虚拟参比
具有虚拟参比功能的电磁流量计,提供了一种创新的接地方式 — 无需接地环或接地电极,即可在任一管道中安装流量传感器。
虚拟参比
具有虚拟参比功能的电磁流量计,提供了一种创新的接地方式 — 无需接地环或接地电极,即可在任一管道中安装流量传感器。
如同所有的电气设备一样,必须按照安全规范对电磁流量计(EMF)进行接地 — 如,保护接地或电位平衡。首先,对 EMF 接地可以实现接触保护,防止电击。这样,当出现异常时,仪表的导电部分不存在危险电压。其次,接地为 EMF 的信号电压提供一个固定的参考电位。
通常,EMF 的信号电压约为 1 mV 或更低。只有当介质的电位(电压)与转换器中信号处理的参考电位之间差异较小时,转换器才能不受干扰地以理想的分辨率来处理这种小信号。有几种接地方案,可以实现这一点。常见的三种传统的接地方案是 — 直接通过金属管道接地、在非导电性管道中采用接地环接地,以及通过接地电极接地 — 此外,还有一种虚拟参比的方案,就是不对介质进行单独接地。
取代传统接地的创新方案
在某些应用中,传统的 EMF 接地方案会导致问题 — 如,在阴极腐蚀保护管道或镀锌厂中,电极和大地之间也存在着电压。当应用是具有腐蚀性的介质时,必须采用价格不菲的特材(钽、钛、镍等)所制成的接地环;在应对大口径管道时,成本尤其昂贵。
借助虚拟参比,可以将 EMF 传感器安装在各种类型的管道中,无需接地环或接地电极。转换器的输入放大器,记录测量电极的电位,并采用一种前沿的方法,产生与未接地液体电位相对应的电压。该电压,被用作信号处理的参考电位。因此,测量电极上的参考电位和电压之间,没有干扰电位差。
成本和安全效益
接地环的免除,以及安装的简化,不仅降低了成本,还帮助运营商减少了系统性故障 — 因为,接地是 EMF 调试时的常见错误。当系统中存在电位差时,不存在破坏电解的风险。没有杂散电流流过介质或接地线。 对于口径大于 DN10(3/8"),介质电导率 ≥ 200μS/cm 的应用,基本都可以采用虚拟参比的方案。早在 1998 年,科隆就发明了电磁流量计的虚拟参比技术。
科隆虚拟参比的优势
显著降低投资成本
无需接地环或接地电极
减少潜在的泄漏点,提升安全性
没有作为潜在泄漏点的额外接地环或接地电极
当系统中存在电位差时,没有破坏电解的风险
没有平衡电流
在信号转换器中产生参考电位并与大地绝缘:没有电流通过管道、工艺液体或大地
在电解或电化学系统中没有平衡电流,不影响阴极保护
安装、施工与维护均得以简化
常见的接地环、垫片的安装错误风险得以降低 — 尤其是在大口径仪表的安装过程中
缩短了安装时间
消除对接地环材质选择的困扰
无需考虑化学兼容性的问题
满足贸易交接的要求,取得 OIML-R49 和 MID MI-001 认证