電磁流量計(jì)工作原理圖及性能特點(diǎn)

電磁流量計(jì)是根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律進(jìn)行流量測(cè)量的流量計(jì),。電磁流量計(jì)的優(yōu)點(diǎn)是壓損極小，可測(cè)流量范圍大,。zui大流量與zui小流量的比值一般為20：1以上,，適用的工業(yè)管徑范圍寬，zui大可達(dá)3m,，輸出信號(hào)和被測(cè)流量成線性,，精確度較高，可測(cè)量電導(dǎo)率≥5μs/cm的酸,、堿,、鹽溶液、水,、污水,、腐蝕性液體以及泥漿、礦漿,、紙漿等的流體流量,。但它不能測(cè)量氣體、蒸汽以及純凈水的流量,。

   電磁流量計(jì),是20世紀(jì)50~60年代隨著電子技術(shù)的發(fā)展而迅速發(fā)展起來(lái)的新型流量測(cè)量?jī)x表,。電磁流量計(jì)是根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律制成的,，電磁流量計(jì)用來(lái)測(cè)量導(dǎo)電液體體積流量的儀表。由于其*的優(yōu)點(diǎn),，電磁流量計(jì)目前已廣泛地被應(yīng)用于工業(yè)過(guò)程中各種導(dǎo)電液體的流量測(cè)量,，如各種酸、堿,、鹽等腐蝕性介質(zhì),；電磁流量計(jì)各種漿液流量測(cè)量，形成了*的應(yīng)用領(lǐng)域,。

在結(jié)構(gòu)上,，電磁流量計(jì)由電磁流量傳感器和轉(zhuǎn)換器兩部分組成。傳感器安裝在工業(yè)過(guò)程管道上,，它的作用是將流進(jìn)管道內(nèi)的液體體積流量值線性地變換成感生電勢(shì)信號(hào),，并通過(guò)傳輸線將此信號(hào)送到轉(zhuǎn)換器。轉(zhuǎn)換器安裝在離傳感器不太遠(yuǎn)的地方,，它將傳感器送來(lái)的流量信號(hào)進(jìn)行放大,，并轉(zhuǎn)換成流量信號(hào)成正比的標(biāo)準(zhǔn)電信號(hào)輸出，以進(jìn)行顯示,，累積和調(diào)節(jié)控制,。

電磁流量計(jì)工作原理

（一）測(cè)量原理

根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律，當(dāng)一導(dǎo)體在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)切割磁力線時(shí),，在導(dǎo)體的兩端即產(chǎn)生感生電勢(shì)e,，其方向由右手定則確定，其大小與磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B,，導(dǎo)體在磁場(chǎng)內(nèi)的長(zhǎng)度L及導(dǎo)體的運(yùn)動(dòng)速度u成正比,，如果B， L,，u三者互相垂直,，則

e＝Blu       （3－35）

與此相仿．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u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（圖3—17）則可以證明，只要管道內(nèi)流速分布為軸對(duì)稱分布,，兩電極之間也特產(chǎn)生感生電動(dòng)勢(shì)：

