
电磁流量计基于法拉第电磁感应定律,是一种用于测量导电液体体积流量的仪表。其测量原理图描绘了一个直径为D的管道,该管道位于均匀磁场中,且垂直于磁场方向。该管道由不导磁材料制成,当导电液体在管道中流动时,它会切割磁力线,从而在磁场与流动方向垂直的方向上产生感应电动势。若在此方向上安装一对电极,那么电极间将产生与流速成比例的电位差。这个感应电动势的大小,正是电磁流量计测量导电液体体积流量的关键依据。
根据法拉第电磁感应定律,当导电液体在管道中流动时,它会切割磁力线,从而在磁场与流动方向垂直的方向上产生感应电动势。这个感应电动势的大小与磁感应强度B、管道直径D以及流体平均流速v密切相关。通过测量这些参数,我们可以进一步推导出流体的体积流量。
1、特点
电磁流量计的测量导管设计独特,其内部无任何可动部件或突出于管道的部件,这使得其压力损失极小。该流量计的输出电流与体积流量之间呈现线性关系,且测量过程不受液体温度、压力、密度及黏度等参数的影响。电磁流量计的反应速度非常迅速,不仅能够测量脉动电流,还具有广泛的量程比,通常为10∶1,而高精度的量程比甚至可达100∶1。此外,其测量口径范围广泛,可以从1mm至2m以上,且测量精度高于0.5级。电磁流量计特别适用于测量各种腐蚀性介质,如酸、碱、盐溶液以及含有悬浮颗粒的浆液。由于该流量计无机械惯性,且线性良好,因此可以方便地进行等分刻度。然而,需要注意的是,电磁流量计仅能测量导电液体,对于气体、蒸汽或含大量气泡的液体以及电导率极低的液体则无法进行测量。此外,由于测量管内衬材料通常不适用于高温环境,因此一般的电磁流量计尚不能用于高温介质的测量。
2、安装要点
电磁流量计的安装对于提高测量精度至关重要。在安装过程中,需注意以下几点:
(1) 电磁流量计既可水平安装也可垂直安装,但必须确保液体在管道内充满;
(2) 直管段的要求并不严格,前直管段长度达到10D,后直管段长度不少于5D即可;若上游存在锥角不超过15度的渐缩管,也可视为满足直管要求;
(3) 安装地点应远离强烈振动源,并确保无磁场干扰;
(4) 由于变送器前后管道可能存在较大的杂散电流,因此通常需要将变送器前后1m至1.5m范围内的管道与变送器外壳进行连接,并共同接地。
3、常见故障及处理
在电磁流量计的使用过程中,可能会遇到一些常见故障。这些故障可能包括:测量误差、流量波动以及显示屏异常等。针对这些故障,需要采取相应的处理措施,以确保电磁流量计能够准确、稳定地进行测量。
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