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電磁流量計可在工業(yè)應(yīng)用中實現(xiàn)高精度
閱讀：2451發(fā)布時間：2015-4-24
從煉油廠到自動售貨機等工業(yè)應(yīng)用要求具有的溫度,、壓力 和流量測量，以控制復(fù)雜以及簡單過程,。例如,，在食品行業(yè)，產(chǎn)品裝瓶和裝罐的流量控制會直接影響利潤,，因此必須zui大程度降低流量測量誤差,。類似地，封閉運輸應(yīng)用——比如石油工業(yè)中油罐和油罐車之間的原油和成品油交換——需要高精度測量,。
顯示采用流量計和執(zhí)行器控制液體流速的基本過程控制系統(tǒng),。在zui低的水平處，諸如溫度,、流速和氣體濃度等過程變量通過輸入模塊監(jiān)控,，該模塊通常是可編程邏輯控制器(PLC)的一部分,。這些信息由比例-積分-微分(PID)環(huán)路在內(nèi)部處理。PLC利用這些信息來設(shè)置輸出,，控制穩(wěn)態(tài)過程,。過程數(shù)據(jù)、診 斷和其他信息可向上傳遞至操作層,，而命令,、參數(shù)和校準數(shù)據(jù)可向下傳遞至傳感器和執(zhí)行器。
測量和控制液體流速的基本系統(tǒng)
采用多種不同技術(shù)測量流速,，包括差壓,、科氏力、超聲和電磁等,。zui常用的是差壓流量計,，但它們對系統(tǒng)中的壓力變化較為敏感?？剖狭髁坑嬀哂衵ui高的精度(高達 0.1%),，但它們體積較大且成本高昂。超聲流量計通常體積較小,、成本較低,，但精度有限(典型值為 0.5%)。超聲流量計采用無創(chuàng)測量技術(shù),， 提升可靠性的同時zui大程度減少了隨時間變化的檢測要素的影響,，但無法用于臟水或遭到污染的液體。
電磁流量計也能提供無創(chuàng)檢測,。這些設(shè)備可用于酸性,、堿性和離子液體——這些液體的電導(dǎo)率范圍為 10 S/m至 10–6 S/m，并且可以是干凈,、骯臟,、腐蝕性、侵蝕性或粘性的液體或漿體,，但不適用于碳氫化合物或氣體流量測量,。它們能夠針對直徑小至大約 0.125 英寸、zui大容量為 10 立方英尺的低流速和高流速提供相對較高的系統(tǒng)精度(0.2%),，并且哪怕在更低的流速下也能保持讀數(shù)的可重復(fù)性,。它們可以測量雙向流量，即上游或下游,。
雙向流量測量
電磁流量計采用法拉第電磁感應(yīng)定律,，該定律指出，在磁場中移動的導(dǎo)體將會產(chǎn)生感應(yīng)電壓,。液體可看作導(dǎo)體,；磁場由流管外的通電線圈產(chǎn)生,。感應(yīng)電壓幅度直接與導(dǎo)體的運動速度和導(dǎo)體類型、流管直徑以及磁場強度成正比,。
法拉第定律在數(shù)學上可以表示為：E = kBLV
其中,，V表示導(dǎo)電流體的運動速度；B表示磁場強度,；L表示拾取電極之間的間距,；E表示電極兩端測得的電壓；k為常數(shù),。B,、L和k可以是固定值,，也可以進行校準,，從而等式簡化為：E ∝ V。
電磁流量計
流過勵磁線圈的電流產(chǎn)生受控磁場,。勵磁波形是電磁流量計的一個重要方面,，在實際應(yīng)用中會使用多種類型，包括低頻矩形波,、電力線頻率正弦波,、雙頻波和可編程脈沖寬度。表2 顯示各種傳感器線圈的勵磁波形,。
文章來源：http://www.xzyb,。。ｎｅｔ
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