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上海自動(dòng)化儀表集團(tuán)有限公司
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2021-8-11 閱讀(704)
智能電磁流量計(jì)是利用電磁感應(yīng)原理，根據(jù)導(dǎo)電流體通過(guò)外磁場(chǎng)時(shí)感應(yīng)的電動(dòng)勢(shì)測(cè)量導(dǎo)電流量的儀器,。用于測(cè)量自來(lái)水,、鋼鐵、石油,、化工,、電力、工業(yè),、水利等部門的導(dǎo)電流體流量,，也可測(cè)量酸、堿,、鹽等腐蝕性導(dǎo)電液體,。
電磁流量計(jì)的結(jié)構(gòu)主要由磁路系統(tǒng)、測(cè)量管道,、電極,、外殼、內(nèi)襯和轉(zhuǎn)換器組成,。電磁式流量計(jì)是根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)規(guī)律測(cè)量流量的流量計(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,。*大流量與*小流量的比例一般在20:1以上,，適用的工業(yè)管徑范圍廣，*達(dá)到3m,，輸出信號(hào)和被測(cè)流量為線性,，*度高，可測(cè)量導(dǎo)電率≥5μs/cm的酸,、堿,、鹽溶液,、水,、污水、腐蝕性液體,、泥,、礦漿、紙漿等流體流量,。然而,，它不能測(cè)量氣體、蒸汽和純水的流量,。
當(dāng)導(dǎo)體在磁場(chǎng)中切割磁力線時(shí),，導(dǎo)體中會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電勢(shì),，感應(yīng)電勢(shì)的大小與導(dǎo)體在磁場(chǎng)中的有效長(zhǎng)度和導(dǎo)體在磁場(chǎng)中垂直于磁場(chǎng)方向的速度成正比。同理,，導(dǎo)電流體在磁場(chǎng)中作垂直方向流動(dòng)而切割磁感應(yīng)力線時(shí)，也會(huì)在管道兩邊的電極上產(chǎn)生感應(yīng)電勢(shì),。感應(yīng)電勢(shì)的方向由右手定則決定,，感應(yīng)電勢(shì)的大小由以下公式?jīng)Q定
Ex=BDv------－-式
式中Ex—感應(yīng)電勢(shì)，V,；
B—磁感應(yīng)強(qiáng)度,，T
D—管道內(nèi)徑,，m
v—液體的平均流速，m/s
然而體積流量qv等于流體的流速v與管道截面積（πD2）/4的乘積,，將式代入該式得：
Qv=(πD/4B)*Ex--－-式
從上面的公式可以看出,，當(dāng)管道直徑D確定并保持磁感應(yīng)強(qiáng)度B不變時(shí)，被測(cè)體積流量與感應(yīng)電勢(shì)呈線性關(guān)系,。管道兩側(cè)各插入電極,，可引入感應(yīng)電勢(shì)Ex,，測(cè)量該電勢(shì)的大小,，可以尋求體積流量,。
根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)原理,，在垂直于測(cè)量管軸和磁力線的管壁上安裝了一對(duì)測(cè)量電極。當(dāng)導(dǎo)電液體沿測(cè)量管軸移動(dòng)時(shí),，導(dǎo)電液體切割磁力線產(chǎn)生感應(yīng)電勢(shì),。感應(yīng)電勢(shì)由兩個(gè)測(cè)試電極檢測(cè),，其值與流速成正比,。
E=B•V•D•K
式中：E－感應(yīng)電勢(shì)；
K－與磁場(chǎng)分布及軸向長(zhǎng)度有關(guān)的系數(shù),；
B－磁感應(yīng)強(qiáng)度,；
V－導(dǎo)電液體平均流速；
D－電極間距,；（測(cè)量管內(nèi)直徑）
傳感器將感應(yīng)電勢(shì)E作為流量信號(hào)傳輸?shù)睫D(zhuǎn)換器,。放大、轉(zhuǎn)換濾波等信號(hào)后,，用帶背光的點(diǎn)陣液晶顯示瞬時(shí)流量和累積流量,。轉(zhuǎn)換器有4~20mA輸出、報(bào)警輸出和頻率輸出,，并有RS-485等通訊接口,，支持HART和MODBUS協(xié)議。
電磁流量計(jì)的設(shè)置環(huán)境選擇的介紹，使用合適的設(shè)置環(huán)境是我們實(shí)現(xiàn)檢查的第一個(gè)重要步驟，在選擇合適的設(shè)置環(huán)境后，我們還需要對(duì)電磁流量計(jì)進(jìn)行周期性的直觀檢查,，檢查電磁流量計(jì)周圍的環(huán)境,，看附近是否有新設(shè)置強(qiáng)電磁場(chǎng)設(shè)備,，或者是新設(shè)置的電線儀表。
一、傳感器安裝環(huán)境選擇：
(1)盡量避免安裝在周圍環(huán)境溫度過(guò)高的地方,。一體式電磁流量計(jì)還受電子元件環(huán)境溫度的限制,，要低一些。
(2)傳感器應(yīng)安裝在干燥通風(fēng)的地方,，避免潮濕、容易積水受淹的場(chǎng)所，還應(yīng)盡量避免陽(yáng)光直射和雨水直接淋澆,。
(3)安裝傳感器的管道應(yīng)無(wú)強(qiáng)漏電流,，盡量遠(yuǎn)離有強(qiáng)電磁場(chǎng)的設(shè)備,，如大機(jī)電,、大變壓器等，以免引起電磁場(chǎng)的干擾
(4)安裝傳感器的管道和地面不得有強(qiáng)烈的振動(dòng)，特別是一體型儀表
(5)安裝傳感器時(shí),，應(yīng)考慮工作人員現(xiàn)場(chǎng)維護(hù)的空間,。
轉(zhuǎn)換器安裝環(huán)境的選擇：
(1)周圍環(huán)境溫度在-10～45℃間;
(2)空氣的相對(duì)濕度≤85%;
(3)安裝地點(diǎn)無(wú)強(qiáng)烈震動(dòng);
(4)周圍空氣不含有腐蝕性氣體;
(5)轉(zhuǎn)換器應(yīng)盡量安裝在室內(nèi)。安裝在室外時(shí)，還應(yīng)采取防日曬雨淋的措施
三,、安裝注意事項(xiàng):
(1)電磁流量計(jì)安裝方向水平,，垂直或傾斜均可，不受限制;
(2)測(cè)量固液兩相流體垂直安裝,，自下而上流動(dòng);
(3)水平安裝時(shí)要使電極軸線平行于地平線,，不要垂直于地平線;
(4)電磁流量計(jì)不要裝在管系的高點(diǎn)或頂部;
(5)電磁流量計(jì)安裝還應(yīng)避開(kāi)或遠(yuǎn)離兩種電導(dǎo)率不同液體混合點(diǎn)的下游
(6)在流量計(jì)附近應(yīng)有充裕的空間，以便安裝和維護(hù);
(7)若測(cè)量管道有振動(dòng),，在流量計(jì)的兩邊應(yīng)有固定的支座,。
電磁式流量計(jì)是一種以電磁感應(yīng)原理測(cè)量介質(zhì)流速的速度式流量計(jì)，廣泛應(yīng)用于工業(yè)導(dǎo)電流量測(cè)量中,。與其他儀表一樣,，電磁流量計(jì)在設(shè)置環(huán)境方面也有比較嚴(yán)格的要求。
