電磁流量計(jì)測量原理是基于法拉第電磁感應(yīng)定律。流量計(jì)的測量管是一內(nèi)襯絕緣材料的非導(dǎo)磁合金短管。兩只電極沿管徑方向穿通管壁固定在測量管上。其電極頭與襯里內(nèi)表面基本齊平。勵(lì)磁線圈由雙方波脈沖勵(lì)磁時(shí),將在與測量管軸線垂直的方向上產(chǎn)生一磁通量密度為B的工作磁場。此時(shí),如果具有一定電導(dǎo)率的流體流經(jīng)測量管。將切割磁力線感應(yīng)出電動(dòng)勢E。電動(dòng)勢E正比于磁通量密度B,測量管內(nèi)徑d與平均流速v的乘積。電動(dòng)勢E(流量信號(hào))由電極檢出并通過電纜送至轉(zhuǎn)換器。轉(zhuǎn)化器將流量信號(hào)放大處理后,可顯示流體流量,并能輸出脈沖,模擬電流等信號(hào),用于流量的控制和調(diào)節(jié)。詳見圖 1 。
其數(shù)學(xué)表達(dá)式為:
E=KBdv
式中:E---------------為電極間的信號(hào)電壓(v)
B-----------------磁通密度(T)
d------------------測量管內(nèi)徑(m)
v------------------平均流速(m/s)
式中k, d為常數(shù),由于勵(lì)磁電流是恒流的,故B也是常數(shù),則由E= KBdv可知,體積流量Q與信號(hào)電壓E-成正比,即流速感應(yīng)的信號(hào)電壓E與體積Q成線性關(guān)系。因此,只要測量出E就可確定流量Q,這是電磁流量計(jì)的基本工作原理。
由E=KBdv可知,被測流量體介質(zhì)的溫度、密度、壓力、電導(dǎo)率、液固兩兩相流體介質(zhì)的液固成分比等參數(shù)不會(huì)影響測量結(jié)果。至于流動(dòng)狀態(tài)只要符合軸對(duì)稱流動(dòng)(如層流或者紊流)就不會(huì)影響測量結(jié)果的。因此說電磁流量計(jì)是一中真正的體積流量計(jì)。對(duì)于制造商和用戶來說,只要用普通的水實(shí)際標(biāo)定后就可以測量其他任何導(dǎo)電流體介質(zhì)的體積流量,而不需要任何修正。這是電磁流量計(jì)的一突出優(yōu)點(diǎn),是其他任何流量計(jì)所沒有的。測量管內(nèi)無活動(dòng)及阻流部件,因此幾乎沒有壓力損失,并且有分高的可靠性。
■全數(shù)字量處理,抗*力強(qiáng),測量可靠,精度高、流量測量范圍可達(dá)150:1;
■超低EMI開關(guān)電源,適用電源電壓變化范圍大,抗EMI性能好;
■采用16位嵌入式微處理器,運(yùn)算速度快,精度高,可編程頻率低頻矩形波勵(lì)磁,提高了流量測量的穩(wěn)定性,功耗低;
■采用SMD器件和表面貼裝(SMT)技術(shù),電路可靠性高;
■管道內(nèi)無可動(dòng)部件,無阻流部件,測量中幾乎沒有附加壓力損失;
■在現(xiàn)場可根據(jù)用戶實(shí)際需要在線修改量程;
■測量結(jié)果與流速分布,流體壓力,溫度、密度、粘度等物理參數(shù)無關(guān);
■高清晰度背光LCD顯示,全中文菜單操作,使用方便,操作簡單,易學(xué)易懂;
■具有RS485、RS232、Hart和Modbus等數(shù)字通訊信號(hào)輸出;(選配)
■具有自檢與自診斷功能;
