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低噪(zào)音電磁流(liu)量計信号(hào)電纜結構(gòu)設計
發布(bu)時間:2022-1-17 08:33:26
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0引言(yán)
在石油化(hua)工、冶金、食(shi)品飲料、制(zhi)藥、造紙、染(ran)料等衆多(duō)領域🔴,通常(chang)🙇♀️采用電磁(cí)流量計對(dui)流動的各(ge)種混濁、懸(xuán)浮液體介(jie)質(水煤漿(jiāng)、泥漿污水(shuǐ)、水泥混凝(ning)土漿、紙漿(jiang)、金屬流體(tǐ)等)的流量(liang)進行測量(liàng)。
電磁流量(liang)計
用信号(hào)電纜主要(yao)用于将電(dian)磁流量計(jì)的實際測(ce)量結果信(xìn)号傳⭐輸至(zhì)顯示系統(tǒng)。随着電磁(cí)流量計測(ce)量系統中(zhōng)電路的🐉日(rì)趨複雜⛹🏻♀️和(hé)對信号傳(chuán)輸要求的(de)逐步提高(gāo),傳統電磁(ci)流量計用(yòng)信号電纜(lan)的性能已(yi)無法滿足(zu)使用要求(qiú),因此本公(gong)司開展了(le)一種新型(xíng)低💃🏻噪音電(dian)磁流量計(ji)用信号電(diàn)纜的研制(zhi)。
1傳統電纜(lan)性能現狀(zhuàng)
根據調查(cha),傳統電磁(ci)流量計用(yong)信号電纜(lan)的性能主(zhu)要存在以(yǐ)下🈲缺點和(hé)不足:a.電纜(lǎn)易受電磁(cí)幹擾,造成(cheng)✔️傳輸信号(hao)不穩定。現(xian)🈲有電磁流(liu)量計主要(yao)由流量傳(chuán)感器轉換(huàn)顯示器和(he)勵♍磁電源(yuan)🚶三大部🈲分(fèn)組成,其中(zhōng)勵磁電源(yuán)與流量傳(chuan)🔞感器一-般(bān)組裝在-一(yi)起,這樣傳(chuan)輸信号的(de)信号電纜(lan)必然會受(shou)勵磁電纜(lǎn)的電磁場(chang)🏃♂️幹擾,影響(xiǎng)傳🐕輸信号(hao)的穩定性(xing)。針對這種(zhong)情況,雖然(rán)在電磁流(liú)💋量計工😘程(chéng)安裝🐉和應(ying)用時♉明确(que)規定,信号(hào)電纜和勵(lì)磁電纜必(bi)須嚴格分(fèn)開(即不能(néng)同管教設(she)、不能平行(hang)✨敷設.不能(neng)--起絞合),應(yīng)分别單獨(dú)穿管敷設(she),以進行有(yǒu)效的電磁(cí)隔離,但造(zào)成安裝敷(fu)設成本較(jiào)⭐高,而且使(shi)用🈲不便。b.電(dian)纜内部産(chǎn)生較大噪(zào)音,造成信(xin)👄号的分辨(bian)率和精度(dù)較低。實際(ji)應用中,傳(chuan)統電磁流(liú)量計用信(xìn)🌈号電纜易(yi)因受振動(dòng)、沖🥵擊.彎曲(qu)以及外界(jiè)溫度變化(huà),造成内部(bu)摩擦,從而(er)産生噪音(yīn)。
2新型電纜(lǎn)性能改進(jin)設計
針對(duì)傳統電磁(ci)流量計用(yong)信号電纜(lan)的易受電(dian)磁幹擾和(hé)内部⛷️産生(sheng)較大噪音(yin)的性能缺(quē)陷,首先根(gēn)據電磁流(liú)量計用信(xin)号電纜的(de)特點及其(qi)運行環境(jing)要求設計(jì)了多種結(jie)構方案🔅,而(ér)後綜合考(kǎo)慮電纜抗(kàng)電磁幹擾(rǎo)水平、内部(bu)噪音🔞水平(píng)、工藝的實(shi)現難度和(hé)制造成本(ben)等因素對(dui)相關設計(jì)方案進行(hang)反複篩選(xuan),最終确定(ding)了新型低(di)噪音電磁(cí)流量計
用(yòng)信号電纜(lan)的結構。
該(gāi)新型電纜(lǎn)的結構如(ru)圖1所示。導(dao)體爲單股(gu)退火鍍錫(xi)軟🔞銅線,以(yi)提高導體(ti)的導電性(xìng)和防腐蝕(shí)性。在導體(tǐ)外繞包一(yi)層薄F4(聚四(sì)氟Z烯)半導(dao)電帶,有利(li)于降低導(dǎo)體和絕緣(yuán)之間的摩(mo)🚶擦起電噪(zào)音。絕♌緣采(cǎi)用材料較(jiào)爲純淨.介(jie)電常數較(jiào)小具有一(yī)定彈性的(de)聚丙烯絕(jué)緣級材料(liào),并采用擠(ji)壓式擠出(chu),減小絕緣(yuan)層與導體(tǐ)的向隙。采(cai)用對絞組(zǔ)作爲信号(hao)傳輸線,由(yóu)于在兩根(gēn)傳輸線🏃🏻上(shang)感應的電(diàn)壓接近相(xiàng)等,減小了(le)電壓差值(zhí),提高了信(xin)号傳輸穩(wěn)定性;對絞(jiǎo)組由📧兩種(zhong)不同顔色(sè)絕緣線芯(xīn)組成,相鄰(lin)線對對絞(jiao)節距應不(bu)大于100mrmn。