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电磁流量计工作原理以及现场安装示意图

文章日期:2020-05-25|阅读数:



电磁流量计(EMF)是20世纪50年代和60年代随着电子技术的发展而迅速发展起来的一种新型流量计,电磁流量计是根据法拉第电磁感应定律制造的。电磁流量计用于测量导电液体的体积流量。电磁流量计以其独特的优点,广泛应用于工业过程中各种导电液体的流量测量,如酸、碱、盐等各种腐蚀性介质,电磁流量计的各种泥浆流量测量都有其独特的优点。形成了一个***的应用程序字段。



在结构上,电磁流量计由电磁流量传感器和转换器组成。传感器安装在工业过程管道中。其作用是将液体的体积流量值线性地转换成感生电位信号,并通过传输线将信号发送给转换器。转换器安装在离传感器不太远的地方。它放大来自传感器的流量信号,并将其转换成与流量信号成比例的标准电信号输出,用于显示、积累和调节控制。

电磁流量计工作原理以及现场安装示意图


1)测量原理

根据法拉第电磁感应定律,当导体在磁场中切断磁力线时,导体两端产生感应电势e。它的方向由右手定则决定。它的大小与磁场的磁感应强度b、磁场中导体的长度l和导体的速度u成正比。如果b,l和u相互垂直。笔直,

同样,在具有磁感应强度b的均匀磁场中,将内径d的非磁性管道垂直于磁场方向放置。当导电液体以u的速度在管道中流动时,导电液体会切断磁力线。如果在垂直于管道横截面上磁场的直径两端安装一对电极(图3-17)。结果表明,只要管道内的速度分布是轴对称的,两个电极之间的感应电动势也会产生。

在公式中,得到了管道横截面上的平均流速。由此可知,管道的体积流量如下:

由公式可知,体积流量qv与感应电动势e和测量管直径d成线性关系,与磁场的磁感应强度b成反比,与其它物理参数无关。这是电磁流量计的测量原理。

应指出,为了使公式(3-37)严格有效,必须在测量条件下满足以下假设:

出口排放管的安装应安装在管道的下部。

如果管降超过5 m,排气阀安装在传感器的下游。

控制阀和截止阀应安装在传感器的下游,而不是传感器的上游。

传感器不得安装在泵的入口和出口,应安装在泵的出口。



(二)电磁流量计的分类



电磁流量计的种类:一体式、插入式、分体式。
效验方法:管道标定。
工作原理:是根据法拉第电磁感应原理,再与测量管轴线和磁力线相垂直的管壁上安装了一对检测电极,当导电液体沿测量管轴线运动时,导电液体切割磁力线产生感应电势。主要有在线和离线校验两种。
在线校验:采用外夹式超声波流量计对电磁流量计测量的管道进行比对校验,验证电磁流量计是否偏差过大。这种方法精度偏低,只能定性的判定结果。
离线检验:就是在标定装置上进行检验,一般介质为水。标定装置有容积式标准装置、称重式标准装置两大类。通过标定就可以准确地得出被测的电磁流量计精度了。
按流量传感器与管道连接方式分类,有螺纹连接(油任连接的高压电磁流量计)、夹持型(电磁流量计)、法兰型、卫生型(电磁流量计)、插入型(电磁流量计)。按转换器与传感器组装方式分类,有分体型和一体型。
按流量传感器电极是否与被测液体接触分类,有接触型和非接触型。
按流量传感器结构分类,有短管型和插入型(电磁流量计)。
按用途分类,有防侵水型、防爆型电磁流量计、卫生型、通用型和用于明渠流量测量的潜水型(明渠流量计)。
电磁流量计按激磁电流方式分为直流激磁,交流激磁,低频矩形波激磁,双频激磁。
电磁流量计按输出信号连接和激磁(或电源)连线制式分为四线制,二线制。
电磁流量计是应用导电体在磁场中运动产生感应电动势,而感应电动势又和流量大小成正比,通过测电动势来反映管道流量的原理而制成的。其测量精度和灵敏度都较高。工业上多用以测量水、矿浆等介质的流量。可测***大管径达2m,而且压损极小。但导电率低的介质,如气体、蒸汽等则不能应用。


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