德國IFM電磁流量計(jì)技術(shù)特點(diǎn)
德國IFM電磁流量計(jì)技術(shù)特點(diǎn):
- 精確測量流量,、消耗和介質(zhì)溫度
- 高靈敏度,、高重復(fù)性和高測量動態(tài)性
- 應(yīng)用于水冷回路
- 兩個準(zhǔn)確的類比輸出
- 清晰可見的4 位LED 顯示
德國IFM電磁流量計(jì)工作原理:
電磁流量計(jì)是根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律進(jìn)行流量測量的流量計(jì),。電磁流量計(jì)的優(yōu)點(diǎn)是壓損極小,,可測流量范圍大,。最大流量與最小流量的比值一般為20:1以上,,適用的工業(yè)管徑范圍寬,,最大可達(dá)3m,輸出信號和被測流量成線性,,精確度較高,,可測量電導(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,。但它不能測量氣體,、蒸汽以及純凈水的流量。
當(dāng)導(dǎo)體在磁場中作切割磁力線運(yùn)動時,,在導(dǎo)體中會產(chǎn)生感應(yīng)電勢,,感應(yīng)電勢的大小與導(dǎo)體在磁場中的有效長度及導(dǎo)體在磁場中作垂直于磁場方向運(yùn)動的速度成正比。同理,,導(dǎo)電流體在磁場中作垂直方向流動而切割磁感應(yīng)力線時,,也會在管道兩邊的電極上產(chǎn)生感應(yīng)電勢。感應(yīng)電勢的方向由右手定則判定,,感應(yīng)電勢的大小由下式確定:
-----------------式(1)
式中Ex—感應(yīng)電勢,,V;
—磁感應(yīng)強(qiáng)度,,
—管道內(nèi)徑,,
—液體的平均流速,
然而體積流量qv等于流體的流速v與管道截面積(πD?)/4的乘積,,將式(1)代入該式得:
πD/4B)* Ex ---------式(2)
由上式可知,,在管道直徑D己定且保持磁感應(yīng)強(qiáng)度B不變時,被測體積流量與感應(yīng)電勢呈線性關(guān)系,。若在管道兩側(cè)各插入一根電極,,就可引入感應(yīng)電勢Ex,,測量此電勢的大小,就可求得體積流量,。
據(jù)法拉第電磁感應(yīng)原理,,在與測量管軸線和磁力線相垂直的管壁上安裝了一對檢測電極,當(dāng)導(dǎo)電液體沿測量管軸線運(yùn)動時,,導(dǎo)電液體切割磁力線產(chǎn)生感應(yīng)電勢,,此感應(yīng)電勢由兩個檢測電極檢出,數(shù)值大小與流速成正比例,,其值為:
·V·D·
式中: E-感應(yīng)電勢;
-與磁場分布及軸向長度有關(guān)的系數(shù),;
-磁感應(yīng)強(qiáng)度,;
-導(dǎo)電液體平均流速;
-電極間距,;(測量管內(nèi)直徑)
傳感器將感應(yīng)電勢E作為流量信號,,傳送到轉(zhuǎn)換器,經(jīng)放大,,變換濾波等信號處理后,,用帶背光的點(diǎn)陣式液晶顯示瞬時流量和累積流量。轉(zhuǎn)換器有4~20mA輸出,,報(bào)警輸出及頻率輸出,,并設(shè)有RS-485等通訊接口,并支持HART和MODBUS協(xié)議,。
注:不同電磁流量計(jì)參數(shù)略有差異,,使用時請務(wù)必查看說明書。
根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律,,在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的均勻磁場中,,垂直于磁場方向放一個內(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v流動時,,導(dǎo)電流體就切割磁力線.如果在管道截面上垂直于磁場的直徑兩端安裝一對電極則可以證明,,只要管道內(nèi)流速分布為軸對稱分布,兩電極之間產(chǎn)生感生電動勢:
式中,,v為管道截面上的平均流速,,k為儀表常數(shù)。由此可得管道的體積流量為:
π
由上式可見,,體積流量qv與感應(yīng)電動勢e和測量管內(nèi)徑D成線性關(guān)系,,與磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度B成反比,與其它物理參數(shù)無關(guān),。這就是電磁流量計(jì)的測量原理,。
需要說明的是,,要使式(3—37)嚴(yán)格成立,必須使電磁流量計(jì)測量條件滿足下列假定:
①磁場是均勻分布的恒定磁場
②被測流體的流速軸對稱分布
③被測液體是非磁性的
④被測液體的電導(dǎo)率均勻且各向同性,。