想知道電磁流量結構及原理知識,不可少的兩個重要部件!

電磁流量計(Electromagnetic Flowmeters,簡稱EMF)是20世紀50~60年代隨著電子技術的發展而迅速發展起來的新型流量測量儀表。 電磁流量計是應用電磁感應原理, 根據導電流體通過外加磁場時感生的電動勢來測量導電流體流量的一種儀器。


電磁流量計的原理是根據法拉第電磁感應定律進行。當導體在磁場中作切割磁力線運動時,在導體中會產生感應電勢,感應電勢的大小與導體在磁場中的有效長度及導體在磁場中作垂直於磁場方向運動的速度成正比。同理,導電流體在磁場中作垂直方向流動而切割磁感應力線時,也會在管道兩邊的電極上產生感應電勢。


體積流量等於流體的流速v與管道截面積(πD²)/4的乘積,在管道直徑D己定且保持磁感應強度B不變時,被測體積流量與感應電勢呈線性關係。若在管道兩側各插入一根電極,就可引入感應電勢,測量此電勢的大小,就可求得體積流量。


電磁流量計的結構主要由磁路系統、測量導管、電極、外殼、襯裡和轉換器等部分組成。


1、磁路系統:其作用是產生均勻的直流或交流磁場。直流磁路用永久磁鐵來實現,其優點是結構比較簡單,受交流磁場的干擾較小,但它易使通過測量導管內的電解質液體極化,使正電極被負離子包圍,負電極被正離子包圍,即電極的極化現象,並導致兩電極之間內阻增大,因而嚴重影響儀表正常工作。當管道直徑較大時,永久磁鐵相應也很大,笨重且不經濟,所以電磁流量計一般採用交變磁場,且是50HZ工頻電源激勵產生的。


2、襯裡:在測量導管的內側及法蘭密封面上,有一層完整的電絕緣襯裡。它直接接觸被測液體,其作用是增加測量導管的耐腐蝕性,防止感應電勢被金屬測量導管管壁短路。襯裡材料多為耐腐蝕、耐高溫、耐磨的聚四氟乙烯塑料、陶瓷等。


3、轉換器:由液體流動產生的感應電勢信號十分微弱,受各種干擾因素的影響很大,轉換器的作用就是將感應電勢信號放大並轉換成統一的標準信號並抑制主要的干擾信號。其任務是把電極檢測到的感應電勢信號Ex經放大轉換成統一的標準直流信號。


4、測量導管:其作用是讓被測導電性液體通過。為了使磁力線通過測量導管時磁通量被分流或短路,測量導管必須採用不導磁、低導電率、低導熱率和具有一定機械強度的材料製成,可選用不導磁的不鏽鋼、玻璃鋼、高強度塑料、鋁等。


5、電極:其作用是引出和被測量成正比的感應電勢信號。電極一般用非導磁的不鏽鋼製成,且被要求與襯裡齊平,以便流體通過時不受阻礙。它的安裝位置宜在管道的垂直方向,以防止沉澱物堆積在其上面而影響測量精度。


6、外殼:應用鐵磁材料製成,是分配製度勵磁線圈的外罩,並隔離外磁場的干擾。


基本電磁流量計基本原理基於法拉第電磁感應定律,電磁流量計工作原理:電磁流量計根據法蘭第電磁感應原理,在與測量管軸線和磁力線想垂直的管壁上安裝了一對檢測電極,當導電液體沿測量管軸線運動時,導電液體切割磁力線產生感應電勢,此感應電勢由兩個檢測電極檢出,數值大小與流速成正比例,其值為 :E=B*V*D*K傳感器將感應電動勢作為流量信號,傳送到轉換器,經放大,變換濾波等信號處理後,用帶背光的點陣式液晶顯示瞬時流量和累積流量。


只能測量導電介質電導率限制條件б≥ 1-5us/cm(水>20us/cm),不能測量非導電介質,如氣體,油類,如介質含有大量,氣體,產生測量嚴重波動!


必須存在磁場,勵磁電流流經測量管上下勵磁線圈產生磁場。勵磁線圈斷路,流量計不工作,勵磁電流穩定性直接影響儀表測量,測量管必須為非導磁材料,保證磁場穿過導管。


實際測量值為流體流速,測量介質的流速,測量介質的體積流量熟練流速換算。

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