如果交流磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B=Bm sint,則電極上產(chǎn)生的感生電動(dòng)勢(shì)為e=Bm Dsint,被測(cè)體積流量為qv= D,式中Bm――磁場(chǎng)磁感應(yīng)強(qiáng)度的大值;―勵(lì)磁電流的角頻率,=2f;t――時(shí)間;f――電源頻率,由式可知當(dāng)測(cè)量管內(nèi)徑D不變,磁感應(yīng)強(qiáng)度Bm為一定值時(shí),兩電極上輸出的感生電動(dòng)勢(shì)e與流量qv成正比,這就是交流磁場(chǎng)電磁流量變送器的基本工作原理,值得注意的是,用交流磁場(chǎng)會(huì)帶來一系列的電磁干擾問題,例如正交干擾,同相干擾等,這些干擾信號(hào)與有用的流量信號(hào)混雜在一起,因此,如何正確區(qū)分流量信號(hào)與干擾信號(hào),并如何有效地抑制和排除各種干擾信號(hào),就成為交流勵(lì)磁電磁流量計(jì)研制的重要課題。低頻方波勵(lì)磁:直流勵(lì)磁方式和交流勵(lì)滋方式各有優(yōu)缺點(diǎn),為了充分發(fā)揮它們的優(yōu)點(diǎn),盡量避免它們的缺點(diǎn),人們開始采用低頻方波勵(lì)磁方式,它的勵(lì)磁電流波形其頻率通常為工頻的1/4-l/10。電磁流量計(jì)能夠測(cè)量各種導(dǎo)電液體的流量,具有普遍的適用性??ü渴诫姶帕髁坑?jì)生產(chǎn)廠家
在半個(gè)周期內(nèi),磁場(chǎng)是恒穩(wěn)的直流磁場(chǎng),它具有直流勵(lì)磁的特點(diǎn),受電磁干擾影響很小,從整個(gè)時(shí)間過程看,方波信號(hào)又是一個(gè)交變的信號(hào),所以它能克服直流勵(lì)滋易產(chǎn)生的極化現(xiàn)象,因此低頻方波勵(lì)磁是一種比較好的勵(lì)磁方式,目前已在電磁流量計(jì)上普遍的應(yīng)用,概括一下,電磁流量計(jì)具有如下幾個(gè)優(yōu)點(diǎn):①電磁流量計(jì)能避免交流磁場(chǎng)的正交電磁干擾;②電磁流量計(jì)消除由分布電容引起的工頻干擾;③電磁流量計(jì)抑制交流磁場(chǎng)在管壁和流體內(nèi)部引起的電流;④電磁流量計(jì)排除直流勵(lì)磁的極化現(xiàn)象。卡箍式電磁流量計(jì)生產(chǎn)廠家電磁流量計(jì)在測(cè)量強(qiáng)腐蝕性、高溫高壓流體時(shí),具有較強(qiáng)的適應(yīng)能力,降低維護(hù)成本。
電磁流量計(jì)精度等級(jí)選擇:精度等級(jí)和功能根據(jù)測(cè)量要求和使用場(chǎng)合選擇儀表精 度等級(jí),做到經(jīng)濟(jì)合算。比如用于貿(mào)易結(jié)算、產(chǎn)品交接和能源計(jì)量的場(chǎng)合,應(yīng)該選擇精度等級(jí)高些,如1.0級(jí)、0.5級(jí),或者更高等級(jí); 用于過程控制的場(chǎng)合,根據(jù)控制要求選擇不 同精度等級(jí);有些光是檢測(cè)一下過程流量,無需做精確控制和計(jì)量的場(chǎng)合,可以選擇精度等級(jí)稍低的,如1.5級(jí)、2.5級(jí),甚至 4.0級(jí),當(dāng)然為了成本的節(jié)約我們還可以選擇插入式的作為替代。轉(zhuǎn)換器是和傳感器相連接的部分,它負(fù)責(zé)將電極產(chǎn)生的信號(hào)轉(zhuǎn)換為流量信號(hào)輸出并顯示。
