以上幾種流量測量方法都要在管道中設(shè)置一定的檢測元件,總要造成一定的壓力損失,而且容易堵塞或卡住。電磁流量計(jì)采用了*不同的原理,以電磁感應(yīng)定律為基礎(chǔ),在管道兩側(cè)安放磁鐵,以流動的液體當(dāng)作切割磁力線的導(dǎo)體,由產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢測知管道內(nèi)液體的流速和流量。
電磁流量計(jì)的基本原理可表示如圖1-32所示。在一段不導(dǎo)磁的測量管兩側(cè)裝上一對電磁鐵,被測液體由管內(nèi)流過,管壁上在與磁場垂直的方向上,有一對與液體接觸的電極。根據(jù)電磁感應(yīng)定律,若管道內(nèi)磁感應(yīng)強(qiáng)度為B(T),管內(nèi)流體的流速為v(cm/s),切割磁力線的導(dǎo)體的長度就是兩個(gè)電極間的距離,也就是管道內(nèi)徑D(cm),則感應(yīng)電動勢e=BDv×10-8
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實(shí)際的電磁流量計(jì)中,流量電動勢只有兒毫伏到幾十毫伏。為避免電極在直流電流作用下發(fā)生極化作用,同時(shí)也為了避免接觸電動勢等直流干擾,管道外的磁鐵都使用交流激磁。這樣磁場是工頻交變磁場,獲得的流量電動勢也是交變的,可用專門的交流放大器放大。當(dāng)然使用交流激磁也會帶來新的問題,即交流磁場會直接在電極回路中產(chǎn)生感應(yīng)干擾電動勢。由于這種感應(yīng)干擾電動勢的相位與交變磁感應(yīng)強(qiáng)度B的相位相差90°,而流量電動勢卻是與B同相位的,可從相位上予以區(qū)別而抑制之。
在使用交流電激磁時(shí),測量管應(yīng)使用高電阻率的非導(dǎo)磁材料,如玻璃鋼或不銹鋼等制成,以減少管壁上的渦流。在使用不銹鋼作測量管時(shí),除電極需與管壁絕緣外,為避免流體中的電動勢被管壁短路,影響測量電極輸出電動勢的幅度,需要在整根測量管的內(nèi)壁涂以絕緣層或襯墊絕緣套管。
電磁流量計(jì)的優(yōu)點(diǎn)是管道中不設(shè)任何節(jié)流元件,因此可以測各種黏度的液體,特別宜于測量含各種纖維及固體污物的液體。此外,對腐蝕性液體也很適用,因?yàn)闇y量管中除一對由不銹鋼或金、鉑等耐腐蝕材料制成的電極與流體直接接觸外,沒有其他零件和流體接觸,工作非常可靠。電磁流量計(jì)的測量梢度為0.5%—1%,刻度線性,測量范圍寬量程比可達(dá)1:30,反應(yīng)速度快,且可測水平或垂直管道中來回兩個(gè)方向的流量。
從電磁流量計(jì)的工作原理看出,它只能測導(dǎo)電液體的流量,被測液體的電導(dǎo)率至少為1—10μΩ/cm咱來水的電導(dǎo)率約為100μΩ/cm),不能測量油類及氣體的流量。此外被測液體中不能含大量氣泡,由于氣泡是不導(dǎo)電的,它的存在將使輸出電動勢發(fā)生強(qiáng)烈波動,影響準(zhǔn)確測量。
在安裝電磁流量計(jì)時(shí),要注意遠(yuǎn)離電力電源,避免大電流通過測量管內(nèi)的流體,以減小測量干擾。在使用中也要注意維護(hù),使用日久,若電極處污垢沉積過多,不論這些污物是絕緣的還是導(dǎo)電的,都會影響測量精度,必須適時(shí)清理電極及測量管的內(nèi)表面。
本文來自:智能電磁流量計(jì)
V錐流量計(jì)