電(dian)磁(ci)流量(liang)計(ji)是根據法(fa)拉第(di)電(dian)磁(ci)感(gan)應(ying)定(ding)律(lv)進(jin)行(xing)流量(liang)測量(liang)的流量(liang)計(ji)。電(dian)磁(ci)流量(liang)計(ji)的優(you)點(dian)是壓損(sun)小(xiao),可測流量(liang)範(fan)圍大。較大流量(liang)與(yu)較小(xiao)流量(liang)的比(bi)值(zhi)壹(yi)般(ban)為20:1以上(shang),適(shi)用的工(gong)業(ye)管徑範(fan)圍寬(kuan),較大可達3m,輸出信(xin)號和(he)被測流量(liang)成(cheng)線性(xing),準(zhun)確度(du)較(jiao)高,可測量(liang)電(dian)導(dao)率(lv)≥5μs/cm的酸(suan)、堿(jian)、鹽(yan)溶(rong)液、水(shui)、汙(wu)水(shui)、腐蝕(shi)性(xing)液體以及泥漿、礦(kuang)漿、紙漿(jiang)等的流體流量(liang)。但(dan)它不(bu)能測量(liang)氣體、蒸汽(qi)以及純(chun)凈(jing)水(shui)的流量(liang)。
當(dang)導(dao)體在(zai)磁場中(zhong)作切割磁力線運動(dong)時,在(zai)導(dao)體中(zhong)會(hui)產(chan)生感應(ying)電(dian)勢(shi),感應(ying)電(dian)勢(shi)的大小(xiao)與(yu)導(dao)體在(zai)磁場中(zhong)的有(you)效(xiao)長度(du)及導(dao)體在(zai)磁場中(zhong)作垂直於(yu)磁場方向(xiang)運動(dong)的速(su)度(du)成(cheng)正比(bi)。同(tong)理(li),導(dao)電(dian)流體在(zai)磁場中(zhong)作垂直方(fang)向(xiang)流動而(er)切(qie)割磁感應(ying)力線時,也會(hui)在(zai)管道兩(liang)邊的電(dian)極上(shang)產生(sheng)感(gan)應(ying)電(dian)勢(shi)。感應(ying)電(dian)勢(shi)的方(fang)向(xiang)由右(you)手定(ding)則(ze)判定(ding),感(gan)應(ying)電(dian)勢(shi)的大小(xiao)由下式確定(ding):
Ex=BDv-----------------式(1)
式中(zhong)Ex—感(gan)應(ying)電(dian)勢(shi),V;
B—磁感(gan)應(ying)強度(du),T
D—管道內(nei)徑,m
v—液體的平(ping)均流速,m/s
然而(er)體積(ji)流量(liang)qv等於流體的流速v與(yu)管道截(jie)面(mian)積(ji)(πD?)/4的乘(cheng)積(ji),將式(1)代入該式得:
Qv=(πD/4B)* Ex ---------式(2)
由上(shang)式可知,在管道直徑D己定(ding)且(qie)保(bao)持(chi)磁(ci)感應(ying)強度(du)B不(bu)變時,被測體積(ji)流量(liang)與(yu)感應(ying)電(dian)勢(shi)呈線性(xing)關(guan)系。若(ruo)在(zai)管道兩(liang)側(ce)各(ge)插入壹(yi)根電(dian)極,就可引入感應(ying)電(dian)勢(shi)Ex,測量(liang)此(ci)電(dian)勢(shi)的大小(xiao),就(jiu)可求得體積(ji)流量(liang)。
據(ju)法(fa)拉第(di)電(dian)磁(ci)感(gan)應(ying)原理(li),在(zai)與(yu)測量(liang)管軸(zhou)線(xian)和(he)磁力線相(xiang)垂直的管壁上(shang)安裝了壹(yi)對檢測電(dian)極,當(dang)導(dao)電(dian)液體沿(yan)測量(liang)管軸(zhou)線(xian)運動(dong)時,導(dao)電(dian)液體切(qie)割磁力線產生感(gan)應(ying)電(dian)勢(shi),此(ci)感應(ying)電(dian)勢(shi)由兩(liang)個檢測電(dian)極檢出,數(shu)值(zhi)大小(xiao)與(yu)流速成(cheng)正(zheng)比(bi)例(li),其(qi)值(zhi)為:
E=B·V·D·K
式中(zhong):E-感(gan)應(ying)電(dian)勢(shi);
K-與磁(ci)場分布及軸(zhou)向(xiang)長(chang)度(du)有(you)關(guan)的系數(shu);
B-磁(ci)感應(ying)強度(du);
V-導(dao)電(dian)液體平(ping)均流速;
D-電(dian)極間(jian)距;(測量(liang)管內直徑)
傳(chuan)感器(qi)將感(gan)應(ying)電(dian)勢(shi)E作為流量(liang)信(xin)號,傳送到轉(zhuan)換器(qi),經(jing)放大,變換濾(lv)波(bo)等信(xin)號處理(li)後(hou),用帶背光的點(dian)陣(zhen)式液晶顯(xian)示(shi)瞬時流量(liang)和(he)累積(ji)流量(liang)。轉(zhuan)換器(qi)有4~20mA輸出,報警輸出及頻率輸(shu)出,並(bing)設有RS-485等通訊(xun)接(jie)口,並(bing)支持(chi)HART和(he)MODBUS協議。