■小時(shí)總量計(jì)錄功能,以小時(shí)為單位記錄流量總量,適用于分時(shí)計(jì)量制(選配);
■內(nèi)部具有三個(gè)積算器可分別顯示正向累積量反向累積量及差值積算量,內(nèi)部設(shè)有不掉電時(shí)鐘,可記錄16次掉電時(shí)間。(選配);
■紅外手持操作器,115KHZ通訊速率,遠(yuǎn)距離非接觸操作轉(zhuǎn)換器所有功能(選配)。
表1
按儀表結(jié)構(gòu)形式渦街流量計(jì)可分為2大類,即:
■滿管式電磁流量計(jì)
廣泛測量封閉管道中的導(dǎo)電液體介質(zhì),包括酸、堿、鹽等強(qiáng)腐蝕性液體、泥漿、廢物水及固液兩相懸浮的體積流量。
■插入式電磁流量計(jì)
廣泛的適用于各種行業(yè)大口徑導(dǎo)電液體介質(zhì)流量計(jì)量。
①測量管內(nèi)無阻力部件,無壓力損失。
②高可靠性的外插安裝方式,傳感器的安裝、維護(hù)無需拆卸測量管,因此較適合于無法長期停水的現(xiàn)場使用,而且可以在老管道上現(xiàn)場開口安裝。
③結(jié)構(gòu)簡單,電磁流量計(jì)測量管可不用內(nèi)襯,可靠性高。
④公稱通徑范圍寬、適用于DN300~DN3000之間的所有口徑管道。
⑤一體化接地電極,實(shí)現(xiàn)儀表良好接地。
⑥傳感器采用新穎勵(lì)磁方式,功耗低、零點(diǎn)穩(wěn)定、精確度高。流量范圍可達(dá)1500:1
1、測量范圍
電磁流量計(jì)有著廣泛的用途,在滿足現(xiàn)場監(jiān)測顯示的同時(shí)可輸出標(biāo)準(zhǔn)電流信號(hào)( 4-20mA ),供記錄、調(diào)節(jié)、控制用;可廣泛應(yīng)用于化工、環(huán)保、輕紡、冶金、礦山、醫(yī)藥、造紙、給排水、食品、制糖、釀造等行業(yè)工藝管道內(nèi)導(dǎo)電介質(zhì)的液體流 量計(jì)量;除測量一般導(dǎo)電液體外,根據(jù)用戶特殊需要,還可測量導(dǎo)電的液固兩相流,高黏度液體及鹽類等液體的流量。
2、外型結(jié)構(gòu)
圖1
2.分體型轉(zhuǎn)換器安裝尺寸
3、電磁流量計(jì)傳感器外型尺寸表2
滿管式電磁流量計(jì)口徑的確定:請(qǐng)參照表3
表3
襯里材料的確定:請(qǐng)參照表4
表4
電極、接地環(huán)材料的確定:請(qǐng)參照表5
表5
特點(diǎn):
? 插入式電磁流量計(jì)在大管道流量檢測中,具有安裝優(yōu)勢與價(jià)格優(yōu)勢。
? 轉(zhuǎn)換器采用優(yōu)化設(shè)計(jì),結(jié)構(gòu)緊密,容易電氣安裝,轉(zhuǎn)換器和傳感器具有互換性,可自由變更測量范圍(0.5m/s~10m/s)。
? 儀表應(yīng)用“自動(dòng)歸零”原理,消除電化學(xué)干擾信號(hào),零點(diǎn)自穩(wěn)。
? 轉(zhuǎn)換器和傳感器具有多種防護(hù)等級(jí)及安裝方式,有適用于潛水安裝的IP68等級(jí)。
? 適用于水、污水、酸、強(qiáng)堿等導(dǎo)電率在5μs/cm以上的液體流量檢測,特別適用于供排水管道的流量測量。
? 流量的測量只與插入深度有關(guān),故該流量計(jì)通用性廣、互換性強(qiáng),一種型號(hào)就可適用于多種規(guī)格管道的流體測量要求。