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电磁流量计的工作原理是什么?

1.电磁流量计的工作原理
电磁流量计的测量原理如图1所示。根据法拉第电磁感应定律,导电液体在磁场中流动会产生电动势E,这与导电液体平均流量成一定比例:E=KBDV。
公式:E-导电流体在磁场中产生的电动势V;
管道内径D和磁感应强度的K-比例系数。
B不变时,K为常数1;
B-磁感应强度T;
D-测量管内径m;
v-导电液体平均流速m/s。
电磁流量计利用上述函数关系推导出V=E/(KBD),实际测量液体流量V,然后通过测量介质的体积流量QV=πD2v/4计算导电流体介质的流量。
2.计量系统。
电磁流量计主要由两部分组成:流量传感器和信号变送器,如图2所示。传感器上的励磁线圈接收变送器传输的励磁电流产生磁场,输出感应电势信号;信号变送器将感应电势信号转换为流量信号或模拟量信号发送到控制系统。电磁流量计按组成方式分为一体式和分体式。
电磁流量计稳定工作的另一个重要条件是接地。当流体流过磁场时,导电流体本身作为参考电位,测量管一侧电极产生正电位,另一侧产生负电位,形成电位差。但电势信号一般只有几毫伏,容易受到外部干扰。为了防止干扰,参考电位接入地面作为零电位,以确保传感器输出准确稳定的信号。传感器和转换器的接地端必须与被测介质相同,才能形成对称的输入输出电路。
3.系统特性。
电磁流量计的主要特点如下:
①不同于差压流量计,电磁流量计测量管内无阻流部件,压损小,适用于大直径管道;
②不受测量介质温度、压力、密度、粘度参数变化的影响,不需要修正和补偿,只需要测量介质的电导率≤5μS/cm;
③量程比宽,输出信号与流量呈线性关系;
④测量精度高,可达±(0.1%~0.5%);

⑤安装要求低,前后直管段要求低,一般满足前直管段D前≥5D,后直管段D后≥2D;
⑥性价比高,应用范围广。合理选择衬里材料和电极材料可以测量各种腐蚀性介质的流量。需要注意的是,电磁流量计不能测量非导电介质的流量,也不适用于测量含气体的介质,从而导致测量数据的剧烈波动。
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