电磁流量计是根据法拉弟电磁感应定律制成的一种测量导电性液体的仪表。
电磁流量计有一系列优良特性,可以解决其它流量计不易应用的问题,如脏污流、腐蚀流的测量。70、80年代电磁流量在技术上有重大突破,使它成为应用广泛的一类流量计,在中其使用量百分数不断上升。
优点:
(1)测量通道是段光滑直管,不会阻塞,适用于测量含固体颗粒的液固二相流体,如纸浆、泥浆、污水等;
(2)不产生流量检测所造成的压力损失,节能效果好;
(3)所测得体积流量实际上不受流体密度、粘度、温度、压力和电导率变化的明显影响;
(4)流量范围大,口径范围宽;
(5)可应用腐蚀性流体。
缺点:
(1)不能测量电导率很低的液体,如石油制品;
(2)不能测量气体、蒸汽和含有较大气泡的液体;
(3)不能用于较高温度。
电磁流量计测量原理是基于法拉第电磁感应定律。流量计的测量管是一内衬绝缘材料非导磁合金短管。
两只电极沿管径方向穿通壁固定在测量管上。其电极头与衬里内表面基本齐平。
励磁线圈由双向方波脉冲劢磁时,将在与测量管轴线垂直的方向上产生一磁通量密度为B的工作磁场。
此时,如果具有一定电导率的液体流经测量管,将切割磁力线感应出电动势E。
电动势E正比于磁通量密度B,测量管内径d与平均流速V 的乘积。电动势E(流量信号)由电极检出并通过电缆送至转换器。
转换器将流量信号放大处理后,可显示流体流量,并能输出脉冲,摸拟电流等信号,用于流量的控制和调节。
特点:
1.仪表结构简单、可靠,无可动部件,工作寿命长。
2.无截流阻流部件,不存在压力损失和流体堵塞现象。
3.无机械惯性,响应快速,稳定性好,可应用于自动检测、调节和程控系统。
4.具有管道式、插入式便于安装。
5.具备一体型和分体型便于选择。
6.测量精度不受被测介质的种类及其温度、粘度、密度、压力等物理量参数的影响。
7.采用聚四氟乙烯或橡胶材质衬里和Hc、Hb、316L、Ti等电极材料的不同组合可适应不同介质的需要。
8.采用EEPROM存贮器,测量运算数据存贮保护安全可靠。
9.多种信号传输方式和电源供电方式。
10.高清晰度LCD背光显示。
电磁流量计的电磁损耗是有多种原因的,可能周围存在磁场的干扰而产生损耗,也有可能流量计自身的构造造成信号传速的干扰,不管什么原因,一般情况下,电磁流量计的电磁损耗有以下几种形式:
1、金属测量管内的涡流损耗
激磁电源的频率越高、磁场强度越强、磁场的轴向长度越长、测量管的管径越大、壁厚越厚,则涡电流越大、涡流损耗越大,磁感应强度滞后于磁场电流的相位差角也越大。
2、涡流损耗
磁轭内的涡流损耗磁轭应采用磁导率高、电动率低的薄片,每片之间应绝缘,可以减少损耗,通常对几十赫兹的市电频率,矽钢片厚度为0.25~0.5mm就可以使涡流损耗不致超过容许值。
3、磁滞损耗
磁滞损耗是由于磁性材料的磁滞特性造成的。线圈通以交流电后,由于磁性材料的磁滞现象,磁通相位比电流相位滞后一定的角度(磁滞角)。当铁芯中的磁感应强度没有达到饱和时,磁滞损耗是很小的。因此,电磁流量计的磁轭、铁芯采用高磁导率的电工矽钢片做成,矽钢片的碾压方向可以与磁力线方向一致,这样,磁滞损耗大大下降,可以忽略不计。
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