電磁流量計(jì)詳細(xì)介紹
發(fā)布時(shí)間：2023-07-01 22:05:01來源：hseauto.cn來源：..
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1 概述
電磁流量計(jì)是基于法拉第電磁感應(yīng)定律工作的，用來測量電導(dǎo)率大于5us/cm的導(dǎo)電液體的流量，是一種測量導(dǎo)電介質(zhì)流量的儀表。除了可以測量一般導(dǎo)電液體的流量外，還可以用于測量強(qiáng)酸堿等腐蝕性液體和均勻含有液固兩相懸浮的液體，如泥、礦、紙漿等。
采用電磁感應(yīng)原理測量流體流速的電磁流量計(jì)，在管道的兩側(cè)加一個(gè)磁場，被測介質(zhì)流過管道就切割磁力線，在兩個(gè)檢測電極上產(chǎn)生感應(yīng)電勢，其大小正比于流體的運(yùn)動(dòng)速度。可以用于測量酸堿鹽溶液、水煤漿、礦漿、合成纖維漿和感光乳膠等流量[1]。
2 技術(shù)原理
2.1 工作原理
電磁流量計(jì)的工作原理是基于法拉第電磁感應(yīng)定律。在電磁流量計(jì)中，測量管內(nèi)的導(dǎo)電介質(zhì)相當(dāng)于法拉第試驗(yàn)中的導(dǎo)電金屬桿，上下兩端的兩個(gè)電磁線圈產(chǎn)生恒定磁場。當(dāng)有導(dǎo)電介質(zhì)流過時(shí)，則會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電壓。管道內(nèi)部的兩個(gè)電極測量產(chǎn)生的感應(yīng)電壓。測量管道通過不導(dǎo)電的內(nèi)襯（橡膠，特氟隆等）實(shí)現(xiàn)與流體和測量電極的電磁隔離。
2.2 測量原理
根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律，當(dāng)一導(dǎo)體在磁場中運(yùn)動(dòng)切割磁力線時(shí)，在導(dǎo)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(yīng)強(qiáng)度B，導(dǎo)體在磁場內(nèi)的長度L及導(dǎo)體運(yùn)動(dòng)速度u成正比，如果B，L，u三者互相垂直，則e=Blu。
與此相仿，在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的均勻磁場中，垂直于磁場方向放一個(gè)內(nèi)徑為D的不導(dǎo)磁管道，當(dāng)導(dǎo)電液體在管道中以流速u流動(dòng)時(shí)，導(dǎo)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，兩電極之間也產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢：e=BD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=4BLV/πD2由上式可見，體積流量qv與感應(yīng)電動(dòng)勢e和測量管內(nèi)徑D呈線性關(guān)系，與磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度B成反比，與其他物理參數(shù)無關(guān)，這就是電磁流量計(jì)的測量原理。
需要說明的是，要使式qv=4BLV/πD2嚴(yán)格成立，必須使電磁流量計(jì)測量條件滿足下列假定：
?。?）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；
?。?）被測液體的電導(dǎo)率均勻且各向同性[2]。
3 電磁流量計(jì)特點(diǎn)
?。?）測量精度不受流體密度、黏度、溫度、壓力和電導(dǎo)率變化的影響，傳感器感應(yīng)電壓信號(hào)與平均流速呈線性關(guān)系，因此測量精度高。
?。?）測量管道內(nèi)無阻流件，因此沒有附加的壓力損失；測量管道內(nèi)無可動(dòng)部件，因此傳感器壽命極長。
?。?）由于感應(yīng)電壓信號(hào)是在整個(gè)充滿磁場的空間中形成的，是管道載面上的平均值，因此傳感器所需的直管段較短，長度為5倍的管道直徑。
（4）傳感器部分只有內(nèi)襯和電極與被測液體接觸，只要合理選擇電極和內(nèi)襯材料，即可耐腐蝕和耐磨損。
?。?） LDE轉(zhuǎn)換器采用國際最新最先進(jìn)的單片機(jī)（MCU）和表面貼裝技術(shù)（SMT），性能可靠，精度高，功耗低，零點(diǎn)穩(wěn)定，參數(shù)設(shè)定方便。點(diǎn)擊中文顯示LCD，顯示累積流量，瞬時(shí)流量、流速、流量百分比等。
?。?）雙向測量系統(tǒng)，可測正向流量、反向流量。采用特殊的生產(chǎn)工藝和優(yōu)質(zhì)材料，確保產(chǎn)品的性能在長時(shí)候內(nèi)保持穩(wěn)定[3]。
4 安裝時(shí)需注意的事項(xiàng)
電磁流量傳感器外殼防護(hù)等級(jí)一般是IP65（國際GB4208外殼防護(hù)等級(jí)——防塵防碰水級(jí)），其安裝主要要求是：
?。?）變送器可垂直，水平，傾斜安裝，應(yīng)保證滿管條件，即應(yīng)安裝在任何時(shí)候測量導(dǎo)管內(nèi)部能充滿液體，以防止由于測量導(dǎo)管內(nèi)沒有液體而指針不在零位造成的錯(cuò)覺。最好垂直安裝，使液體自下而上流經(jīng)儀表，如不能垂直安裝時(shí)，也可以水平安裝，但要使兩電極在同一水平而上。
?。?）變送器和轉(zhuǎn)換器必須使用同一電源。
（3）變送器上游側(cè)應(yīng)有不小于5D的直管段，當(dāng)有閥門，擴(kuò)大管時(shí)應(yīng)加長到10D。上游的截止閥應(yīng)全開，不能全開時(shí)，閥應(yīng)按截流方向（即插入方向）和電極軸成45度的角設(shè)置。調(diào)節(jié)閥應(yīng)裝在下游側(cè)。為防止液體擾動(dòng)，擴(kuò)大管的圓錐角應(yīng)小于15度。
?。?）傳感器應(yīng)安裝在干燥通風(fēng)的地方，避免潮濕、容易積水受淹，還應(yīng)避免陽光直射和雨水直接淋澆。
（4）盡可能避免安裝在周圍環(huán)境溫度過高的地方。
（5）安裝傳感器的管道上應(yīng)無較強(qiáng)的漏電流，應(yīng)盡可能地遠(yuǎn)離有強(qiáng)電磁場的設(shè)備，如大機(jī)電、大變壓器等，以免引起電磁場干擾：
?。?）安裝傳感器的管道或地面不應(yīng)有強(qiáng)烈的震動(dòng)，特別是一體型儀表；
（7）安裝傳感器的地點(diǎn)要考慮工作人員現(xiàn)場維修的空間。
5 電磁流量計(jì)的投運(yùn)步驟
（1）打開閥門，使液體充滿系統(tǒng)。
?。?）排除泄露點(diǎn)。如法蘭一側(cè)出現(xiàn)泄露，可將對側(cè)法蘭螺栓每次松半扣，同時(shí)相應(yīng)上緊泄露側(cè)螺栓。
（3）排除系統(tǒng)內(nèi)殘留氣體。
?。?）接通變送器和轉(zhuǎn)換器的電源，通電預(yù)熱。
（5）關(guān)閉閥門，使變送器內(nèi)充滿液態(tài)。
?。?）檢查調(diào)整轉(zhuǎn)換器零點(diǎn)。
?。?）重新打開閥門，達(dá)到100%流量，檢查輸出是否正確和穩(wěn)定。
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