電磁流量計(jì)是由流量傳感器變送器組成的。
電磁流量計(jì)的安裝要求是一定要安裝在管路的最低點(diǎn)或者管路的垂直段;
但是一定是在滿管的情況下,對(duì)直管段要求是前5D后3D,這樣才能保證電磁流量計(jì)的使用和對(duì)精度的要求。
電磁流量計(jì)的測(cè)量原理不依賴流量的特性,如果管路內(nèi)有一定的湍流與漩渦產(chǎn)生在非測(cè)量區(qū)內(nèi)(如:彎頭、切向限流或上游有半開的截止閥)則與測(cè)量無(wú)關(guān)。
如果在測(cè)量區(qū)內(nèi)有穩(wěn)態(tài)的渦流則會(huì)影響測(cè)量的穩(wěn)定性和測(cè)量的精度,這時(shí)則應(yīng)采取一些措施以穩(wěn)定流速分布:
1.增加前后直管段的長(zhǎng)度
2.采用一個(gè)流量穩(wěn)定器
3.減少測(cè)量點(diǎn)的截面
管道式電磁流量計(jì)
1.對(duì)直段的要求
為了改善渦流與流場(chǎng)畸變的影響,流量計(jì)安裝的前、后直管段長(zhǎng)度有一定要求,否則會(huì)影響測(cè)量精度(也可安裝整流器,盡量避免在靠近調(diào)節(jié)閥和半開閥門之后安裝)。
2.對(duì)工藝管的要求
流量計(jì)對(duì)安裝點(diǎn)的上、下游工藝管有一定的要求,否則影響測(cè)量精度。
a.上、下游工藝管的內(nèi)徑與傳感器的內(nèi)徑相同,并應(yīng)滿足:0.98DN≤D≤1.05DN(式中DN:傳感器內(nèi)徑,D:工藝管內(nèi)徑)
b.工藝管與傳感器必須同心,同軸偏差應(yīng)不大于0.05DN
3.旁通管的要求
為了方便檢修流量計(jì),為流量計(jì)安裝旁通管,另外,對(duì)重污染流體及流量計(jì)需清而流體不能停止的,必須安裝旁通管。
a.方便流量計(jì)的檢修
b.對(duì)重污染流體必須安裝
c.流體不能停止而流量計(jì)需清洗
電磁流量計(jì)為什么不能測(cè)量氣體呢?
1)電磁流量計(jì)無(wú)機(jī)械慣性,反響活絡(luò),能夠測(cè)量瞬時(shí)脈動(dòng)流量,也可測(cè)量正反兩個(gè)方向的流量。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)的使用和開展奠定了根底。
2)電磁流量計(jì)的傳感器構(gòu)造簡(jiǎn)略,測(cè)量管內(nèi)沒有可動(dòng)部件,也沒有任何阻礙流體活動(dòng)的節(jié)流部件。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??蓽y(cè)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)阻礙活動(dòng)部件,與被測(cè)流體觸摸的只是丈量管內(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,就格外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)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,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。