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插入式電磁流量計的研究

發布者:插入式電磁流量計     來源:   時間:2019-04-29  

  0 引言

      電磁流量計作為流量測量儀表在 工業檢測中占有十分重要的地位,在城市用水、工業廢水、漿液測量及食品等多方面得到廣泛應用。但是高精度的電磁流量計價格昂貴,特別是大管徑的,不僅加工 困難,而且給安裝、維修帶來很多不便。因此在大管徑管道的流量測量方面用插入式電磁流量計代替傳統的管道式流量計是很有必要的。

      1 電磁流量計的工作原理及特點

      電磁流量計的工作原理是基于法拉第電磁感應定律。按照該定律,當導電流體流過電磁流量計磁場時,在與流速和磁場兩者相垂直的方向就會產生與平均流速成正比的感應電動勢。該感應電動勢由電磁流量計管壁上的一對電極檢測到,其值為:

      E=K•B • •D              (1)

      式中:E 為感應電動勢,V;
               B 為磁感應強度,T;
               D 為測量管內徑,m;
               為平均流速,m/s;
                K 為與磁場分布及軸向長度有關的系數。

      由式(1)可知,感應電動勢E 不受流體的溫度、壓力、密度、電導率(高于某閾值)變化的影響,具有很大的優越性[1]。

      電磁流量計具有以下特點:

      (1)其測量不受流體溫度、壓力、密度、黏度的影響。
      (2)流量計內部直通光滑,不對流體產生阻力,無壓力損失。
      (3)直接進行電測量,響應速度快。
      (4)檢測部無運動部件,不會發生滴漏現象。
      (5)可以測量正反向流體流量而不損害流量計。
      (6)輸出電壓正比于流量,計量精度高。
      (7)內襯可采用聚四氟乙烯塑料和氧化鋁陶瓷,具有很強的抗腐蝕性,可以測量強酸強堿等流體。
      (8)量程比寬[2]。

      插入式電磁流量計的工作原理實際上同管道式是一樣的,只是公式中的D指兩電極之間的距離,但不再是測量管道的直徑了。

      相對管道式電磁流量計來說,插入式電磁流量計有如下特點:

      (1)傳感器(探頭)直接插入被測管道,具有體積小、安裝方便、投資少等優點。
      (2)傳感器插入深度僅為管道直徑的10% ~12.5%,無壓損,特別適用于大口徑管道中的流量測量,有優越的性能價格比。
      (3)精度較低,一般為±1% ~2%。但是采取一定的措施后,完全有可能提高精度,從而降低成本,替代管道式。


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