
電磁流量計(jì)基于法拉第電磁感應(yīng)定律,是一種用于測(cè)量導(dǎo)電液體體積流量的儀表。其測(cè)量原理圖描繪了一個(gè)直徑為D的管道,該管道位于均勻磁場(chǎng)中,且垂直于磁場(chǎng)方向。該管道由不導(dǎo)磁材料制成,當(dāng)導(dǎo)電液體在管道中流動(dòng)時(shí),它會(huì)切割磁力線,從而在磁場(chǎng)與流動(dòng)方向垂直的方向上產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)。若在此方向上安裝一對(duì)電極,那么電極間將產(chǎn)生與流速成比例的電位差。這個(gè)感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的大小,正是電磁流量計(jì)測(cè)量導(dǎo)電液體體積流量的關(guān)鍵依據(jù)。
根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律,當(dāng)導(dǎo)電液體在管道中流動(dòng)時(shí),它會(huì)切割磁力線,從而在磁場(chǎng)與流動(dòng)方向垂直的方向上產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)。這個(gè)感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的大小與磁感應(yīng)強(qiáng)度B、管道直徑D以及流體平均流速v密切相關(guān)。通過(guò)測(cè)量這些參數(shù),我們可以進(jìn)一步推導(dǎo)出流體的體積流量。
1、特點(diǎn)
電磁流量計(jì)的測(cè)量導(dǎo)管設(shè)計(jì)獨(dú)特,其內(nèi)部無(wú)任何可動(dòng)部件或突出于管道的部件,這使得其壓力損失極小。該流量計(jì)的輸出電流與體積流量之間呈現(xiàn)線性關(guān)系,且測(cè)量過(guò)程不受液體溫度、壓力、密度及黏度等參數(shù)的影響。電磁流量計(jì)的反應(yīng)速度非常迅速,不僅能夠測(cè)量脈動(dòng)電流,還具有廣泛的量程比,通常為10∶1,而高精度的量程比甚至可達(dá)100∶1。此外,其測(cè)量口徑范圍廣泛,可以從1mm至2m以上,且測(cè)量精度高于0.5級(jí)。電磁流量計(jì)特別適用于測(cè)量各種腐蝕性介質(zhì),如酸、堿、鹽溶液以及含有懸浮顆粒的漿液。由于該流量計(jì)無(wú)機(jī)械慣性,且線性良好,因此可以方便地進(jìn)行等分刻度。然而,需要注意的是,電磁流量計(jì)僅能測(cè)量導(dǎo)電液體,對(duì)于氣體、蒸汽或含大量氣泡的液體以及電導(dǎo)率極低的液體則無(wú)法進(jìn)行測(cè)量。此外,由于測(cè)量管內(nèi)襯材料通常不適用于高溫環(huán)境,因此一般的電磁流量計(jì)尚不能用于高溫介質(zhì)的測(cè)量。
2、安裝要點(diǎn)
電磁流量計(jì)的安裝對(duì)于提高測(cè)量精度至關(guān)重要。在安裝過(guò)程中,需注意以下幾點(diǎn):
(1) 電磁流量計(jì)既可水平安裝也可垂直安裝,但必須確保液體在管道內(nèi)充滿;
(2) 直管段的要求并不嚴(yán)格,前直管段長(zhǎng)度達(dá)到10D,后直管段長(zhǎng)度不少于5D即可;若上游存在錐角不超過(guò)15度的漸縮管,也可視為滿足直管要求;
(3) 安裝地點(diǎn)應(yīng)遠(yuǎn)離強(qiáng)烈振動(dòng)源,并確保無(wú)磁場(chǎng)干擾;
(4) 由于變送器前后管道可能存在較大的雜散電流,因此通常需要將變送器前后1m至1.5m范圍內(nèi)的管道與變送器外殼進(jìn)行連接,并共同接地。
3、常見(jiàn)故障及處理
在電磁流量計(jì)的使用過(guò)程中,可能會(huì)遇到一些常見(jiàn)故障。這些故障可能包括:測(cè)量誤差、流量波動(dòng)以及顯示屏異常等。針對(duì)這些故障,需要采取相應(yīng)的處理措施,以確保電磁流量計(jì)能夠準(zhǔn)確、穩(wěn)定地進(jìn)行測(cè)量。