在電磁流量計內部,有一個產生磁場的電磁線圈和捕捉電動勢(電壓)的電極。由此,雖然電磁流量計的流量管內可能看起來沒有任何東西,但可以測量流量。
根據法拉第感應定律,在磁場內移動導電液體會產生管內徑,磁場強度和平均流速都成比例的電動勢(電壓)。換句話說,在磁場中移動的液體的流速被轉換成電力。
電磁流量計的測量通道是一段無阻流檢測件的光滑直管,因不易阻塞適用於測量含有固體顆粒或纖維的液固二相流體,如紙漿、煤水漿、礦漿、泥漿和汙水等;
它不產生因檢測流量所形成的壓力損失,儀表的阻力僅是同一長度管道的沿程阻力,節能效果顯著,對於要求低阻力損失的大管徑供水管道最為適合;
測量原理:
電磁流量計的理論-法拉第電磁感應定律.當一導電體經過一個磁場時,就會產生感應電動勢,其電動勢的方向與導體運動和磁場的方向有關.在電磁流量計中,測量管內的導電介質相當於法拉第試驗中的導電金屬杆,上下兩端的兩個電磁線圈產生恆定磁場。
當有導電介質流過時,則會產生感應電壓。管道內部的兩個電極測量產生的感應電壓。測量管道通過不導電的內襯(橡膠,特氟隆等)實現與流體和測量電極的電磁隔離。
感應電動勢相對於流速成正比,並被兩個測量電極所檢測。然後變送器將它進行放大,根據管道橫截面積計算出體積流量
U感應電動勢;V =流速;Q=體積流量;B=磁場強度;L=管道直徑
感應電動勢:U=BLV;Q=vA
測量原理:電磁流量計的理論-法拉第電磁感應定律,假設電磁感應線圈產生磁場強度(B)為恆定,產生的感應電壓
(Ue)正比於流體速度(v),管道截面積(A)為己知,則體積流量(Qv)則可通過如下公式計算:
Ue=BLV
Q=vA
電磁流量計由流量傳感器和變送器兩大部分組成。傳感器測量管上下裝有勵磁線圈,通勵磁電流後產生磁場穿過測量管,一對電極裝在測量管內壁與液體相接觸,引出感應電勢,送到變送器,勵磁電流則由變送器提供。
電導率
使用電磁流量計時有一個重點。由於電磁流量計是基於電磁感應定律的,所以導電液體是唯一可以檢測流量的液體。是否是導電液體取決於導電性。那麼,什麼是電導率?
導電率通常是表示電流容易流動的值。相反的數值是電阻率,表示電流難以通過的程度。對於單位,主要使用S / cm(西門子每釐米)。為了確定電力的流通方式,1釐米2的電極相距1釐米。使用100200μS/ cm的自來水,500μS/ cm以上的礦泉水和0.1μS/ cm以下的純水作為樣品,可以提供實測電導率的例子。
為了計算電導率,必須適當計算諸如電極面積和電極之間的距離等條件。因此,計算起來相當困難。作為確定電導率的一般方法,可以使用電導率儀來執行此測量。
電磁流量計的測量特點
·電磁流量計所測得的體積流量,實際上不受流體密度、粘度、溫度、壓力和電導率(只要在某閾值以上)變化明顯的影響;
電磁流量計的測量範圍度大,通常為20:1~50:1,可選流量範圍寬。
滿度值液體流速可在0·5、10m/s內選定。有些型號儀表可在現場根據需要擴大和縮小流量(例如設有4位數電位器設定儀表常數)不必取下作離線實流標定;
電磁流量計的口徑範圍比其他品種流量儀表寬,從幾毫米到3m;可測正反雙向流量,也可測脈動流量,只要脈動頻率低於激磁頻率很多;儀表輸出本質上是線性的:
當然,電磁流量計也有缺點。比如它不能測量電導率很低的液體,如石油製品和有機溶劑等;不能測量氣體、蒸汽和含有較多較大氣泡的液體;
通用型E由於襯裡材料和電氣絕緣材料的限制,不能用於測量較高溫度的液體。