合理選用與正確安裝電磁流量計(jì),對(duì)保證測(cè)量準(zhǔn)確度、延長(zhǎng)儀表的使用壽命都是很重要的。
下面就電磁流量計(jì)的選用原則,安裝條件與使用注意事項(xiàng)做簡(jiǎn)單介紹:
電磁流量計(jì)的選用,主要是變送器的正確選用,而轉(zhuǎn)換器只需要與之配套就可以。
變送器的量程可以根據(jù)兩條原則來(lái)選擇:
儀表滿量程大于預(yù)計(jì)的最大流量值;正常流量大于儀表滿量程的60%,以保證一定的測(cè)量精度。
口徑與量程的選擇
變送器口徑通常選用與管道系統(tǒng)相同的口徑.如果管道系統(tǒng)有待設(shè)計(jì);
則可根據(jù)流量范圍和流速來(lái)選擇口徑.對(duì)于電磁流量計(jì)來(lái)說(shuō),在特殊情況下,如液體中帶有固體顆粒,考慮到磨損的情況。
電磁流量計(jì)的工作原理是基于法拉第電磁感應(yīng)定律。
在電磁流量計(jì)中,測(cè)量管內(nèi)的導(dǎo)電介質(zhì)相當(dāng)于法 拉第試驗(yàn)中的導(dǎo)電金屬桿,上下兩端的兩個(gè)電磁線圈產(chǎn)生恒定磁場(chǎng)。
當(dāng)有導(dǎo)電介質(zhì)流過(guò)時(shí),則會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電壓。管道內(nèi)部的兩個(gè)電極測(cè)量產(chǎn)生的感應(yīng)電壓。
測(cè)量管道通過(guò)不導(dǎo)電的內(nèi)襯(橡膠,特氟隆等)實(shí)現(xiàn)與流體和測(cè)量電極的電磁隔離。
測(cè)量原理
根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律,在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的均勻磁場(chǎng)中,垂直于磁場(chǎng)方向放一個(gè)內(nèi)徑為D的不導(dǎo)磁管道;
當(dāng)導(dǎo)電液體在管道中以流速v流動(dòng)時(shí),導(dǎo)電流體就切割磁力線。如果在管道截面上垂直于磁場(chǎng)的直徑兩端安裝一對(duì)電極則可以證明;
只要管道內(nèi)流速分布為軸對(duì)稱分布,兩電極之間產(chǎn)生感生電動(dòng)勢(shì):
e=KBDv (3-36)
式中,v為管道截面上的平均流速,k為儀表常數(shù)。
由此可得管道的體積流量為:
qv= πeD/4KB (3-37)
由上式可見(jiàn),體積流量qv與感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)e和測(cè)量管內(nèi)徑D成線性關(guān)系,與磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B成反比,與其它物理參數(shù)無(wú)關(guān).這就是電磁流量計(jì)的測(cè)量原理。
需要說(shuō)明的是,要使式(3—37)嚴(yán)格成立,必須使電磁流量計(jì)測(cè)量條件滿足下列假定:
①磁場(chǎng)是均勻分布的恒定磁場(chǎng);
②被測(cè)流體的流速軸對(duì)稱分布;
③被測(cè)液體是非磁性的;
④被測(cè)液體的電導(dǎo)率均勻且各向同性。
現(xiàn)在許多工業(yè)生產(chǎn)中,都會(huì)有用電磁流量計(jì),電磁流量計(jì)首要有如下優(yōu)缺陷:
?。?)電磁流量計(jì)的輸出只與被測(cè)介質(zhì)的均勻流速成正比,而與對(duì)稱分布下的活動(dòng)狀況(層流或湍流)無(wú)關(guān)。
所以電磁流量計(jì)的量程規(guī)模極寬,其丈量規(guī)模度可達(dá)100:1,有的乃至達(dá)1000:1的可運(yùn)轉(zhuǎn)流量規(guī)模。
(2)工業(yè)用電磁流量計(jì)的口徑規(guī)模極寬,從幾個(gè)毫米一直到幾米,并且國(guó)內(nèi)已有口徑達(dá)3m的實(shí)流校驗(yàn)設(shè)備,為電磁流量計(jì)的使用和開(kāi)展奠定了根底。
?。?)電磁流量計(jì)的傳感器結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)略,丈量管內(nèi)沒(méi)有可動(dòng)部件,也沒(méi)有任何阻止流體活動(dòng)的節(jié)省部件。
所以當(dāng)流體經(jīng)過(guò)流量計(jì)時(shí)不會(huì)引起任何附加的壓力丟失,是流量計(jì)中運(yùn)轉(zhuǎn)能耗最低的流量外表之一。
?。?)電磁流量計(jì)無(wú)機(jī)械慣性,反應(yīng)活絡(luò),可以丈量瞬時(shí)脈動(dòng)流量,也可丈量正反兩個(gè)方向的流量。
?。?)可丈量贓污介質(zhì)、腐蝕性介質(zhì)及懸濁性液固兩相流的流量。這是因?yàn)橥獗碚闪抗軆?nèi)部無(wú)阻止活動(dòng)部件,與被測(cè)流體觸摸的僅僅丈量管內(nèi)襯和電極,其資料可根據(jù)被測(cè)流體的性質(zhì)來(lái)挑選。
例如,用聚三氟乙烯或聚四氟乙烯做內(nèi)襯,可丈量各種酸、堿、鹽等腐蝕性介質(zhì);
選用耐磨橡膠做內(nèi)襯,就特別適合于丈量帶有固體顆粒的、磨損較大的礦漿、水泥漿等液固兩相流以及各種帶纖維液體和紙漿等懸濁液體。
?。?)電磁流量計(jì)是一種體積流量丈量外表,在丈量過(guò)程中,它不受被測(cè)介質(zhì)的溫度、粘度、密度以電導(dǎo)率(在必定規(guī)模)的影響。
因而,電磁流量計(jì)只需經(jīng)水標(biāo)定后,就可心用來(lái)丈量其它導(dǎo)電性液體的流量。
電磁流量計(jì)缺陷
1)不能用來(lái)丈量氣體、蒸汽以及含有很多氣體的液體。
2)不能用來(lái)丈量電導(dǎo)率很低的液體介質(zhì),如對(duì)石油制品或有機(jī)溶劑等介質(zhì),現(xiàn)在電磁流量計(jì)還力不從心。