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BURKERT流量計(jì)的影響因素和選型安裝
BURKERT流量計(jì)的影響因素和選型安裝
BURKERT流量計(jì)作為工業(yè)流量測(cè)量?jī)x表的一種,在其安裝與使用方面有一些技巧和注意事項(xiàng),,在這里淺要談?wù)勲姶帕髁坑?jì)的影響因素,安裝,、使用及常見故障,,希望對(duì)同行在安裝與使用方面有所幫助。
BURKERT流量計(jì)工作原理
BURKERT流量計(jì)一般由傳感器和轉(zhuǎn)換器兩大部分組成,,測(cè)量管上下各裝有勵(lì)磁線圈,,由轉(zhuǎn)換器提供勵(lì)磁電流,產(chǎn)生磁場(chǎng)充滿測(cè)量管道,,一對(duì)或多對(duì)電極裝在測(cè)量管內(nèi)壁(與磁場(chǎng)方向垂直)與液體接觸來檢測(cè)并引出感應(yīng)電動(dòng)勢(shì),通過信號(hào)線送到轉(zhuǎn)換器進(jìn)行信號(hào)處理,,它基于法拉第電磁感應(yīng)定律,,導(dǎo)電液體在磁場(chǎng)中做切割磁力線運(yùn)動(dòng)時(shí),導(dǎo)體中產(chǎn)生感應(yīng)電勢(shì),,其感應(yīng)電勢(shì)E為:
1.1流速分布的影響
BURKERT流量計(jì)由流體力學(xué)知道,,液體在管道內(nèi)流動(dòng)時(shí),管道橫截面上各點(diǎn)的流速是不相等的,,但不管是層流還是紊流,,經(jīng)一定距離的直管段后,流速分速即可成為軸對(duì)稱分布,,流速在管軸中心處為大,,在管壁處為零,其平均流速為V(—),,只要流速分布相對(duì)測(cè)量管中心軸為對(duì)稱的,,則在電極上產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)大小與各點(diǎn)的流速分布狀態(tài)無關(guān),,而只是與被測(cè)液體的平均流速成正比。因此,,流速分布為軸對(duì)稱是均勻磁場(chǎng)型電磁流量計(jì)必須滿足的工作條件之一,。
假如流速分布相對(duì)管中心軸為非對(duì)稱時(shí),雖然總的流量相同,,但在電極附近感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)大,,所以測(cè)得的信號(hào)比實(shí)際流量值大;相反,在與電極成90°的地方感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)小所得的信號(hào)比實(shí)際流量值小,,造成測(cè)量誤差,。因此,為了使流速度分布軸對(duì)稱,,流量計(jì)前加直管段是必要的,。
BURKERT流量計(jì)磁場(chǎng)邊緣效應(yīng)對(duì)測(cè)量的影響
BURKERT流量計(jì)若假定沿流體的流動(dòng)方向上磁場(chǎng)始終是均勻的.實(shí)際上,這意味著沿管軸方向上的磁場(chǎng)為無限長(zhǎng),,而實(shí)際流量計(jì)的磁場(chǎng)是有限長(zhǎng)的,,所以就必須考慮有限長(zhǎng)磁場(chǎng)產(chǎn)生的邊緣效應(yīng)對(duì)測(cè)量的影響。
BURKERT流量計(jì)假定管壁是絕緣的,,電極附近磁場(chǎng)大致是均勻的,,兩端則逐漸減弱,形成不均勻的邊緣,,后下降為零,。這樣,使得液體內(nèi)部電場(chǎng)E也不均勻,,將產(chǎn)生渦電流,。由渦電流所產(chǎn)生的二次磁通反過來改變磁場(chǎng)邊緣部分的工作磁通,使磁場(chǎng)的均勻性進(jìn)一步遭到破壞,。這時(shí),,在電極上測(cè)得的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)與無限長(zhǎng)磁場(chǎng)下的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)大小不一樣,產(chǎn)生了誤差,。假如管壁是導(dǎo)電的,,由于導(dǎo)電管壁的短路作用,磁場(chǎng)邊緣效應(yīng)就會(huì)更加明顯,,隨著管壁導(dǎo)電率和壁厚的變化,,這種影響也將更見明顯,從而導(dǎo)致電極上感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的損失增加,,對(duì)電磁流量計(jì)來說,,測(cè)量管壁絕緣是非常必要的,所以管壁通常要涂上絕緣層。若被測(cè)介質(zhì)中含有導(dǎo)磁性物質(zhì),,磁場(chǎng)邊緣效應(yīng)就更復(fù)雜,。由于導(dǎo)磁物質(zhì)的存在,使磁場(chǎng)發(fā)生嚴(yán)重畸變,,造成測(cè)量的非線性,。所以對(duì)于所測(cè)液體中含有液態(tài)金屬的,一般采用直流勵(lì)磁以減少磁場(chǎng)邊緣效應(yīng),。
BURKERT流量計(jì)被測(cè)介質(zhì)電導(dǎo)率的影響
BURKERT流量計(jì)轉(zhuǎn)換器的輸入阻抗已有所提高,,測(cè)量導(dǎo)電性液體時(shí),一般不會(huì)因介質(zhì)電導(dǎo)率稍有變化而引起誤差,,但對(duì)于一定的轉(zhuǎn)換器輸入阻抗,,被測(cè)介質(zhì)的電導(dǎo)率有一個(gè)下限值,不能低于該下限值,。
BURKERT流量計(jì)被測(cè)介質(zhì)的電導(dǎo)率太大也是不允許的,。例如當(dāng)電導(dǎo)率超過10-1(S/cm)左右時(shí),就會(huì)降低流量信號(hào),,改變指示值,,即指示流量值小于實(shí)際流量值。當(dāng)被測(cè)介質(zhì)的電導(dǎo)率很大時(shí),,外電路的電阻較小,,這時(shí)不管轉(zhuǎn)換器的輸入阻抗有多高,并聯(lián)的結(jié)果將取決于這部分液體外電路,,從而減小變送器與轉(zhuǎn)換器之間的傳輸精度,。
BURKERT流量計(jì)的影響因素和選型安裝