e＝BD        （3－36）

式中,，為管道截面上的平均流速．由此可得管道的體積流量為：

qv＝πDUˉ＝   （3－37）

由上式可見(jiàn)，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,。

特點(diǎn)：1、測(cè)量不受流體密度,、粘度,、溫度、壓力和電導(dǎo)率變化的影響,；2,、測(cè)量管內(nèi)*流動(dòng)部件，無(wú)壓損,，直管段要求較低,。對(duì)漿液測(cè)量有*的適應(yīng)性；3,、合理選擇傳感器襯里和電極材料,，即具有良好的耐腐蝕和耐磨損性；4,、轉(zhuǎn)換器采用勵(lì)磁方式,，功耗低、零點(diǎn)穩(wěn)定,、精確度高,。流量范圍度可達(dá)150：1；5,、轉(zhuǎn)換器可與傳感器組成一體型或分離型,；6、轉(zhuǎn)換器采用16位高性能微處理器,，2x16LCD顯示,，參數(shù)設(shè)定方便，編程可靠,；7,、流量計(jì)為雙向測(cè)量系統(tǒng)，內(nèi)裝三個(gè)積算器：正向總量,、反向總量及差值總量,；可顯示正、反流量,，并具有多種輸出：電流,、脈沖、數(shù)字通訊、HART,；8,、轉(zhuǎn)換器采用表面安裝技術(shù)(SMT)，具有自檢和自診斷功能,；9,、測(cè)量精度不受流體密度、粘度,、溫度,、壓力和電導(dǎo)率變化的影響，傳感器感應(yīng)電壓信號(hào)與平均流速呈線性關(guān)系,，因此測(cè)量精度高,；10、測(cè)量管道內(nèi)無(wú)阻流件,，因此沒(méi)有附加的壓力損失,；測(cè)量管道內(nèi)無(wú)可動(dòng)部件，因此傳感器壽命極長(zhǎng),；11,、由于感應(yīng)電壓信號(hào)是在整個(gè)充滿磁場(chǎng)的空間中形成的，是管道載面上的平均值,，因此傳感器所需的直管段較短,，長(zhǎng)度為5倍的管道直徑；12,、轉(zhuǎn)換器采用zui的單片機(jī)（MCU）和表面貼裝技術(shù)（SMT）,，性能可靠，精度高,，功耗低,，零點(diǎn)穩(wěn)定，參數(shù)設(shè)定方便,。點(diǎn)擊中文顯示LCD,，顯示累積流量，瞬時(shí)流量,、流速,、流量百分比等；13,、雙向測(cè)量系統(tǒng),，可測(cè)正向流量、反向流量,。采用特殊的生產(chǎn)工藝和優(yōu)質(zhì)材料,，確保產(chǎn)品的性能在長(zhǎng)時(shí)候內(nèi)保持穩(wěn)定,。分類：電磁流量計(jì)就顯示方式分為：分體型電磁流量計(jì)，一體型電磁流量計(jì),。系列公稱通徑DN15～DN3000,。分體型電磁流量計(jì)是一種根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律來(lái)測(cè)量管內(nèi)導(dǎo)電介質(zhì)體積流量的感應(yīng)式儀表，采用單片機(jī)嵌入式技術(shù),，實(shí)現(xiàn)數(shù)字勵(lì)磁,，同時(shí)在電磁流量計(jì)上采用CAN現(xiàn)場(chǎng)總線，屬國(guó)內(nèi)*,，技術(shù)達(dá)到國(guó)內(nèi)水平。分體型電磁流量計(jì)在滿足現(xiàn)場(chǎng)顯示的同時(shí),，還可以輸出4～20mA電流信號(hào)供記錄,、調(diào)節(jié)和控制用，現(xiàn)已廣泛地應(yīng)用于化工,、環(huán)保,、冶金、醫(yī)藥,、造紙,、給排水等工業(yè)技術(shù)和管理部門。分體型電磁流量計(jì)除可測(cè)量一般導(dǎo)電液體的流量外,，還可測(cè)量液固兩相流,，高粘度液流及鹽類、強(qiáng)酸,、強(qiáng)堿液體的體積流量,。一體型電磁流量計(jì)是根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律制定，用來(lái)測(cè)量導(dǎo)電流體的體積流量,。由于*的特點(diǎn)已廣泛地應(yīng)用于工業(yè)上各種導(dǎo)電液體的測(cè)量,。主要用于化工、造紙,、食品,、紡織、冶金,、環(huán)保,、給排水等行業(yè)，與計(jì)算機(jī)配套可實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)控制,。1．電磁流量計(jì)沒(méi)有可動(dòng)部件,，也沒(méi)有阻流件，不會(huì)引起壓力損失,，同時(shí)也不會(huì)引起磨損,，阻塞等問(wèn)題,。2．電磁流量計(jì)是一體積流量測(cè)量?jī)x表，在測(cè)量過(guò)程中不受被測(cè)介質(zhì)的溫度,、粘度,、密度以及導(dǎo)電率（在一定范圍內(nèi)）的影響。3．電磁流量計(jì)的量程范圍寬,，可達(dá)1：100,。此外，電磁流量計(jì)只與被測(cè)介質(zhì)的平均流速成正比,，而與軸對(duì)稱的流動(dòng)狀態(tài)（層流或紊流）無(wú)關(guān),。4．電磁流量計(jì)無(wú)機(jī)械慣性，反應(yīng)靈敏,，可以測(cè)量瞬時(shí)脈動(dòng)流量,，而且線性好，因此可以將測(cè)量信號(hào)直接用轉(zhuǎn)換器線性的轉(zhuǎn)換成標(biāo)準(zhǔn)信號(hào)輸出,。LD-T型可就地指示,，LD型可遠(yuǎn)距離傳送。