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介質(zhì)電導(dǎo)率對(duì)智能電磁流量計(jì)測(cè)量有哪些影響

閱讀:1598        發(fā)布時(shí)間:2020/4/21
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電磁流量計(jì)只能用于測(cè)量導(dǎo)電液體,在電磁流量計(jì)選型時(shí),常??梢钥吹揭粋€(gè)參數(shù),就是介質(zhì)的電導(dǎo)率,這個(gè)參數(shù)就是被測(cè)介質(zhì)的導(dǎo)電強(qiáng)度的體現(xiàn),這是參數(shù)很重要,這意味著被測(cè)介質(zhì)是否適合使用電磁流量計(jì),或者在選型時(shí),如果被測(cè)介質(zhì)的電導(dǎo)率低,可以選擇低電導(dǎo)率電磁流量計(jì),那么除了在選型時(shí)要注意這個(gè)問(wèn)題外,電導(dǎo)率對(duì)電磁流量計(jì)測(cè)量會(huì)帶來(lái)哪些影響嗎?

電磁流量計(jì)的測(cè)量原理基于法拉第電磁感應(yīng)定律,流量計(jì)的測(cè)量管是是一內(nèi)襯絕緣材料的非導(dǎo)磁合金短管。兩只電極沿著管徑方向穿通管壁固定在測(cè)量管上。其電極頭與襯里內(nèi)表面基本齊平。勵(lì)磁線圈由雙方波脈沖勵(lì)磁時(shí),將在與測(cè)量管軸線垂直的方向上產(chǎn)生一磁通量密度為B的工作磁場(chǎng)。此時(shí),如果具有一定導(dǎo)電率的流體流經(jīng)測(cè)量管。將切割磁力線感應(yīng)出電動(dòng)勢(shì)E。電動(dòng)勢(shì)E正比于磁通量密度B,測(cè)量管道內(nèi)徑D與平均流速V的乘積。電動(dòng)勢(shì)E(流量信號(hào))由電極檢出并通過(guò)電纜送至轉(zhuǎn)換器,轉(zhuǎn)換器將流量信號(hào)放大處理后,可顯示流體流量,并能輸出脈沖模擬電流等信號(hào),用于流量的控制和調(diào)節(jié)。

E=KBdv

在公式中:

E——電極間的信號(hào)電壓(V);

B——磁通密度(T);

d——測(cè)量管內(nèi)徑(m);

v——平均流速(m/s);K為常數(shù)),在該基本公式中感應(yīng)電勢(shì)E不受電導(dǎo)率和液體溫度、壓力、密度、粘度的直接影響。但實(shí)際上電導(dǎo)率還因以下原因受到影響:

(1)電導(dǎo)率降低,流動(dòng)噪聲增加,電磁流量計(jì)輸出信號(hào)不穩(wěn)定。

(2)感應(yīng)電勢(shì)受連接流量傳感器相鄰金屬管道短路效應(yīng)影響,電導(dǎo)率增加流量輸出信號(hào)下降。近年來(lái)流量傳感器趨向小型化,法蘭間長(zhǎng)度更短,此效應(yīng)更為明顯。儀表(電磁流量計(jì)、明渠流量計(jì))的電導(dǎo)率影響實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),其中 DN15儀表電導(dǎo)率5~20,000μS/cm間變動(dòng),示值變化高達(dá)2.8%。

(3)液體產(chǎn)生的渦電流對(duì)磁場(chǎng)的影響。液體電導(dǎo)率過(guò)大,液體中渦電流所產(chǎn)生二次磁場(chǎng)作用到主磁場(chǎng),其影響就不用忽視。液態(tài)金屬電導(dǎo)率非常高(如20℃水銀為1×104S/cm),通用的電磁流量計(jì)就無(wú)法測(cè)量,必須用直流磁場(chǎng)型電磁流量計(jì)。通用電磁流量計(jì)可進(jìn)行測(cè)量液體的極限電導(dǎo)率為1×10-6S/cm數(shù)量級(jí),若為通常任何濃度離子性電解質(zhì)電導(dǎo)率(如飽和食鹽水約為2×10-1S/cm)高于此值,不受渦電流對(duì)磁場(chǎng)的影響。

因此,在電磁流量計(jì)選型時(shí),充分了解介質(zhì)的電導(dǎo)率,可幫助我們很好的選擇適合的電磁流量計(jì)。

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