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電磁式流量計的工作原理

  • 發表時間:2020-09-23
  • 來源:江蘇紅器自動化設備有限公司
電磁式流量計測量通道為平直平直管內無阻探頭,因不易堵塞,適用于測量含固體顆?;蚶w維的液-固二相流體,如紙漿、煤水、礦漿、泥漿、污水等。電磁式流量測試儀不產生壓力損失,只需同長度管道的沿邊阻力即可檢測,節能效果顯著,適合于要求阻力損失小的大管徑供水管道。測量的體積流量,實際上并不受流體密度,粘性,溫度,壓力和電導率的明顯影響(只要高于某個閾值)。前置直管段與大多數流量計相比,要求更低。電磁式流量計的量程范圍大,一般為1~1,可供選擇的量程大。滿度液流速度可以選擇在~10m/s范圍內。一些儀表可以根據需要增大或縮小現場流量(如裝有4位數的電位器設定儀表常數),而不需要取下作離線實流校準。
電磁式流量計的作用是產生均勻的直流或交流磁場。直流磁路采用永久磁鐵實現,其優點是結構簡單,受交流磁場干擾較小,但通過測量導管內的電解液極化容易,使正極被負離子包圍,負極被正離子包圍,即電極的極化現象,造成兩電極間的內阻增大,從而嚴重影響儀器的正常工作。管徑越大,永久磁鐵相應越大,體積龐大且不經濟,因此電磁流量計一般采用交變磁場方式,并由50HZ工頻電源激勵。
計量管道:
這樣做的目的是使被測導電液體通過。在通過測量導管時,為了使磁力線通過測量導管,磁通量被分流或短路,測量導管必須采用無磁導、導電率低、導熱率低及機械強度低的材料,并選用無磁導的不銹鋼、玻璃鋼、高強度塑料、鋁等材料。
電極化
它的作用是使感應電勢信號與測量信號成比例。該電極通常采用無磁導的不銹鋼制造,并且必須與內襯齊平,以便流體通過時不受阻礙。其安裝位置宜與管道垂直,以免沉淀物堆積在管道上,影響測量精度。
機殼:
由鐵磁材料制成,外罩為配有勵磁線圈,并隔離了外部磁場的干擾。
內襯:
所測導管內側及法蘭密蓋均為全絕緣電襯。其作用是提高測量導管的抗腐蝕能力,防止金屬測量導管的感應電勢短路,使測量導管直接與被測液體接觸。內襯材料多為耐腐蝕,耐高溫,耐磨損的聚四氟乙烯塑料,陶瓷等。
轉換器:
液流產生的感應電勢信號非常微弱,受各種干擾因素的影響很大,這種轉換器的作用就是把感應電勢信號放大并轉化為統一的標準信號,同時抑制主要干擾信號。該課題的目的是將電極檢測到的感應電位信號Ex經過放大,轉化為統一的標準直流信號。
特性。
不受流體密度,粘度,溫度,壓力和導電性變化的影響;
測量管內無阻滯流動件,無壓損,直管段要求低。其漿液含量測定的適應性;
合理選擇傳感器內襯及電極材料,具有較好的耐腐蝕性和耐磨性;
轉換器采用新穎的勵磁方式,低功耗,零位穩定,高精度。流動幅度可以達到150比1;
轉換器可以和傳感器組成一個整體,也可以是分離的形式;
轉換器采用16位高性能單片機,2x16LCD顯示,參數設置簡單,編程可靠;
流量計是一種雙向測量系統,裝有三種積分裝置:前向總流量、后向總流量和差分總流量;能顯示正、反流量,并有多種輸出:電流、脈沖、數字通信、HART;
該轉換器采用了表面安裝技術(SMT),具有自檢自診功能;
測量精度不受流體密度、粘度、溫度、壓力、電導率等因素的影響,感應器感應電壓信號與平均流速呈線性關系,測量精度較高。
測量管路中無阻流件,因此沒有額外的壓力損失;測量管路中無運動部件,因此傳感器使用壽命極長。
由于感應電壓信號是在整個充滿磁場的空間中形成的,是管道載面的平均信號,所以傳感器需要的直管段更短,管長5倍的管道直徑。
該轉換器采用國際先進的單片機(MCU)和表面安裝技術(SMT),具有性能可靠、精度高、功耗低、零點穩定、參數設定方便等特點。按下中文顯示液晶,顯示累計流量,瞬間流量,流量速度,流量百分比等等。
雙向測量系統,可對正向流量、反向流量進行測量。使用獨特的生產工藝和高品質的原料,保證產品性能長期穩定。
它的工作原理就是電磁感應定律。所以EMR是EMR干擾噪聲的第一個來源;由被測流體介質特性引起的電化學干擾噪聲是EMR干擾燥聲的第二個來源;電源干擾噪聲,如EMR供電電源的電壓和頻率波動,是EMR干擾噪聲的第三個來源。上述三種干擾噪聲的來源,機制,特征各不相同。不同的電磁流量計,所采用的抗干擾措施也不相同。電磁式流量計的發展史就是抗干擾技術的發展史。追溯到1832年,英國物理學家法拉第構思出地球磁場,用來測量泰晤土河的流速,并進行了實地試驗,結果失敗。其主要原因是由于直流勵磁磁場中流體介質的極化效應和熱電效應的存在,使流量信號電勢被干擾噪聲淹沒。短路時流速信號電勢,再加上當時的流量技術遠未達到消除各種干擾噪聲和高阻信號測量的水平。
感應式電磁流量計可用于被測流體溫度過高或對電極有強烈腐蝕作用的場合(圖2)。B為匝數相等的兩個交流激磁線圈(如圖所示截面),線圈間為串聯,但各自的電流方向相反。在靜液狀態下,通過感應線圈C的合成磁通量為零,因此線圈內沒有感應的交流電動勢。感應線圈在流體流動時會產生交變的電動勢,它的大小與流動的速度成正比。根據這個原則,還有許多改進的方案。舉例來說,當將一方向相反的感應線圈串在其對稱的兩面時,磁線就會向流動方向移動(圖3),這樣兩面感應線圈的電動勢就不會為零,從而間接地表征了流動的大小。
電磁式流量計的管路中沒有其他元件,因此,除了測量導電流體的流量外,還可以測量各種粘度的非導電液體(加入了易電離物質)的流量。電磁流量計常用于核能工業。
傳統的管道式電磁流量計,口徑一般能達到DN15-DN1200,而采用大口徑的,更適合于采用插入式電磁流量計,口徑理論上能達到DN200-DN2000。電磁流量計按其精度等級可將其劃分為若干級;現在市場上常見的管路電磁流量計,精度等級一般都是相同的,一般都是能夠達到級別和級別的,精度可以說是非常高,在一些對精度要求較高的場合中,如加藥控制、流量測量等方面的應用比較多。此外,有些口徑較大,多用插入式電磁流量計測量,而插入式,由于安裝方式不同,且流量范圍較大,測量精度也相對較差。一般說來,只有等級或等級。還有電磁式流量計的內襯和電極。電磁式流量計襯里材料的選擇應根據被測介質的腐蝕性而定。
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