電磁流量計(Eletromagnetic Flowmeters,簡稱EMF)是20世紀50~60年代隨著電子技術(shù)的發(fā)展而迅速發(fā)展起來的新型流量測量儀表。電磁流量計是根據(jù)法拉第電磁感應定律制成的,電磁流量計用來測量導電液體體積流量的儀表。由于其*的優(yōu)點,電磁流量計目前已廣泛地被應用于工業(yè)過程中各種導電液體的流量測量,如各種酸、堿、鹽等腐蝕性介質(zhì);電磁流量計各種漿液流量測量,形成了*的應用領(lǐng)域。
在結(jié)構(gòu)上,電磁流量計由電磁流量傳感器和轉(zhuǎn)換器兩部分組成。傳感器安裝在工業(yè)過程管道上,它的作用是將流進管道內(nèi)的液體體積流量值線性地變換成感生電勢信號,并通過傳輸線將此信號送到轉(zhuǎn)換器。轉(zhuǎn)換器安裝在離傳感器不太遠的地方,它將傳感器送來的流量信號進行放大,并轉(zhuǎn)換成流量信號成正比的標準電信號輸出,以進行顯示,累積和調(diào)節(jié)控制。
電磁流量計工作原理
測量原理 根據(jù)法拉第電磁感應定律,當一導體在磁場中運動切割磁力線時,在導體的兩端即產(chǎn)生感生電勢e,其方向由右手定則確定,其大小與磁場的磁感應強度B,導體在磁場內(nèi)的長度L及導體的運動速度u成正比,如果B, L,u三者互相垂直, 則e=Blu(3-35) 與此相仿.在磁感應強度為B的均勻磁場中,垂直于磁場方向放一個內(nèi)徑為D的不導磁管道,當導電液體在管道中以流速u流動時,導電流體就切割磁力線.如果在管道截面上垂直于磁場的直徑兩端安裝一對電極(圖3—17)則可以證明,只要管道內(nèi)流速分布為軸對稱分布,兩電極之間也特產(chǎn)生感生電動勢: e=BD (3-36) 式中,為管道截面上的平均流速.由此可得管道的體積流量為: qv=πDU= (3-37) 由上式可見,體積流量qv與感應電動勢e和測量管內(nèi)徑D成線性關(guān)系,與磁場的磁感應強度B成反比,與其它物理參數(shù)無關(guān).這就是電磁流量計的測量原理. 需要說明的是,要使式(3—37)嚴格成立,必須使測量條件滿足下列假定: ①磁場是均勻分布的恒定磁場; ②被測流體的流速軸對稱分布; ③被測液體是非磁性的; ④被測液體的電導率均勻且各向同性。
電磁流量計安裝示意圖 應安裝在水平管道較低處和垂直向上處,避免安裝在管道的ZUI高點和垂直向下處; 應安裝在管道上上升處;
在開口排放管道安裝,應安裝在管道的較低處;
若管道落差超過5m時,在傳感器的下游安裝排氣閥;
應在傳感器的下游安裝控制閥和切斷閥,而不應安裝在傳感器上游; 傳感器不能安裝在泵的進出口處,應安裝在泵的出口處;
在測量井內(nèi)安裝流量計的方式
1、入口 2、溢流管 3、入口柵 4、清洗孔 5、流量計 6、短管 7、出口 8、排放閥 如何正確選擇安裝節(jié)點: 正確地選擇安裝點和正確安裝流量計都是非常重要的環(huán)節(jié),若在安裝環(huán)節(jié)失誤,輕者影響測量精度,重者會影響流量計的使用壽命,甚至會損壞流量計。
選擇安裝位置時需特別注意:
非測量電極的軸線必須近似于水平方向;
測量管道內(nèi)必須全部充滿液體; 流量計前方***少要有5* D(D為流量計內(nèi)徑)長度的直管段,后方***少要有3*D(D為流量計內(nèi)徑)長度的直管段;
流體的流動方向和流量計的箭頭方向一致; 管道內(nèi)要有真空會損壞流量計的內(nèi)襯,需特別注意; 在流量計附近應無強電磁場; 在流量計附近應有充裕的空間,以便安裝和維護; 若測量管道有振動,在流量計的兩邊應有固定的支座測量不同介質(zhì)的混合液體時混合點與流量計之間的距離ZUI少要有30×D(D為流量計內(nèi)徑)長度為方便今后流量計的清洗和維護,應安裝旁通管道;安裝聚四氟乙烯內(nèi)襯的流量計時,連接兩法蘭的螺栓應注意均勻擰緊,否則容易壓壞聚四氟乙烯內(nèi)襯,用力矩扳手。
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