電磁流量計在生活以及工業(yè)中的應(yīng)用都比較廣泛，這也是我們需要了解電磁流量計的原因。為增進大家對電磁流量計的認識，本文將對電磁流量計的工作原理、電磁流量計口徑的選擇予以介紹。如果你對電磁流量計具有興趣，不妨繼續(xù)往下閱讀哦。
一、電磁流量計工作原理
電磁流量計是根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律進行流量測量的流量計。電磁流量計的優(yōu)點是壓損極小，可測流量范圍大。最大流量與最小流量的比值一般為20：1以上，適用的工業(yè)管徑范圍寬，最大可達3m，輸出信號和被測流量成線性，精確度較高，可測量電導(dǎo)率≥5μs/cm的酸、堿、鹽溶液、水、污水、腐蝕性液體以及泥漿、礦漿、紙漿等的流體流量。但它不能測量氣體、蒸汽以及純凈水的流量。
當(dāng)導(dǎo)體在磁場中作切割磁力線運動時，在導(dǎo)體中會產(chǎn)生感應(yīng)電勢，感應(yīng)電勢的大小與導(dǎo)體在磁場中的有效長度及導(dǎo)體在磁場中作垂直于磁場方向運動的速度成正比。同理，導(dǎo)電流體在磁場中作垂直方向流動而切割磁感應(yīng)力線時，也會在管道兩邊的電極上產(chǎn)生感應(yīng)電勢。感應(yīng)電勢的方向由右手定則判定，感應(yīng)電勢的大小由下式確定：
Ex=BDv-----------------式(1)
式中Ex—感應(yīng)電勢，V;
B—磁感應(yīng)強度，T
D—管道內(nèi)徑，m
v—液體的平均流速，m/s
然而體積流量qv等于流體的流速v與管道截面積(πD2)/4的乘積，將式(1)代入該式得：
Qv=(πD/4B)* Ex ---------式(2)
由上式可知，在管道直徑D己定且保持磁感應(yīng)強度B不變時，被測體積流量與感應(yīng)電勢呈線性關(guān)系。若在管道兩側(cè)各插入一根電極，就可引入感應(yīng)電勢Ex，測量此電勢的大小，就可求得體積流量。
據(jù)法拉第電磁感應(yīng)原理，在與測量管軸線和磁力線相垂直的管壁上安裝了一對檢測電極，當(dāng)導(dǎo)電液體沿測量管軸線運動時，導(dǎo)電液體切割磁力線產(chǎn)生感應(yīng)電勢，此感應(yīng)電勢由兩個檢測電極檢出，數(shù)值大小與流速成正比例，其值為：
E=B·V·D·K
式中： E-感應(yīng)電勢;
K-與磁場分布及軸向長度有關(guān)的系數(shù);
B-磁感應(yīng)強度;
V-導(dǎo)電液體平均流速;
D-電極間距;(測量管內(nèi)直徑)
傳感器將感應(yīng)電勢E作為流量信號，傳送到轉(zhuǎn)換器，經(jīng)放大，變換濾波等信號處理后，用帶背光的點陣式液晶顯示瞬時流量和累積流量。轉(zhuǎn)換器有4~20mA輸出，報警輸出及頻率輸出，并設(shè)有RS-485等通訊接口，并支持HART和MODBUS協(xié)議。
注：不同電磁流量計參數(shù)略有差異，使用時請務(wù)必查看說明書。
根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律，在磁感應(yīng)強度為B的均勻磁場中，垂直于磁場方向放一個內(nèi)徑為D的不導(dǎo)磁管道，當(dāng)導(dǎo)電液體在管道中以流速v流動時，導(dǎo)電流體就切割磁力線.如果在管道截面上垂直于磁場的直徑兩端安裝一對電極則可以證明，只要管道內(nèi)流速分布為軸對稱分布，兩電極之間產(chǎn)生感生電動勢：
e=KBDv (3-36)
式中，v為管道截面上的平均流速，k為儀表常數(shù)。由此可得管道的體積流量為：
qv= πeD/4KB (3-37)
由上式可見，體積流量qv與感應(yīng)電動勢e和測量管內(nèi)徑D成線性關(guān)系，與磁場的磁感應(yīng)強度B成反比，與其它物理參數(shù)無關(guān)。這就是電磁流量計的測量原理。
需要說明的是，要使式(3—37)嚴格成立，必須使電磁流量計測量條件滿足下列假定：
①磁場是均勻分布的恒定磁場;
②被測流體的流速軸對稱分布;
③被測液體是非磁性的;
④被測液體的電導(dǎo)率均勻且各向同性。
二、如何選擇電磁流量計的口徑
在電磁流量計選型中，口徑的選擇是第一個被問到較多的問題，在選擇電磁流量計口徑時應(yīng)該如何考慮呢?那么了解電磁流量計的口徑大小選擇和哪些參數(shù)有關(guān)非常重要。
(1)大家首先要意識到一點，電磁流量計的口徑選擇和管徑不一定相同，還和流量大小有著息息相關(guān)。因此流速、滿度流量、范圍度和管道口徑有關(guān)，但是還是要先視流量而定。
(2)流程工業(yè)輸送水等粘度不同的液體，管道流速一般是經(jīng)濟流速1.5～3m/s。電磁流量計用在這樣的管道上，傳感器口徑與管徑相同即可。電磁流量計滿度流量時液體流速可在1～10m/s范圍內(nèi)選用，范圍是比較寬的。上限流速在原理上是不受限制的，然而通常建議不超過5m/s，除非襯里材料能承受液流沖刷，實際應(yīng)用很少超過7m/s，超過10m/s則更為罕見。
(3)滿度流量的流速下限一般為1m/s，有些型號電磁流量計則為0.5m/s。有些新建工程運行初期流量偏低或在流速偏低的管系，從測量精度角度考慮，電磁流量計口徑應(yīng)改用小于管徑，以異徑管連接之。用于有易粘附、沉積、結(jié)垢等物質(zhì)的流體，選用流速不低于2m/s，提高到3～4m/s或以上，起到自清掃、防止粘附沉積等作用。用于礦漿等磨耗性強的流體，常用流速應(yīng)低于2～3m/s，以降低對襯里和電極的磨損。在測量接近閾值的低電導(dǎo)液體，盡可能選定較低流速(小于0.5～1m/s)，因流速提高流動噪聲會增加，而出現(xiàn)輸出晃動現(xiàn)象。
以上便是此次帶來的有關(guān)電磁流量計的相關(guān)內(nèi)容，通過本文，希望大家對電磁流量計已經(jīng)具備一定的了解。如果你喜歡本文，不妨持續(xù)關(guān)注我們網(wǎng)站哦，將于后期帶來更多精彩內(nèi)容。最后，十分感謝大家的閱讀，have a nice day!
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