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新型流量表:电磁流量计选型原则介绍
点击次数:3439 发布时间:2008-09-25
 
电磁流量计(EletromagneticFlowmeters,简称EMF)是20世纪50~60年代随着电子技术的发展而迅速发展起来的新型流量测量仪表。电磁流量计是根据法拉第电磁感应定律制成的,用来测量导电液体体积流量的仪表。由于其独特的优点,目前已广泛地被应用于工业过程中各种导电液体的流量测量,如各种酸、碱、盐等腐蚀性介质;各种浆液流量测量,形成了独特的应用领域。

    在结构上,电磁流量计由电磁流量传感器和转换器两部分组成。传感器安装在工业过程管道上,它的作用是将流进管道内的液体体积流量值线性地变换成感生电势信号,并通过传输线将此信号送到转换器。转换器安装在离传感器不太远的地方,它将传感器送来的流量信号进行放大,并转换成流量信号成正比的标准电信号输出,以进行显示,累积和调节控制。

    电磁流量计的分类:

    如按激磁电流方式划分,有直流激磁、交流(工频或其他频率)激磁、低频矩形波激磁和双频矩形波激磁。几种激磁方式的波形。

    按输出信号连线和激磁(或电源)连线的制式分类,有四线制和二线制。

    按转换器与传感器组装方式分类,有分离型和一体型。

    按流量传感器与管道连接方法分类,有法兰连接、法兰夹装连接、卫生型连接和螺纹连接。

    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。

    按用途分类,有通用型、防爆型、卫生型、防侵水型和潜水型等。

    

    电磁流量计的基本原理

    (一)测量原理

    根据法拉第电磁感应定律,当一导体在磁场中运动切割磁力线时,在导体的两端即产生感生电势e,其方向由右手定则确定,其大小与磁场的磁感应强度B,导体在磁场内的长度L及导体的运动速度u成正比,如果B,L,u三者互相垂直,则

    e=Blu(3-35)

    与此相仿.在磁感应强度为B的均匀磁场中,垂直于磁场方向放一个内径为D的不导磁管道,当导电液体在管道中以流速u流动时,导电流体就切割磁力线.如果在管道截面上垂直于磁场的直径两端安装一对电极(图3—17)则可以证明,只要管道内流速分布为轴对称分布,两电极之间也特产生感生电动势:

    e=BD(3-36)

    式中,为管道截面上的平均流速.由此可得管道的体积流量为:

    qv=πDUˉ=(3-37)

    由上式可见,体积流量qv与感应电动势e和测量管内径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.这就是电磁流量计的测量原理.

    需要说明的是,要使式(3—37)严格成立,必须使测量条件满足下列假定:

    ①磁场是均匀分布的恒定磁场;

 
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