對絞(jiǎo)分屏蔽紀(jì)(即對🧑🏾🤝🧑🏼對絞(jiǎo)組進行分(fèn)屏蔽,每對(duì)對絞組外(wài)繞包兩層(céng)聚酯帶和(he)--層厚💰0.04mm鋁塑(su)複合帶繞(rào)包,内置-根(gen)7X0.26mm鍍💚錫銅絞(jiao)線作引流(liú)線)有利于(yú)對不同對(dui)絞組之間(jian)信号中音(yīn)的抑制和(hé)隔離。對絞(jiǎo)分屏敞組(zu)同心式㊙️絞(jiǎo)合成纜,在(zai)對❗絞分廉(lián)蔽組間]填(tian)充非吸濕(shī)性材料,以(yǐ)保證纜芯(xin)圓整。在✨成(chéng)纜纜芯外(wai)繞包⛷️兩層(ceng)聚酯帶,再(zài)采用鋁塑(sù)複合帶繞(rao)包,内置鍍(du)錫銅線作(zuo)引流線,以(yǐ)提高電纜(lǎn)電磁屏蔽(bì)能🐪力。總屏(ping)敞層外擠(jǐ)包隔離層(ceng)(隔離護套(tào)).隔離層采(cai)用絕緣級(ji)低密度聚(ju)乙烯材料(liao)。隔離層外(wai)采用铠裝(zhuāng)層,铠裝材(cai)料爲高導(dǎo)磁合金🚩鋼(gang)帶.其爲強(qiang)磁材料,叮(ding)将外來的(de)磁通大部(bù)分限制在(zài)铠裝層的(de)外表面上(shàng)(僅布少部(bù)分能進.人(rén)被屏蔽🤞的(de)空間);铠裝(zhuang)時對高導(dǎo)磁合金鋼(gang)帶采用縱(zong)包焊接♋,确(que)保✍️其形成(chéng).連續圓杜(dù)管;铠裝層(céng)可提高電(dian)纜抗電您(nín)T擾水平以(yǐ)及對電纜(lan)進行加強(qiang),減少電纜(lan)振動引起(qǐ)的電動📱勢(shì)。外護奈采(cǎi)用監色軟(ruan)PVC(聚氯乙烯(xī))護層級電(diàn)纜材料擠(ji)♌包,實現電(dian)纜防護。
該新型低(dī)噪音電磁(cí)流量計用(yòng)信号電纜(lǎn)通過結構(gòu)🏃🏻和📞選用新(xīn)的🌈材料具(ju)有了高抗(kàng)電磁幹擾(rǎo)能力和優(you)異的低噪(zào)音性🍉能,可(kě)實現🚩信号(hao)的高分辨(bian)率、精度高(gao)穩定傳㊙️輸(shū):a.通過采用(yòng)絕緣線芯(xin)對絞、對🏃♀️絞(jiao)鋁箔分屏(ping)蔽、引流線(xian)☀️設置、鋁箔(bo)總屏蔽、全(quán)👅封閉鋼合(hé)金铠裝屏(píng)蔽等綜合(he)設計,對内(nèi)外部🙇♀️電場(chang)和磁場形(xing)成有效的(de)屏蔽隔離(lí),抑制了内(nei)部串音,降(jiang)低了信号(hào)傳輸的波(bo)動性,大大(dà)提高了電(diàn)纜的抗電(dian)磁幹擾水(shui)平,提高了(le)電纜傳輸(shū)信号的正(zheng)♻️确率和可(ke)靠性。在實(shí)⁉️際工程安(ān)✂️裝中,電纜(lan)也不必穿(chuan)金💯屬管敷(fū)設,可降低(dī)工程成本(ben)。b.采用鍍錫(xi)導體以😄及(jí)導體外設(shè)置F4半導電(dian)帶,有利于(yú)🌈降低導體(tǐ)和絕緣之(zhī)間的摩擦(ca)起電噪音(yīn),同時電纜(lan)整體設計(ji)結構緊湊(còu),尤其是鋼(gāng)合金铠裝(zhuāng)層的設計(ji),使得電纜(lǎn)内部相對(dui)滑動少,一(yī)定程度上(shang)也減少了(le)電纜内部(bù)摩擦起電(dian)噪音的産(chǎn)生,這樣可(kě)以将原始(shi)噪音降低(dī)2~3個數量級(ji),極大地提(tí)高了傳輸(shu)信号的分(fen)辨率和精(jīng)度,減小了(le)電磁流量(liàng)計的計量(liàng)🌈誤差,大大(da)提高了電(diàn)磁流量計(jì)的計量正(zheng)确率、精度(du)和㊙️可靠性(xìng),完全可滿(mǎn)足微量正(zhèng)确計量場(chǎng)合的使用(yong)要求。
3總結(jie)
低噪音電(diàn)磁流量計(jì)用信号電(dian)纜從設計(jì)上解決了(le)傳💋統電磁(ci)流量計用(yòng)信号電纜(lǎn)在抗電磁(cí)幹擾能力(li)和電纜内(nei)部噪音較(jiào)大方面的(de)不足,擴大(dà)了電磁流(liú)量計用🏒信(xin)号電纜的(de)選擇性,社(she)會效益顯(xian)著。該新型(xíng)🏃🏻♂️低噪音電(dian)磁流量計(jì)用信号電(dian)纜充分考(kao)慮到工藝(yì)♍的可行性(xìng)、功能的實(shi)現性和成(cheng)本的有效(xiào)控制性等(děng)因素,滿足(zú)了各類流(liú)體介質計(jì)☔量尤其是(shi)微量精确(que)計量時的(de)☂️分辨率、正(zhèng)确率🔞、精度(dù)等要求,具(ju)有廣闊的(de)發㊙️展前景(jing),市場潛力(lì)很大。
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