電磁流量計流體噪聲的產(chǎn)生原因有下面幾種情況
1、不銹鋼電極的耐腐蝕是紅外碳硫儀在其表面具有一個極薄的鈍化層,使得電化學反應達到平衡狀態(tài)。流體中的固體物撞擊電極,使得電極表面鈍化層被破壞,失掉電化學平衡。而金屬材料與流體介質(zhì)接觸具有重新恢復生成表面鈍化層保持電化學平衡的能力。在達到電化學平衡期間,金屬和流體中的游離離子在信號電場作用下不斷進行著電化學反應。固體顆粒撞擊電極,不斷破壞保護的鈍化層;電化學反應又反復生成鈍化層,于是形成了電極間的電位不斷大幅度地變化,這種變化的電位造成流量信號中的流體噪聲。這種情況也即電磁流量計中通常講的漿液噪聲。理論和實踐表明,影響電化學反應信號電場變化的頻率升高,可使流體噪聲幅度迅速下降,這就是高頻勵磁和雙頻勵磁可以解決漿液測量的原因。
2、流體摩擦襯里和電極紅外碳硫儀,流體中發(fā)生的正、負離子從電解質(zhì)流體中分離。襯里和電極表面越粗糙,游離的離子濃度就越高。受電極信號電場的作用,一部分離子會向電極移動,形成噪聲電壓,這種噪聲被稱為流動噪聲。流動噪聲在低電導率測量時表現(xiàn)比較突出。流動噪聲與外電場強度有關(guān),高流速時感應信號越大,噪聲幅度也越大,輸出就會很不穩(wěn)定。
3、流體電導率和pH值的急劇變化也會形成流動噪聲,流量計上游加藥表現(xiàn)的測量不穩(wěn)定就是典型例子。原因是不同介質(zhì)在不均勻混合時,流體中容易分離出正、負離子,受電極信號電場的作用,一部分離子會向電極移動,形成了流動噪聲電壓,造成輸出的不穩(wěn)定。
4、由于高流速流動流體靠近襯里和電極部位的層流邊界層厚度變得很薄,襯里和電極的粗糙度高度突破了流速層流邊界層的厚度,流體撞擊這部分粗糙度高度,發(fā)生流速發(fā)散和突變。有一部分與測量管中心軸方向相同(或相反)的流速分量,受信號權(quán)重函數(shù)的作用,對電極信號產(chǎn)生了很大影響,形成了大的正誤差,這也就是高端流速噪聲污水流量計。
電磁流量計(EletromagneticFlowmeters,簡稱EMF)是20世紀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。
電磁流量計是根據(jù)法拉第電磁感應定律制成的,用來測量導電液體體積流量的儀表。
由于其獨特的優(yōu)點,電磁流量計目前已廣泛地被應用于工業(yè)過程中各種導電液體的流量測量;
如各種酸、堿、鹽等腐蝕性介質(zhì);電磁流量計各種漿液流量測量,形成了獨特的應用領域。
在結(jié)構(gòu)上,電磁流量計由電磁流量傳感器和轉(zhuǎn)換器兩部分組成。
傳感器安裝在工業(yè)過程管道上,它的作用是將流進管道內(nèi)的液體體積流量值線性地變換成感生電勢信號,并通過傳輸線將此信號送到轉(zhuǎn)換器。
轉(zhuǎn)換器安裝在離傳感器不太遠的地方,它將傳感器送來的流量信號進行放大,并轉(zhuǎn)換成流量信號成正比的標準電信號輸出,以進行顯示,累積和調(diào)節(jié)控制。
測量原理
根據(jù)法拉第電磁感應定律,當一導體在磁場中運動切割磁力線時,在導體的兩端即產(chǎn)生感生電勢e;
其方向由右手定則確定,其大小與磁場的磁感應強度B,導體在磁場內(nèi)的長度L及導體的運動速度u成正比,如果B,L,u三者互相垂直,則
e=Blu(3-35)
與此相仿在磁感應強度為B的均勻磁場中,垂直于磁場方向放一個內(nèi)徑為D的不導磁管道,當導電液體在管道中以流速u流動時,導電流體就切割磁力線。
如果在管道截面上垂直于磁場的直徑兩端安裝一對電極(圖3—17)則可以證明,只要管道內(nèi)流速分布為軸對稱分布,兩電極之間也特產(chǎn)生感生電動勢:
e=BD(3-36)
式中,為管道截面上的平均流速.由此可得管道的體積流量為:
qv=πDUˉ=(3-37)
由上式可見,體積流量qv與感應電動勢e和測量管內(nèi)徑D成線性關(guān)系,與磁場的磁感應強度B成反比,與其它物理參數(shù)無關(guān)。這就是電磁流量計的測量原理。
需要說明的是,要使式(3—37)嚴格成立,必須使測量條件滿足下列假定:
①磁場是均勻分布的恒定磁場;
②被測流體的流速軸對稱分布;
③被測液體是非磁性的;
④被測液體的電導率均勻且各向同性。
現(xiàn)在對環(huán)保重視起來,對環(huán)境治理重視,電磁流量計的使用率越來越高,越來越多的人選擇了電磁流量計。
目前來說,電磁流量計大體可以分為三類:一體式電磁流量計、分體式電磁流量計、插入式電磁流量計。
1一體型電磁流量計:轉(zhuǎn)換器與傳感器直接連接,適用于現(xiàn)場顯示。
2分體型電磁流量計:轉(zhuǎn)換器與傳感器通過信號線連接,適用于現(xiàn)場測量環(huán)境差,要求異地顯示的現(xiàn)場。
3插入型電磁流量計:管道開孔安裝不用截開管路,適用于大管徑的測量,運輸方便,性價比高,適用對測量精度要求不高的現(xiàn)場。
插入式電磁流量計姑且不論,說下分體式和一體式電磁流量計。
這兩種產(chǎn)品工作原理和特點都是一樣的,選型方面也是相同的,其特點都是壓力損失小,量程范圍大,精度高,在測量工況體積流量時幾乎不受流體密度、壓力、溫度、粘度等參數(shù)的影響。
只是一體式電磁流量計就是傳感器與轉(zhuǎn)換器連在一起,現(xiàn)場顯示,分體式電磁流量計?
就是通過信號電纜將傳感器和轉(zhuǎn)換器連接起來,轉(zhuǎn)換器可以放在任何適當?shù)牡胤?,可以遠程顯示。當然,一般分體的要比一體的耐高溫一些。
分體式電磁流量計主要用于工業(yè)管道介質(zhì)流體的流量測量,如氣體、液體、蒸氣等多種介質(zhì)。
有人認為這樣的話,分體式是不是比一體式價格高,其實不是,鴻謙儀表的電磁流量計分體式和一體式價格都是一樣的。