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关于力创LCT-9723无磁流量传感器应用技术问题解答

信息来源:gkong.biz  时间:2009-01-09  浏览次数:82

  1、 LCT-9723分别代表什么?
  LC是代表山东力创科技,T是代表耐高温,9723是力创无磁流量传感器模块的产品序列号,力创产品序列号均是以9打头,具有自主知识产权。
  2、 LCT-9723流量传感器的原理是什么?
  LCT-9723是一款流量采集传感器,是配合热量表或水表的基表使用的,基表叶轮上安装有非磁性金属膜片,LCT-9723探头发射的电磁波,频率为超声波段,这一频率穿透性极好,在遇金属片时会发生频率、幅度、相角的变化,通过对这些信号的整理输出稳幅方波。数字信号输出,微功耗设计,平均工作电流在5-6μA之间。
  3、 关于微功耗和“零功耗”
  一般的定义是把工作电流低于30μA的电路,称为微功耗电路。我们的传感器工作电流在5~6μA范围内,静态电流与动态电流差别不大。
  关于“零功耗”。实际上,零功耗的器件是不存在的。干簧管和有磁的韦根、霍尔传感器都不是零功耗的器件。特别是干簧管和有磁的韦根,尽管不需要耗费电能产生信号,但是实质上它是通过加在叶轮上的磁铁在叶轮转动时提取能量的。叶轮是基表中最关键、最精密、指标要求最高的器件。让作为精密采样的叶轮这一核心部件输出能量,严格的说,这是一个设计与应用上的误区。干簧管和有磁的韦根、霍尔传感器等原本就不是设计在热量表基表和智能水表上应用的,更何况这种传感器还必须配加电路对信号加以整形。请朋友们在应用中,要正确理解微功耗,正确认识“零功耗”。
  4、 有磁和无磁的区别?
  理论上没有定义“有磁”和“无磁”,在实际应用中,是根据传感器是否通过磁场变化采样来加以区分有磁和无磁的,这要看应用场合的选择。严格的说在热量表基表和智能水表上是绝对禁止使用有磁采样器件的,如果使用有磁器件,除了会人为的降低采样器件(在基表中指叶轮)的灵敏度外,而且增加了一些不稳定的因素和潜在的危害,带来一系列不应有的麻烦,如抗干扰能力低下,精度差,易堵塞,磨损增加,寿命降低,遇高温和长时间在水中浸泡发生磁铁退磁等等。在热量表和智能水表上就不应该应用以有磁传感器从叶轮上采样的器件!这是一种误用,或者说是有磁传感器在应用场合的错误,绝大多数情况是因为找不到合适的传感器不得已而为之。
  5、 在传感器使用中,启动的时候会丢一个脉冲,停止时会多出一脉冲,怎么解释?
  这应当视为正常。应该是早出脉冲和晚出的事,总个数是对的,这是因为探头与金属片的位置是不一样的,以单金属片的基表为例,如图2所示。
  以双金属片的基表为例,如图3所示。
  6、 在大流量点和小流量点测量时的情况是怎样的?
  以DN20的基表为例说明,大流量点流量为5000L/h;小流量点流量为50L/h。
  单流束基表的液体是从一个在叶轮侧面的进口流入表体以推动叶轮旋转的。在大流量点时叶轮高速旋转,此时的状态就好像小孩用鞭子抽打的高速旋转的陀螺,因此其稳定性很好。在小流量时叶轮旋转速度比较低,由于叶轮与轴承之间的间隙与摩擦力,这时叶轮摇摆的比较严重,转速也不是太匀速。因此,单流束基表在小流量点的稳定性比大流量点稍差些。
  建议:选用高质量的单流束基表,或选用多流束基表,单流表价格相对便宜一些。另外传感器在基表上要正确安装,放正并且压紧。
  这类问题在多流束基表上刚好相反。多流束基表液体是从多个入口进入基表内推动叶轮旋转的。在小流量时叶轮从多个方向受力而稳稳地低速旋转,因此相对稳定。在大流量时由于液体是从多个入口进入基表内,就比较难以做到在不同方向上以均匀的力推动叶轮旋转,这时可能会出现不是太稳定的现象。不过相对于单流束基表来说,其各项指标均优于单流束基表。对于国产基表我们推荐连云港水表有限公司生产的基表,已经过了多年来的使用验证,我们的传感器也是同期配套研发的。其他公司的基表也有比较好的,用户可根据自己的实际应用情况选择。
  关于“窜量”。不论国产单流束表还是多流束基表都存在叶轮沿轴向上下窜动的位移量,这个量,业内称之为“窜量”。它的存在,对于基表防堵塞,是有很大帮助的,比较好地适应我国的国情,而且技术比较成熟,要比国外进口的基表价格低,在国内实际应用中效果相当明显。但是在使用中要求流量传感器必须不能受“窜量”的干扰。进口基表没有“窜量”这一说法,因为液体流向是高进低出,在运行时紧紧吸住叶轮,多流束,由于加工精细,旋转也平稳,但是,这种结构的表很难适应我国国情,因为我国的管道水质比较差,所以很容易堵塞,导致维护量增加,而且成本要比国产基表价格高,在国内应用层面上来讲,未必比国产表好,其实际应用效果远不及国产基表好。
  到目前为止,除我们的流量传感器外,很少有能克服“窜量”影响的传感器。以前有的产品上带有SCAN靶点扫描式流量传感器,一般都要求两到三只电感,也难以克服窜量影响,所以在国产基表上很难应用,每一只成表几乎都要针对不同流量点进行校正,而且采样难度大,编程难度也大。
