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技術(shù)文章

電磁流量計(jì)在測(cè)量中的應(yīng)用

閱讀:57發(fā)布時(shí)間:2023-5-30

  電磁流量計(jì)采用法拉第電磁感應(yīng)原理,利用磁體在管道兩側(cè)形成均勻穩(wěn)定磁場(chǎng)B,并穿過管道內(nèi)部,磁場(chǎng)在管道內(nèi)均勻分布。鉛鉍流體在流動(dòng)過程中,切割磁感應(yīng)線,產(chǎn)生感應(yīng)電勢(shì)E。感應(yīng)電勢(shì)與流速成正比關(guān)系,通過管道內(nèi)徑d、磁場(chǎng)強(qiáng)度B等參數(shù),即可實(shí)現(xiàn)對(duì)管內(nèi)鉛鉍合金流量測(cè)量。電磁流量計(jì)根據(jù)勵(lì)磁方式不同,分為直流式電磁流量計(jì)和交流式電磁流量計(jì)。

  電磁流量計(jì)

  1、直流式電磁流量計(jì)

  直流式電磁流量計(jì)磁場(chǎng)方向保持不變,通常采用永磁體進(jìn)行作為磁場(chǎng)源。根據(jù)測(cè)量原理,直流式電磁流量計(jì)包含兩個(gè)系統(tǒng)。磁路系統(tǒng)產(chǎn)生磁場(chǎng),信號(hào)采集系統(tǒng)采集信號(hào)。因此流量計(jì)結(jié)構(gòu)簡單、信號(hào)穩(wěn)定性強(qiáng)且受到鉛鉍流體流動(dòng)特征影響小,成為了國際上鉛鉍流量測(cè)量主要方式。意大利的CHEOPE和LECOR回路、瑞典的LISOR回路和德國的THESYS回路均采用了永磁式電磁流量計(jì)檢測(cè)流量。

  電磁流量計(jì)信號(hào)采集方式?jīng)Q定了鉛鉍流體、管道和電極組成的信號(hào)傳輸通道具有高電導(dǎo)率。而腐蝕作用產(chǎn)生的腐蝕產(chǎn)物為絕緣氧化層,能夠阻礙甚至隔斷電勢(shì)信號(hào)的輸出,最終使流量計(jì)失去測(cè)量功能。

  2、交流式電磁流量計(jì)

  交流式電磁流量計(jì)與直流式不同之處在于勵(lì)磁方式,采用交流電對(duì)線圈進(jìn)行通電。線圈內(nèi)部磁場(chǎng)處于動(dòng)態(tài)變換過程,磁場(chǎng)方向也隨電流方向更改而變化。測(cè)量方式與直流式測(cè)量感應(yīng)電勢(shì)信號(hào)不同,金屬流體在交變電場(chǎng)中產(chǎn)生感應(yīng)磁場(chǎng),此感應(yīng)磁場(chǎng)在一階近似的情況下,與流量成正比關(guān)系。相比于直流式的優(yōu)點(diǎn)是不需要時(shí)間分辨率高的傳感器即可實(shí)現(xiàn)對(duì)流量的精確測(cè)量。但是由于信號(hào)傳輸?shù)奶攸c(diǎn),需要傳感器與流體之間采用一層絕緣層進(jìn)行隔離,避免信號(hào)被分流影響測(cè)試精度,因此對(duì)于流量計(jì)結(jié)構(gòu)材料的兼容性有要求。

  電磁流量計(jì)突出特點(diǎn)是結(jié)構(gòu)簡單、輸出信號(hào)穩(wěn)定。但是由于鉛鉍合金對(duì)管道的氧化作用,使得信號(hào)輸出隨時(shí)間呈現(xiàn)衰減,并且溫度的變化造成傳感器各金屬零部件電導(dǎo)率改變和測(cè)量管內(nèi)徑的變化,因此,流量計(jì)需要進(jìn)行周期性標(biāo)定修正溫度和氧化帶來誤差。



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