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电磁流量计

2019-09-24 08:11:01  2640次浏览 次浏览
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电磁流量计

1. 概 述

 电磁流量计(以下简称EMF)是利用法拉第电磁感应定律制成的一种测量导电液体体积流量

的仪表。50年代初EMF实现了工业化应用,近年来世界范围EMF产量约占工业流量仪表台数的5%

~6.5%。 70年代以来出现键控低频矩形波激磁方式,逐渐替代早期应用的工频交流激磁方式

,仪表性能有了很大提高,得到更为广泛的应用。

2. 原理与机构

EMF的基本原理是法拉第电磁感应定律,即导体在磁场中切割磁力线运动时在其两端产生感应

电动势。如图1所示,导电性液体在垂直于磁场的非磁性测量管内流动,与流动方向垂直的方

向上产生与流量成比例的感应电势,电动势的方向按“弗来明右手规则”,其值如下式 式中

E-----感应电动势,即流量信号,V; k-----系数; B-----磁感应强度,T; D----测量管内

径,m; --- 平均流速,m/s。 设液体的体积流量为,则 式中 K 为仪表常数,K= 4 KB/πD

。 EMF由流量传感器和转换器两大部分组成。传感器典型结构示意如图2,测量管上下装有激

磁线圈,通激磁电流后产生磁场穿过测量管,一对电极装在测量管内壁与液体相接触,引出感

应电势,送到转换器。激磁电流则由转换器提供。

3、 优 点

EMF的测量通道是一段无阻流检测件的光滑直管,因不易阻塞适用于测量含有固体颗粒或

纤维的液固二相流体,如纸浆、煤水浆、矿浆、泥浆和污水等。 EMF不产生因检测流量所形成

的压力损失,仪表的阻力仅是同一长度管道的沿程阻力,节能效果显著,对于要求低阻力损失

的大管径供水管道为适合。 EMF所测得的体积流量,实际上不受流体密度、粘度、温度、压

力和电导率(只要在某阈值以上)变化明显的影响。 与其他大部分流量仪表相比,前置直管段

要求较低。 EMF测量范围度大,通常为20:1~50:1,可选流量范围宽。满度值液体流速可在

0.5~10m/s内选定。有些型号仪表可在现场根据需要扩大和缩小流量(例如设有4位数电位器设

定仪表常数)不必取下作离线实流标定。 EMF的口径范围比其他品种流量仪表宽,从几毫米到

3m。可测正反双向流量,也可测脉动流量,只要脉动频率低于激磁频率很多。仪表输出本质上

是线性的。 易于选择与流体接触件的材料品种,可应用于腐蚀性流体。

4、 缺 点

EMF不能测量电导率很低的液体,如石油制品和有机溶剂等。不能测量气体、蒸汽和含有

较多较大气泡的液体。 通用型EMF由于衬里材料和电气绝缘材料

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