1、電磁流量計(jì)測(cè)量原理

       根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律制造的用來(lái)測(cè)量管內(nèi)導(dǎo)電介質(zhì)體積流量的感應(yīng)式儀表。主要組成：電磁流量計(jì)的結(jié)構(gòu)主要由磁路系統(tǒng)、測(cè)量導(dǎo)管、電極、外殼、襯里和轉(zhuǎn)換器等部分組成。如圖 1所示，在一段用非導(dǎo)磁材料做成的管道外面，安裝有一對(duì)磁極 N和 S，用以產(chǎn)生磁場(chǎng)，當(dāng)導(dǎo)電液體(不小于 10-5~10-61/cm.? 即不小于水的導(dǎo)電率)流過(guò)管道時(shí)， 因流體切割磁力線而產(chǎn)生了感應(yīng)電勢(shì) E(根據(jù)發(fā)電機(jī)原理)。 此感應(yīng)電勢(shì)由與磁極垂直方向的兩個(gè)電極引出。當(dāng)磁場(chǎng)強(qiáng)度 H 不變，管道直徑一定時(shí)，這個(gè)感應(yīng)電勢(shì)的大小僅與液體的流速有關(guān)，而與其它因素?zé)o關(guān)。電動(dòng)勢(shì) E 正比于磁通量密度 H，測(cè)量管內(nèi)徑 D 與平均流速 V 的乘積。電動(dòng)勢(shì) E(流量信號(hào))由電極檢出并通過(guò)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)。

感應(yīng)電勢(shì)的大小由下式?jīng)Q定：

E=KHDV (1)

式中：E—為感應(yīng)電勢(shì)即電極間的信號(hào)電壓(v)

H—磁場(chǎng)強(qiáng)度

D—測(cè)量管內(nèi)徑(m)，即導(dǎo)體垂直切割磁力線的長(zhǎng)度；

V—平均流速(m/s)。

 

管道內(nèi)體積流量計(jì)算公式：

Q=1/4πD2V (2)

將(2)式代入式(1)便得：

E=4KHQ/πD=kQ

式中 k=4KH/πD 為儀表常數(shù)。

       式(1)中 K、D 為常數(shù)，由于勵(lì)磁電流是恒流的，故 H 也是常數(shù)，則由 E=kQ 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(cè)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=KHDV 可知，其輸出信號(hào)不受被測(cè)液體物理性質(zhì)的影響(如溫度、壓力、粘度)。因此說(shuō)電磁流量計(jì)是一種真正的體積流量計(jì)。

 

2、電磁流量計(jì)特點(diǎn)

       1、運(yùn)算速度快，抗干擾能力強(qiáng)，測(cè)量可靠，精度高

        轉(zhuǎn)換器采用16位嵌入式微處理器，全數(shù)字處理，流量測(cè)試范圍度可達(dá)1500：1

       2、高精度測(cè)量

       測(cè)量不受流體密度、粘度、溫度、壓力和電導(dǎo)率變化的影響；線性測(cè)試量原理能實(shí)現(xiàn)高精度測(cè)量；

       4、壓損小

        測(cè)量管內(nèi)無(wú)阻礙流動(dòng)部件，無(wú)壓損，直管段要求較低；     

        5、采用SMD器件和表面安裝SMT技術(shù)

       電路可靠性高，可用于相應(yīng)的防爆場(chǎng)合

       6、高清晰度背光LCD顯示

       全漢字菜單操作，使用方便，操作簡(jiǎn)單，易學(xué)易懂

       8、電導(dǎo)率測(cè)試功能

        可以判別傳感器是否空管，具有自檢與自診斷功能

       9、覆蓋范圍寬，滿足多種導(dǎo)體電流體的要求

 

3、電磁流量計(jì)的優(yōu)缺點(diǎn)

       只要用普通的水實(shí)際標(biāo)定后就可以測(cè)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)。另外，測(cè)量管內(nèi)無(wú)活動(dòng)及阻流部件，因此幾乎沒(méi)有壓力損失，并且有很高的可靠性。最大流量與最小流量的比值一般為 20∶1以上，電磁流量計(jì)測(cè)量范圍度大，通常為 20∶1~50∶1，可選流量范圍寬。電磁流量計(jì)具有顯著的優(yōu)點(diǎn)，但也有些缺點(diǎn)，主要是在液體中所感應(yīng)出的電勢(shì)數(shù)值很小，所以要引入放大系數(shù)很大的放大器由此造成測(cè)量系統(tǒng)很復(fù)雜、成本高，并且很容易受外界電磁場(chǎng)干擾的影響，在使用不恰當(dāng)時(shí)會(huì)大大地影響儀表的精度。電磁流量計(jì)不能測(cè)量非導(dǎo)電液體的流量，也不能測(cè)量氣體和蒸汽的流量。在使用中要注意維護(hù)，防止電極與管道間絕緣的破壞。

 

4、總結(jié)

       通過(guò)上述內(nèi)容對(duì)電磁流量計(jì)的描述，我們可以發(fā)現(xiàn)，正是因?yàn)檫@樣的優(yōu)點(diǎn)和技術(shù)優(yōu)勢(shì)，才決定了電磁流量計(jì)是石油行業(yè)流體測(cè)量的首選流量?jī)x表，那么下一篇文章我們將簡(jiǎn)單描述下用于石油行業(yè)中流體測(cè)量的流量?jī)x表還有哪些？