电磁流量计是什么
2019-07-25 · 专业的流体测量控制一体化解决方案
电磁流量计的测量原理是基于法拉第电磁感应定律。其传感器部分由线圈、电极和绝缘内衬组成,在测量时传感器中的励磁线圈通电产生磁场,当导电流体通过磁场时,由于切割磁力线的作用力,产生微小的感应电动势,由电极将这些微小的感应电动势采集,并输送至仪表的转换器部分,对信号进行放大、修正等操作,再通过公式将其换算成相应的流量数据,最终显示到仪表或输出到上位机系统。
原理图
当导电流体流过垂直于流动方向的磁场时,导电液体感应出与平均流速成正比的感应电压E,其感应电压通过两个直接与流体接触的电极检出,经转换器放大、滤波、整形,送至MCU,完成瞬时流量、累积流量的显示及输出控制。E=KBVD式中:E---感应电压 K---仪表常数 B---磁感应强度V---测量管面内平均流速 D---流量计的通径
产品结构图
一款好的电磁流量计,具有较高的测量准确度,稳定的产品性能,目前电磁流量计的准确一般为0.3级、0.5级,而部分小口径产品可以做到0.2级。由于其测量原理的特殊性,需要测量介质具有一定的电导率(一般大于5us/cm),同时测量始动流速也有一定的要求(一般大于0.5m/s)。
TSD电磁流量计在进行流体流量时,具有很多优势,目前在各行业中被广泛应用。
(1)测量管内无阻碍流动部件,无压损,直管段要求相对较低;
(2)测量精度高,稳定性强,抗振动干扰能力强;
(3)测量不受流体密度、粘度、温度、压力和电导率变化的影响;
(4)具有多种电极和衬里选择,抗介质腐蚀能力强。
(5)具有较大的量程比,一般0.5-5m/s流速下为10:1,部分口径及流速下可以做到100:1,甚至150:1
当然电磁流量计也有着其独有局限性:
(1)测量介质,必需具有一定的电导率(一般大于5us/cm),同时测量始动流速也有一定的要求(一般大于0.5m/s)
(2)测量介质的温度受限于衬里材质,对于高温介质的测量效果不佳。
(3)无法测量气体、蒸气等介质。
(4)测量电极长时间工作,可能会出现结垢情况,需清洁后才可测量
(5)对于高粘稠介质和固液两相介质的则量,需采用高频励磁方式,低频低磁精度差。
(6)由于传感器结构原理的限制,大口径产品成本过高,导致产品口径增大,价格直线增高。
(7)由于其原理限制,仪表传感器线圈需通电产生磁场,其功耗相对较高,不太适合电池供电。
虽然有着上述的一些缺点,但是目前电磁流量计在大部分液体介质的测量时,仍被大量使用,其优秀的测量准确度及低维护成本,深受广大客户喜爱。
综上所述,电磁流量计有着自已的优缺点,用户根据行业及工况条件,选择合适的流量计产品。
2019-08-26 广告
电磁流量计的概念
电磁流量计(简称EMF)是利用法拉第电磁感应定律制成的-"种丈量导电液体体积流量的仪表。50年代初电磁流量计(EMF)实现了产业化应用,70年代后期泛起键控低频矩形波激磁方式,逐渐替换早期应用的工频交流激磁方式,仪表机能有了很大进步,得到更为广泛的应用。近年来,发展速度较快,2005年全球产量估计在20万台以上。目前,大口径电磁流量计较多应用于给排水工程,中小口径常用于固液双相等难测流体或高要求场所。如丈量造纸产业纸浆液和黑液、有色冶金业的矿浆、选煤厂的煤浆、化学产业的强侵蚀液以及钢铁产业高炉风口冷却水控制和监漏,长间隔管道煤的水力输送的流量丈量和控制。小口径、微小口径电磁流量计则常用于医药产业、食物产业、生物工程等有卫生要求的场所。
电磁流量计的测量原理为法拉第电磁感应定律,导电流体通过电磁流量计的外加磁场时,会产生感应电动势,这个电动势和流量成正比,从而达到流量的测量。
测量的介质应为导电流体如水,测量的介质的电导率不得低于5uS/cm,自来水的电导率约为几十到上百个uS/cm,一般锅炉软水(去离子水)导电,纯水(高度蒸馏水)不导电,气体、油和绝大多数有机物液体的电导率远低于5uS/cm,不导电。测量不同的液体的时候,可以根据情况选择不同的电极和衬里。
公称通径有DN6-DN2000可供选择。
电磁流量计分为一体型和分离型两种结构形式。一体型就是表体和表头焊接连线在一起,分离型是表体与表头分开,用长长的导线连接即可。
还有插入式电磁流量计,即用一个长杆将一个小的电磁流量计传感器插入到被测管道中的规定位置,实现流量的测量,插入式的形状小巧,使用方便。
U=B*L*v
U-感应电动势 B-磁场强度 L-导体长度 v-导体速度
铜线绕成的线圈产生交变的磁场B.。受控电流保证在整个测量过程中磁场强度保持恒定。导体的长度L(在测量管内径的两个测量电极的距离 ) 是一个常数。方程中唯一的变量是流体的流速v。仪表能够直接测得电极间的感应电压, 感应电压线性的正比于流体分流速U~v。进而求出流速,电磁流量计测量的不是体积而是流速.
流速转化为体积流量:
Q=v*A
Q-体积流量 v-液体流速 A-流量计截面积
由此计算出管道内液体的体积流量。