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插入電磁流量計(jì)

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插入電磁流量計(jì)

概述

電磁流量計(jì)（Electromagnetic Flowmeters，簡稱EMF）是20世紀(jì)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(jì)測量管內(nèi)流動部件，無壓損，量程比為100：1，流速為0.1-10m/s ；適用的工業(yè)管徑范圍寬，3m，直管段要求較低；可測量正向總量、反向總量及差值總量；輸出信號和被測流量成線性，精確度較高，可達(dá)0.2、0.5級；測量不受流體密度、粘度、溫度、壓力和電導(dǎo)率變化的影響；可測量電導(dǎo)率≥5μs/cm的酸、堿、鹽溶液、水、污水、腐蝕性液體以及泥漿、礦漿、紙漿等的流體流量；但它不能測量氣體、蒸汽以及純凈水的流量。

工作原理

電磁流量計(jì)是根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律進(jìn)行流量測量的流量計(jì)。當(dāng)導(dǎo)體在磁場中作切割磁力線運(yùn)動時(shí)，在導(dǎo)體中會產(chǎn)生感應(yīng)電勢，感應(yīng)電勢的大小與導(dǎo)體在磁場中的有效長度及導(dǎo)體在磁場中作垂直于磁場方向運(yùn)動的速度成正比，由下式確定：Ex=BDV （公式1）

Ex—感應(yīng)電勢，V； B—磁感應(yīng)強(qiáng)度，T

D— 管道內(nèi)徑，m； V—液體的平均流速，0.1-10m/s

體積流量Q等于流體的流速V與管道截面積3.14D²/4的乘積，將公式1代入該式得：

Q=(3.14D/4B)* Ex （公式2）

由上式可知，在管道直徑D己定且保持磁感應(yīng)強(qiáng)度B不變時(shí)，被測體積流量與感應(yīng)電勢呈線性關(guān)系，若在管道兩側(cè)各插入一根電極，就可引入感應(yīng)電勢Ex，測量此電勢的大小，就可求得體積流量。將感應(yīng)電勢Ex作為流量信號，傳送到轉(zhuǎn)換器，經(jīng)放大、轉(zhuǎn)換、濾波等信號處理后，可以顯示出瞬時(shí)流量和累積流量。轉(zhuǎn)換器有4-20mA輸出、報(bào)警輸出、頻率輸出、RS－485通訊接口，根據(jù)需要還可支持HART協(xié)議。

電磁流量計(jì)組成

電磁流量計(jì)是由磁路系統(tǒng)、測量導(dǎo)管、電極、外殼、襯里、轉(zhuǎn)換器組成。

磁路系統(tǒng)：作用是產(chǎn)生均勻的磁場，一般采用交變磁場，且是50HZ工頻電源激勵(lì)產(chǎn)生的；

測量導(dǎo)管：作用是讓被測導(dǎo)電液體通過，多選用不導(dǎo)磁的不銹鋼材料；外殼用鐵磁材料制成，是勵(lì)磁線圈的外罩，并隔離外磁場的干擾；

電極：作用是引出和被測量成正比的感應(yīng)電勢信號，根據(jù)測量介質(zhì)的不同，有多種不導(dǎo)磁電極材料供選擇，常用的是316L電極；

襯里：在測量導(dǎo)管的內(nèi)側(cè)及法蘭密封面上，有一層完整的電絕緣襯里，作用是增加測量導(dǎo)管的耐腐蝕性，防止感應(yīng)電勢被金屬測量導(dǎo)管管壁短路，襯里材料多為耐腐蝕、耐高溫、耐磨的聚四氟乙烯塑料、橡膠、陶瓷等；

轉(zhuǎn)換器：將感應(yīng)電動勢轉(zhuǎn)換成有用信號并顯示出來，輸出各種二次信號，轉(zhuǎn)換器可與傳感器組成一體型或分離型。