電磁流量計(jì)內(nèi)徑、流速與流量關(guān)系曲線圖,測(cè)量潔凈水時(shí),經(jīng)濟(jì)流速是1.5-3/m/s, 實(shí)際應(yīng)用很少超過7m/s,由于試驗(yàn)室的樣機(jī)測(cè)試水系統(tǒng)都帶有水泵,選用的流量計(jì)流速過大,就說明管徑太小,局部阻力很大,可能造成水泵揚(yáng)程不夠。分體式電磁流量計(jì),電纜線越長(zhǎng),受到信號(hào)干擾的可能性增大,實(shí)際應(yīng)用中,分體距離愈短愈好,試驗(yàn)室對(duì)測(cè)量精度要求非常高,較好用一體式流量計(jì)。如何正確選擇電磁流量計(jì)安裝點(diǎn):1、選擇充滿液體的直管段,如管路的垂直段(流向由下向上為宜)或充滿液體的水平管道(整個(gè)管路中較低處為宜),在安裝與測(cè)量過程中,不得出現(xiàn)非滿管情況。2、電磁流量計(jì)測(cè)量位置應(yīng)選在上游大于5D和下游有3D直管段處。3、測(cè)量點(diǎn)選擇應(yīng)盡可能遠(yuǎn)離泵,閥門等設(shè)備,避免其對(duì)測(cè)量的干擾。4、測(cè)量點(diǎn)選擇應(yīng)盡可能遠(yuǎn)離大功率電臺(tái),強(qiáng)磁場(chǎng)干擾源等 。電磁流量計(jì)在選型時(shí),應(yīng)根據(jù)流體類型、溫度、壓力等參數(shù),選擇合適的傳感器和勵(lì)磁方式。
各種介質(zhì)對(duì)測(cè)量的影響:流速分布的影響由流體力學(xué)知道,液體在管道內(nèi)流動(dòng)時(shí),管道橫截面上各點(diǎn)的流速是不相等的,但不管是層流還是紊流,經(jīng)一定距離的直管段后,流速分速即可成為軸對(duì)稱分布,流速在管軸中心處為較大,在管壁處為零,其平均流速為V—,只要流速分布相對(duì)測(cè)量管中心軸為對(duì)稱的,則在電極上產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)大小與各點(diǎn)的流速分布狀態(tài)無關(guān),而只是與被測(cè)液體的平均流速成正比。因此,流速分布為軸對(duì)稱是均勻磁場(chǎng)型電磁流量計(jì)必須滿足的工作條件之一。假如流速分布相對(duì)管中心軸為非對(duì)稱時(shí),雖然總的流量相同,但在電極附近感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)大,所以測(cè)得的信號(hào)比實(shí)際流量值大。相反,在與電極成90°的地方感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)小所得的信號(hào)比實(shí)際流量值小,造成測(cè)量誤差。因此,為了使流速度分布軸對(duì)稱,流量計(jì)前加直管段是必要的。電磁流量計(jì)是一種用于測(cè)量液體或氣體流量的儀器??ü渴诫姶帕髁坑?jì)生產(chǎn)廠家
為確保電磁流量計(jì)的測(cè)量精度,安裝時(shí)應(yīng)注意傳感器與流體流向的垂直度,避免振動(dòng)和電磁干擾??ü渴诫姶帕髁坑?jì)生產(chǎn)廠家
電磁流量計(jì)工作原理,電磁流量計(jì)的測(cè)量原理是基于法拉第電磁感應(yīng)原理定律:導(dǎo)電液體在磁場(chǎng)中作切割磁力線運(yùn)動(dòng)時(shí),導(dǎo)體中產(chǎn)生感應(yīng)電勢(shì),其感應(yīng)電熱E為:式中:k--------儀表常數(shù);B--------磁感應(yīng)強(qiáng)度;V--------測(cè)量管道截面內(nèi)的平均流速;D--------測(cè)量管道截面的內(nèi)徑;測(cè)量流量時(shí),導(dǎo)電性液體以速度V流過垂直于流動(dòng)方向的磁場(chǎng),導(dǎo)電性液體的流動(dòng)感應(yīng)出一個(gè)與平均流速成正比的電壓,其感應(yīng)電壓信號(hào)通過二個(gè)或二個(gè)以上與液體直接接觸的電極檢出,并通過電纜送至轉(zhuǎn)換器通過智能化處理,LCD顯示或轉(zhuǎn)換成標(biāo)準(zhǔn)信號(hào)4-20mA輸出??ü渴诫姶帕髁坑?jì)生產(chǎn)廠家