图尔克传感器的非线性转换是如何操作

图尔克传感器的结构部件及其十三大特点

    图尔克传感器具备的十三个特点如下所说：

    1、合理选择传感器衬里和电极材料，即具有良好的耐腐蚀和耐磨损性；

    2、测量不受流体密度、粘度、温度、压力和电导率变化的影响；

    3、测量管道内无阻流件，因此没有附加的压力损失；测量管道内无可动部件，因此传感器寿命极长。

    4、转换器采用表面安装技术(SMT)，具有自检和自诊断功能；

    5、转换器采用新颖励磁方式，功耗低、零点稳定、度高。流量范围度可达150：1；

    6、双向测量系统，可测正向流量、反向流量。采用特殊的工艺和材料，确保产品的在长时候内保持稳定。

    7、转换器可与传感器组成体型或分离型；

    8、测量精度不受流体密度、粘度、温度、压力和电导率变化的影响，传感器感应电压信号与平均流速呈线性关系，因此测量精度高。

    9、转换器采用16位高微处理器，2x16LCD显示，参数设定方便，编程可靠；

    10、测量管内*流动部件，无压损，直管段要求较低。对浆液测量有*的适应性；

    11、由于感应电压信号是在整个充满磁场的空间中形成的，是管道载面上的平均值，因此传感器所需的直管段较短，长度为5倍的管道直径。

    12、流量计为双向测量系统，内装三个积算器：正向总量、反向总量及差值总量；可显示正、反流量，并具有多种输出：电流、脉冲、数字通讯、HART；

图尔克传感器的结构主要由磁路系统、测量导管、电极、外壳、衬里和转换器等部分组成。

    图尔克传感器测量导管：其作用是让被测导电性液体通过。为了使磁力线通过测量导管时磁通量被分流或短路，测量导管必须采用不导磁、低导电率、低导热率和具有定机械强度的材料制成，可选用不导磁的不锈钢、玻璃钢、高强度塑料、铝等。

    图尔克传感器磁路系统：其作用是产生均匀的直流或交流磁场。直流磁路用来实现，其优点是结构比较简单，受交流磁场的干扰较小，但它易使通过测量导管内的电解质液体极化，使正电极被负离子包围，负电极被正离子包围，即电极的极化现象，并导致两电极之间内阻增大，因而严重影响仪表正常工作。当管道直径较大时，相应也很大，笨重且不经济，所以电磁流量计般采用交变磁场，且是50HZ工频电源激励产生的。

    外壳：应用铁磁材料制成，是分配制度励磁线圈的外罩，并隔离外磁场的干扰。

    转换器：由液体流动产生的感应电势信号十分微弱，受各种干扰因素的影响很大，转换器的作用就是将感应电势信号放大并转换成统的标准信号并抑制主要的干扰信号。其任务是把电极检测到的感应电势信号Ex经放大转换成统的标准直流信号。

    衬里：在测量导管的内侧及法兰密封面上，有层完整的电缘衬里。它直接接触被测液体，其作用是增加测量导管的耐腐蚀性，防止感应电势被金属测量导管管壁短路。衬里材料多为耐腐蚀、耐高温、耐磨的聚四氟乙烯塑料、陶瓷等。

    电极：其作用是引出和被测量成正比的感应电势信号。电极般用非导磁的不锈钢制成，且被要求与衬里齐平，以便流体通过时不受阻碍。它的安装位置宜在管道的垂直方向，以防止沉淀物堆积在其上面而影响测量精度。

    图尔克传感器产生信号出发，到在流量积算仪上显示流量，用四象限信号转换图直观地剖析了信号的多次转换，阐明了其中的非线性转换。

    图尔克传感器在常用的测量系统中，从传感器到显示器，其信号在多个环节中的转换基本上都是线性的，而用电磁流量计作传感器的流量测量系统，信号的转换却要经历二次非线性转换，即乘方与开方。因此，该测量系统的仪表在校验或检定时增加了定的难度和复杂性。

    图尔克传感器常用的节流件是同心圆锐。下面以DDZ－Ⅲ差压变送器为例，电磁流量计测量系统的信号转换所示。

    图尔克传感器转换其中

    图尔克传感器换其中

    Ⅰ象限是流量区，又可称乘方区。从孔板中流过的流体，在孔板的两侧产生了差压，即增量产生了增量，是信号的次转换。该转换是非线性的，流量增加位，差压要增加三倍，是指数关系。

    图尔克传感器限是线性转换区，发生在差压变送器，随着从孔板两侧引进的差压的增加，差压的输出电流也成为比例增加。

    图尔克传感器限是开方区，发生在流量积算仪中，是对次非线性转换的逆转换，把被扭曲的关系再扭曲回来。是从差变来的电流信号，是积算仪内部将开方后得到的百分值。是非线性关系。由于在设计孔板时已确定了大流量值和相应的大差压，故在积算仪投入运行前也必须输入。积算仪径开方运算得到流量的百分值后，还必须进行比例运算，乘上后才得到流量瞬时值并显示出来，即其中 为4~20mA信号。

图尔克传感器的非线性转换是如何操作