  对于大口径国产基表而言,目前仅有我们的LCT-9723D型可以应用于各类大口径基表上,而且适应于温度比较高的工作环境。
  7、 连续测试的一致性和可重复性如何?
  在正确的测试方法和正常环境下进行测试,对于单只基表、多只传感器而言,具有很优良的一致性和可重复性,多只基表对多只传感器,一致性也很优良,仅取决于基表一致性。一般情况下,可重复性是对单只对单只的多次重复测试来讲的,一致性是多种对多种来讲的。我们推荐的基表其一致性和可重复性都比较优良。
  8、 探测距离有多少?
  5mm的探测距离是指金属片到探头的距离,是我们的传感器的一项指标,也是固定下来的距离。只要在应用中正确安装和使用传感器与基表安装位置就可以了。
  9、 流速非常缓慢的时候,怎么计数?
  探测到金属片超过几十秒的时间自动回归低电平,但此次只计一个。这是我们的传感器一个优点,传感器在遇到探测区内的金属片时,相对位置长时间不改变时只计一次数,然后回低电平,不再重计,只有金属片再一次重新进入探测区内,才再次计数,可有效防止重复计数,此时即使有“窜量”发生也不重计。
  10、 当叶轮上的金属片刚好停靠在LCT-9723无磁流量传感器探头位置的时候,传感器是否会一直输出脉冲?
  不会的。因为LCT-9723无磁流量传感器采集的是信号的跳变,也就是说只有当采样信号变化时才会输出脉冲,只要没有流量推动叶轮转动,采样信号不产生变化,就不会有脉冲输出,这样可以保证小流量测量时的准确。
  11、 探头刚好处于金属片和塑料的分离点,叶轮像钟摆一样摆动,传感器会不会连续计数?
  与传感器测正反转没有直接关系,即使是可以测定正反转,探头采样量也要满足一个识别量才行。在我们的传感器中,是有专门的技术处理这一难题的,这是一项专利。电感探头刚好处于金属片和塑料的分离点,叶轮像钟摆一样摆动时只要不超过一个识别量,不会产生连续计数,在基表内无液体时也很难因叶轮像钟摆一样摆动达到这一识别量。这种情况下不足以产生采样器频率与幅度改变量,不产生计数信号。在基表中有液体的情况下,由于液体的阻尼作用,更不易发生这种摆动,即使有摆幅也小多了。
  12、 要正确的选用计数器,一般计数器在100Hz内还可以,尤其在60Hz内比较稳定,超过会漏计;是这样吗?
  很常见,也很对。一般计数器的输入频率门限都在30Hz左右,好一点的在100左右,尽管它标的很高,也不一定是高频输入的型号。高频输入的计数器价格比较高,一般在300元左右。如OMRON计数器,分30Hz与1KHz两档。其它超过100Hz的不多。所以我们用热量表或智能水表的表头作为计数器。
  13、 模块的地线接到基表上是否影响静电的抗干扰度?
  不会的,这种接法,就是为了增加包括抗静电等其他形式的干扰设计的。除非接地线在电路板上没焊好,或相关器件没焊好,当有静电干扰时,在电路内产生放电。这样情况很少。但是很值得注意的是,基表壳要接大地。当装到管道上时,是由管道以及管道中的水直接与大地相连接了。
  14、 模块输出信号频率能不能达到0~300Hz?
  可以达到。但要注意,在使用说明书中,有这样一项指标,传感器中的时间控制器,时间控制范围3ms~120s。就是说最高输出频率时,一定要保证金属片在电感探测区内,最短时间一定要大于3ms,严格地说要大于3.33ms。这是一个时间上的识别量,是必须要满足的。
  15、 LCT-9723流量传感器的测量精度是多少?
  LCT-9723的测量精度仅取决于基表精度,叶轮可带动1~2个金属片,计数误差仅取决于叶轮转动时上面的金属片与探头起始位置,计数值与叶轮真实转动圈数之间最大差值小于1/2圈或1/4圈,这个值与叶轮转动的圈数的多少没有关系,在大数量圈数时最大差值也是小于1/2圈或1/4圈。
  16、 LCT-9723流量传感器可测量的流量范围是多少?
  LCT-9723流量传感器是安装在基表上测量流量的,可测量的流量范围取决于基表的口径大小,LCT-9723流量传感器适用于DN15~ND300的基表,但在其结构和安装上是不同的。
  17、 LCT-9723的几种型号有何区别?
  LCT-9723的几种型号实现的功能完全一样,A、B、C三种型号适用于小口径(DN50以下)基表,其中B、C型将9723A和探头封装在了一起,可以直接配不同的基表,而LCT-9723A是可以直接嵌入到您的电路板中,探头安装在您自己的基表上就可以使用了;LCT-9723D适合于大口径表(DN50以上)基表。9723D具有更高的耐温性能,针对各个厂家的大口径表专门制作,适合于各类口径表。A、B、C型和D型不可混用。
  18、 LCT-9723适用于哪种类型的基表?
  LCT-9723可应用于国产、进口、仿进口的单流束、多流束基表等所有机械表。

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