電磁流量計的工作原理及組成結(jié)構(gòu)
電磁流量計的工作原理及組成結(jié)構(gòu)
1、工作原理
電磁流量計的測量原理如圖1 所示。根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律，導(dǎo)電液體在磁場中流動會產(chǎn)生電動勢E，它與磁感應(yīng)強度B、導(dǎo)電液體平均流速v 成一D比例關(guān)系:E =KBDv
式中: E———導(dǎo)電流體在磁場中產(chǎn)生的電動勢，V;
K———比例系數(shù)，在管道內(nèi)徑D 和磁感應(yīng)強度
B 不變的情況下，K 為常數(shù)，1;
B———磁感應(yīng)強度，T;
D———測量管內(nèi)徑，m;
v———導(dǎo)電液體平均流速，m/s。
電磁流量計利用上述函數(shù)關(guān)系推導(dǎo)出v = E /( KBD) ，實際測得的是液體流速v，再通過被測介質(zhì)的體積流量QV = πD2 v /4，計算導(dǎo)電流體介質(zhì)的流量。
2、計量系統(tǒng)組成
電磁流量計主要由兩部分組成: 流量傳感器和信號變送器，如圖2 所示。傳感器上的勵磁線圈接受變送器傳輸來的勵磁電流產(chǎn)生磁場，輸出感應(yīng)電動勢信號; 信號變送器則將感應(yīng)電動勢信號轉(zhuǎn)換為流量信號或模擬量信號送至控制系統(tǒng)。電磁流量計按組成方式分為一體式和分體式。
電磁流量計穩(wěn)定工作另外一個重要條件是接地。當流體流動穿過磁場時，以導(dǎo)電流體本身作為參考電位，在測量管一側(cè)電極產(chǎn)生正電勢，另一側(cè)產(chǎn)生負電勢，形成電勢差。但此電動勢信號一般只有幾毫伏，易受外界干擾。為防止干擾，將參考電位接入大地作為零電位，..傳感器輸出..穩(wěn)定的信號。傳感器和轉(zhuǎn)換器的接地端必須與被測介質(zhì)同電位，才能構(gòu)成對稱的輸入輸出回路。
3、系統(tǒng)特性
電磁流量計的主要特點如下: ①不同于差壓式、容積式流量計，電磁流量計測量管內(nèi)無阻流部件，壓損很小，適用于大口徑管道; ②不受測量介質(zhì)的溫度、壓力、密度、黏度參數(shù)變化影響，不需要進行修正和補償，僅僅要求測量介質(zhì)的電導(dǎo)率σ＞5 μS /cm;③量程比寬，輸出信號和流量成線性關(guān)系; ④測量精度高，可達到±( 0．1%～ 0．5%) ; ⑤安裝要求低，前后直管段要求低，一般滿足前直管段管徑D前≥5D，后直管段管徑D后≥2D 即可; ⑥性價比較高，使用范圍廣，合理選用襯里材料和電極材質(zhì)可以測量各種腐蝕性介質(zhì)的流量。需要注意的是，電磁流量計不能測量非導(dǎo)電介質(zhì)的流量，也不適用于測量含有氣體的介質(zhì)，這樣會引起測量數(shù)據(jù)的大幅波動。
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