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)無關(guān).這就是電磁流量計(jì)的測(cè)量原理。
需要說明的是,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。
電磁流量計(jì)對(duì)于儀表的日常維護(hù)和保養(yǎng)顯得尤為重要。對(duì)于流量計(jì)儀表設(shè)備的如何保養(yǎng)就特別要講究方法了。
智能電磁流量計(jì)在停機(jī)即不使用的時(shí)候,我們要對(duì)流量計(jì)采取合理的維護(hù)和保養(yǎng)方法。
流量計(jì)投入使用過程中有段時(shí)間會(huì)出現(xiàn)測(cè)量數(shù)據(jù)不準(zhǔn)確的時(shí)候,其實(shí)不是流量計(jì)的質(zhì)量造成的問題,往往是因?yàn)闆]有按照說明書里的方法進(jìn)行保養(yǎng)而出現(xiàn)的問題。
電磁流量計(jì)檢測(cè)
1、流量計(jì)維護(hù)之零點(diǎn)檢測(cè)和調(diào)整
流量計(jì)投入運(yùn)行前,通電后必須在電磁流量傳感器充滿液體靜止?fàn)顟B(tài)下調(diào)整零點(diǎn)。投入運(yùn)行后亦要針對(duì)使用條件定期停流作零點(diǎn)檢查;尤其對(duì)沉淀易污染電極,含有固相的非清潔液,在運(yùn)行初期應(yīng)多作檢查,以獲得經(jīng)驗(yàn)確定正常檢查周期。
交流激磁方式的流量計(jì)與矩形波激比,更易產(chǎn)生零點(diǎn)漂移,因此更要注意檢測(cè)和調(diào)整。
2、流量計(jì)維護(hù)之定期檢查傳感器電性能
流量計(jì)停機(jī)怎么維護(hù)?
首先,粗略地測(cè)量電極間電阻。斷開傳感器與轉(zhuǎn)換器間信號(hào)連線,傳感器內(nèi)充滿液體,用萬用表測(cè)量?jī)呻姌O與接地端的電阻值,是否在制造廠規(guī)定值范圍內(nèi),且所測(cè)得兩值大體相同。
記錄下首次測(cè)量的電阻值,此值對(duì)以后判斷傳感器故障原因(如沉積層是導(dǎo)電的還是絕緣的)是有用的。其次將傳感器放空液體,擦凈內(nèi)壁,待完全干燥后用兆歐計(jì)測(cè)量?jī)呻姌O和接地端子間的電阻。
電磁流量計(jì)停機(jī)怎么維護(hù)總結(jié)
電磁流量計(jì)停機(jī)維護(hù)是保證或證明流量計(jì)是在受控狀態(tài)下運(yùn)行。檢查的方式一般有在線檢查和離線檢查兩種,主要是驗(yàn)證流量計(jì)的流量測(cè)量值是否符合并保持預(yù)期的計(jì)量要求。
將流量傳感器卸下管線清掃和檢查,然后實(shí)施流量校準(zhǔn)。為減少流量傳感器從管道上卸裝損傷襯里,先在管線上測(cè)量絕緣電阻等推斷有無異?,F(xiàn)象,再?zèng)Q定下一步是否卸下管線檢查或?qū)嵙髁髁啃?zhǔn)。
大家都知道流體流動(dòng)遇到阻擋物時(shí)會(huì)產(chǎn)生“旋渦流”,這就是著名的“卡曼旋渦”現(xiàn)象,渦街流量計(jì)就是基于這個(gè)原理工作的。同樣道理象孔板、塔形體等節(jié)流件在管道中也是阻擋物,在其后部除了產(chǎn)生靜壓力差外必然也會(huì)產(chǎn)生旋渦流。然而這個(gè)旋渦流對(duì)于渦街來講是有用的信號(hào),對(duì)于節(jié)流式差壓計(jì)來講卻是有害的干擾。這個(gè)干擾在節(jié)流件下游會(huì)產(chǎn)生“信號(hào)跳動(dòng)”現(xiàn)象,它會(huì)嚴(yán)重干擾正常信號(hào)的測(cè)量。經(jīng)過大量的試驗(yàn)和科學(xué)檢測(cè)證明:孔板等突然節(jié)流式節(jié)流件下游產(chǎn)生的是“高幅度低頻率跳動(dòng)”,而塔形體下游產(chǎn)生的是“低幅度高頻率跳動(dòng)”?! ∪绻縼矸治觯憾咴谀骋还r流量下都應(yīng)該產(chǎn)生1kPa的壓差,孔板的高幅干擾波動(dòng)可達(dá)0.5kP,而塔形僅有0.1kPa的低幅干擾波動(dòng)??装宓挠行盘?hào)有50%被干擾所淹沒,塔形僅淹沒10%,這說明V錐流量計(jì)的信號(hào)噪聲遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于孔板,孔板在這種情況下是不能正常工作的,而塔形流卻可以照常工作。因此正如前所述V錐流量計(jì)非常適合低密度、低流速的氣體測(cè)量,并能保持較高的準(zhǔn)確度。