智能電磁流量計(jì)由傳感器和智能信號(hào)轉(zhuǎn)換器組成 , 根據(jù)轉(zhuǎn)換器與傳感器的裝配形式可分為一體式和分體式 二種結(jié)構(gòu)。一體式 : 轉(zhuǎn)換器與傳感器直接裝配成一個(gè)整體 , 不可分離。常用于環(huán)境狀況較好的現(xiàn)場(chǎng)。分體式 : 轉(zhuǎn) 換器通過(guò)一根電纜與傳感器組成一臺(tái)產(chǎn)品 , 傳感器安裝在現(xiàn)場(chǎng) , 轉(zhuǎn)換器安裝在條件較好的場(chǎng)所。常用于環(huán)境狀況較差的現(xiàn)場(chǎng) , 如地井里 , 高溫旁 , 人員不便到達(dá)的地方。
電磁流量計(jì)測(cè)量原理是基于法拉第電磁感應(yīng)定律。流量計(jì)的測(cè)量管是一內(nèi)襯絕緣材料的非導(dǎo)磁合金短管。兩只電極沿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)磁線圈由雙向方波脈沖勵(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) , 如果具有一定電導(dǎo)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 , 摸擬電流等信號(hào) , 用于流量的控制和調(diào)節(jié)。
E = K B d V
式中 :E------ 為電極間的信號(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)
式中 K , d 為常數(shù) , 由于勵(lì)磁電流是恒流的 , 故 B 也是常數(shù) , 則由 E = K B d V 可知 , 體積流量 Q 與信號(hào)電壓 E成正比 , 即流速感應(yīng)的信號(hào)電壓 E 與體積流量 Q 成線性關(guān)系。因此 , 只要測(cè)量出 E 就可確定流量 Q , 這就是電磁流量計(jì)的基本工作原理。 工作原理
由 E=KBdV 可知 , 被測(cè)流體介質(zhì)的溫度、密度、壓力、電導(dǎo)率、液固兩相流體介質(zhì)的液固成分比等參數(shù) 不會(huì)影響測(cè)量結(jié)果。至于流動(dòng)狀態(tài)只要符合軸對(duì)稱流動(dòng) ( 如層流或紊流 ) 就不會(huì)影響測(cè)量結(jié)果的。因此說(shuō)電磁 流量計(jì)是一種真正的體積流量計(jì)。對(duì)于制造廠和用戶來(lái)說(shuō) , 只要用普通的水實(shí)際標(biāo)定后就可測(cè)量其他任何導(dǎo)電 流體介質(zhì)的體積流量 , 而不需作任何修正 , 這是電磁流量計(jì)的一突出優(yōu)點(diǎn) , 是其他任何流量計(jì)所沒(méi)有的。測(cè)量 管內(nèi)無(wú)活動(dòng)及阻流部件 , 因此幾乎沒(méi)有壓力損失 , 并具有很高的可靠性。
一般工業(yè)用電磁流量計(jì)被測(cè)介質(zhì)流速以 2 ～ 4m/s 為宜 , 在特殊情況下 , 低流速應(yīng)不小于 0.1m/s, zui高應(yīng)不大于 8m/s。若介質(zhì)中含有固體顆粒 , 常用流速應(yīng)小于 3m/s, 防止襯里和電極的過(guò)分磨擦；對(duì)于粘滯流體 ,流速可選擇大于 2m / s , 較大的流速有助于自動(dòng)消除電極上附著的粘滯物的作用 , 有利于提高測(cè)量精度。在量 程 Q 已確定的條件下 , 即可根據(jù)上述流速 V 的范圍決定流量計(jì)口徑 D 的大小。
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