分析电磁流量计的工作原理

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  电磁流量计的工作原理是基于法拉第电磁感应定律。在电磁流量计中,测量管内的导电介质相当于法 拉第试验中的导电金属杆,上下两端的两个电磁线圈产生恒定磁场。当有导电介质流过时,则会产生感应电压。管道内部的两个电极测量产生的感应电压。测量管道通过不导电的内衬(橡胶,特氟隆等)实现与流体和测量电极的电磁隔离。

  电磁流量计以其具有测量通道是一段无阻流检测件的光滑直管,不易阻塞而适用于测量含有固体颗粒或纤维的液固二相流体;同时它不产生因检测流量所形成的压力损失,仪表的阻力仅是同一长度管道的沿程阻力,节能效果显著,对于要求低阻力损失的大管径供水管道是*为适合;电磁流量计所测得的体积流量,实际上不受流体密度、粘度、温度、压力和电导率(只要在某阀值以上)的变化影响不明显;与其它大部分流量仪表相比,前置直管段要求较低;电磁流量计测量范围度大,通常为20:1~50:1,可选流量范围宽;电磁流量计的口径范围比其它品种流量仪表宽,从几毫米到3米;可测量正反双向流量,也可测脉动流量,只要脉动频率低于激磁频率很多;仪表输出本质上是线性的;易于选择与流体接触件的材料品种,可应用于腐蚀性流体等优点。我厂所选用的流量计中就有相当一部分是电磁流量计。

  现在我就把电磁流量计的基本测量原理给大家阐述一下:根据法拉第电磁感应定律,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v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,两电极之间产生感生电动势:

  e=KBDv (3-36)

  式中,v为管道截面上的平均流速,k为仪表常数。由此可得管道的体积流量为:

  qv= πeD/4KB (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,必须使电磁流量计测量条件满足下列假定:

  ①磁场是均匀分布的恒定磁场;

  ②被测流体的流速轴对称分布;

  ③被测液体是非磁性的;

  ④被测液体的电导率均匀且各向同性。