器。這就是電容式電磁流量計。 為了增大電容的容量，減少容抗上的信號損失，通常采用大面
把電極埋入襯里內(nèi)，使被測流體與電極不接觸。這樣，能從根本上解決電極腐蝕、污染、液體泄漏問題。這樣的傳感器，其流量信號是通過電極與襯里形成的電容糯合傳輸?shù)睫D(zhuǎn)換器。這就是電容式電磁流量計。
為了增大電容的容量，減少容抗上的信號損失，通常采用大面積電極或多電極結(jié)構(gòu)形式。耦合電容的容量僅在幾十個至上千個皮法范圍。為保證信號能夠大部分傳輸給放大器，轉(zhuǎn)換器的輸入電阻必須提高到1012Ω 以上。由此，電容式電磁流量計具有能夠測量低電導(dǎo)率液體的優(yōu)點(diǎn)。例如，測量經(jīng)脫去離子的凈化水處理的純水，其電導(dǎo)率可能在10-5S/m以下。用一般電磁流量計按本章第四節(jié)中的分析，可達(dá)5%以上測量誤差。
耦合電容容量的變動將造成大的噪聲，影響測量精確度與穩(wěn)定性。為此，對作為電容電介質(zhì)的襯里材料，應(yīng)具有絕緣強(qiáng)度高、介質(zhì)損耗系數(shù)小、溫度系數(shù)小、剛性好等性能。新型襯里材料PFA(聚四氟乙烯)和高純氧化鋁工業(yè)陶瓷能夠滿足這些要求。
勵磁線圈與電極間存在著分布電容和絕緣電阻。勵磁電壓通過勵磁線圈與電極間分布電容和絕緣電阻與信號內(nèi)阻抗分壓，能在電極上形成大的共模干擾電壓。電容型電磁流量計的信號內(nèi)阻很高，分壓的共模干擾可能更大。因此，提高儀表的共模抑制比，成為電容式電磁流量計的另一技術(shù)難點(diǎn)。電容式電磁流量計的共模抑制比要求在CMRR≥120dB。把前置放大器放在傳感器內(nèi)，采用圖 2.23那樣的自舉阻抗轉(zhuǎn)換和靜電屏蔽措施，能有效地抑制大的共模干擾。
電容型電磁流量計在解決固液兩相漿液型流體測量能夠發(fā)揮出測量穩(wěn)定的特點(diǎn)，能夠真正有效地解決直流極化干擾帶來的輸出擺動的現(xiàn)象。電容變送型流量計能夠高精確度測量低電導(dǎo)率流體的流量。但在使用時必須注意到前面所敘述的低電導(dǎo)率"流動噪聲"問題。此時，流量計測量的流速范圍應(yīng)如圖2.24所示，上限流速在可用范圍內(nèi)。
需要說明，盡管測量電極不接觸被測流體，不存在電極腐蝕問題，然而為獲得差分流量信號，安裝時仍然需要有接液環(huán)、接液電極、接液短管等金屬部件，被測流體對金屬材料的腐蝕問題依然存在。
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