工作原理
電磁流量計是根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律進行流量測量的流量計。電磁流量計的優(yōu)點是壓損極小,可測流量范圍大。大流量與小流量的比值一般為20:1以上,適用的工業(yè)管徑范圍寬,大可達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:
Ex=BDv-----------------式(1)
式中Ex—感應(yīng)電勢,V;
B—磁感應(yīng)強度,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(1)代入該式得:
Qv=(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:
E=B·V·D·K
式中: E-感應(yīng)電勢;
K-與磁場分布及軸向長度有關(guān)的系數(shù);
B-磁感應(yīng)強度;
V-導(dǎo)電液體平均流速;
D-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:
e=KBDv (3-36)
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:
qv= πeD/4KB (3-37)
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)強度B成反比,與其它物理參數(shù)無關(guān)。這就是電磁流量計的測量原理。
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。
技術(shù)要求
準(zhǔn)確度等級
流量計在規(guī)定的流量范圍內(nèi)準(zhǔn)確度等級、大允許誤差應(yīng)符合表1的規(guī)定。流量計誤差表示使用相對示值誤差。
準(zhǔn)確度等級和大允許誤差
準(zhǔn)確度等級 | 0.2 | (0.25) | (0.3) | 0.5 |
大允許誤差 | ±0.2% | (±0.25%) | (±0.3%) | ±0.5% |
準(zhǔn)確度等級 | 1.0 | 1.5 | 2.5 | / |
大允許誤差 | ±1.0% | ±1.5% | ±2.5% | / |
注:優(yōu)先采用不帶括號的等級 |
引用誤差
對于用于瞬時流量指示的流量計誤差表示也可使用引用誤差,其大允許誤差系列應(yīng)符合表1規(guī)定,其檢定結(jié)果的標(biāo)書中不再給出準(zhǔn)確等級,而使用其大允許誤差表示,且還應(yīng)在大允許誤差后標(biāo)注FS,如±0.5%FS。
在一臺流量計的一次檢定中,應(yīng)按照準(zhǔn)確度等級和引用誤差之中的一種給出流量計誤差表示方法;對于使用相對示值誤差和引用誤差組合表示誤差的流量計,一次檢定中也應(yīng)統(tǒng)一使用一種方法表示其誤差。
重復(fù)性
流量計的重復(fù)性不得超過相應(yīng)準(zhǔn)確度等級規(guī)定的大允許誤差絕值的1/3。
測量范圍
電磁流量計測量范圍度大,通常為20:1~50:1,可選流量范圍寬;電磁流量計的口徑范圍比其它品種流量儀表寬,從幾毫米到3米;可測量正反雙向流量,也可測脈動流量,只要脈動頻率低于激磁頻率很多;儀表輸出本質(zhì)上是線性的;易于選擇與流體接觸件的材料品種,可應(yīng)用于腐蝕性流體等優(yōu)點。由于電磁流量計測量含有懸浮固體或污臟體的機會遠(yuǎn)比其他流量儀表多,出現(xiàn)內(nèi)壁附著層產(chǎn)生的故障概率也就相對較高。 若附著層電導(dǎo)率與液體電導(dǎo)率相近,儀表還能正常輸出信號,只是改變流通面積,形成測量誤差的隱性故障;若是高電導(dǎo)率附著層,電極間電動勢將被短路;若是絕緣性附著層,電極表面被絕緣而斷開測量電路。后兩種現(xiàn)象均會使儀表無法工作。
主要產(chǎn)品
智能電磁流量計采用帶背光寬溫點陣型液晶顯示器,所有顯示都是中文,功能多而實用,特別方便使用者操作,減少不必要的麻煩和錯誤。
交貨快,成本低,維修方便。
電磁流量計如何抗干擾?
在測量紙漿/礦漿等大干擾信號應(yīng)用時,選用8707高信號流量管,可以提高信號強度
智能電磁流量計AFLD是采用全智能化原理設(shè)計的,與原來國內(nèi)一些企業(yè)生產(chǎn)的老式或假式智能化的電磁流量計在計量精度,功能,可靠性以及使用壽命上有非常大區(qū)別。
電磁流量計的使用壽命應(yīng)該是在10-20年以上,所以我們在設(shè)計時就充分考慮廠到這一點,從傳感器到轉(zhuǎn)換器的每一個細(xì)節(jié)我們都非常仔細(xì),從設(shè)計,選材,工藝,生產(chǎn),測試等每一個環(huán)節(jié)我們都非常講究,自行設(shè)計定制國內(nèi)目前的與電磁流量計的生產(chǎn)流水線,切實保證產(chǎn)品的*質(zhì)量。
插入式電磁流量計由插入式電磁流量傳感器(簡稱傳感器)和電磁流量轉(zhuǎn)換器(簡稱轉(zhuǎn)換器)配套組成(簡稱流量計)。是用來測量管道內(nèi)各種導(dǎo)電液體體積流量的儀表。插入式電磁流量計用來測量自來水、鋼鐵、石油、化工、電力、工業(yè)、水利等部門的導(dǎo)電流體流量,亦可測量酸、堿、鹽等腐蝕性導(dǎo)電液體。