進(jìn)口電磁流量計(jì)的工作原理
電磁流量計(jì)是用于測(cè)量具有一定電導(dǎo)率的液體介質(zhì)流量的儀表，因其沒(méi)有阻礙被測(cè)液體流動(dòng)的部件，所以不易造成管道堵塞，而且其還具有耐腐蝕等眾多優(yōu)點(diǎn)，所以電磁流量計(jì)在石油化工、水利灌溉、造紙以及食品等各行各業(yè)均有著廣泛應(yīng)用，是常用的進(jìn)口流量計(jì)之一。流量計(jì)的特征是由原理所決定的，了解電磁流量計(jì)的特征對(duì)電磁流量計(jì)的選型和應(yīng)用是有幫助的，那么，電磁流量計(jì)的工作原理是什么，本文結(jié)合常被污水廠選用的進(jìn)口電磁流量計(jì)品牌美國(guó)威盾VTON的流量計(jì)原理結(jié)構(gòu)進(jìn)行詳細(xì)的分析。
電磁流量計(jì)工作原理及特點(diǎn)
電磁流量計(jì)的工作原理是據(jù)法拉第電磁感應(yīng)原理，在與測(cè)量管軸線和磁力線相垂直的管壁上安裝了一對(duì)檢測(cè)電極，當(dāng)導(dǎo)電液體沿測(cè)量管軸線運(yùn)動(dòng)時(shí)，導(dǎo)電液體切割磁力線產(chǎn)生感應(yīng)電勢(shì)，此感應(yīng)電勢(shì)由兩個(gè)檢測(cè)電極檢出，數(shù)值大小與流速成正比例。
電磁流量計(jì)是一種測(cè)量導(dǎo)電液體體積流量的儀表,它是利用法拉第電磁感應(yīng)定律制成的。近年來(lái),在世界范圍內(nèi)電磁流量計(jì)的產(chǎn)量一直處于工業(yè)流量?jī)x表產(chǎn)量的重要地位。
在結(jié)構(gòu)上，電磁流量計(jì)由電磁流量傳感器和轉(zhuǎn)換器兩部分組成。傳感器安裝在工業(yè)過(guò)程管道上，它的作用是將流進(jìn)管道內(nèi)的液體體積流量值線性地變換成感生電勢(shì)信號(hào)，并通過(guò)傳輸線將此信號(hào)送到轉(zhuǎn)換器。轉(zhuǎn)換器安裝在離傳感器不太遠(yuǎn)的地方，它將傳感器送來(lái)的流量信號(hào)進(jìn)行放大，并轉(zhuǎn)換成流量信號(hào)成正比的標(biāo)準(zhǔn)電信號(hào)輸出，以進(jìn)行顯示，累積和調(diào)節(jié)控制。
電磁流量計(jì)的基本原理
根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律，當(dāng)一導(dǎo)體在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)切割磁力線時(shí)，在導(dǎo)體的兩端即產(chǎn)生感生電勢(shì)e，其方向由右手定則確定，其大小與磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B，導(dǎo)體在磁場(chǎng)內(nèi)的長(zhǎng)度L及導(dǎo)體的運(yùn)動(dòng)速度u成正比，如果B， L，u三者互相垂直，則
e＝Blu (3－35)
與此相仿．在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的均勻磁場(chǎng)中，垂直于磁場(chǎng)方向放一個(gè)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u流動(dòng)時(shí)，導(dǎo)電流體就切割磁力線．如果在管道截面上垂直于磁場(chǎng)的直徑兩端安裝一對(duì)電極(圖3—17)則可以證明，只要管道內(nèi)流速分布為軸對(duì)稱分布，兩電極之間也特產(chǎn)生感生電動(dòng)勢(shì)：
e＝BD (3－36)
式中，為管道截面上的平均流速．由此可得管道的體積流量為：
qv＝πDUˉ＝ （3－37）
由上式可見(jiàn)，體積流量qv與感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)e和測(cè)量管內(nèi)徑D成線性關(guān)系，與磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B成反比，與其它物理參數(shù)無(wú)關(guān)．這就是電磁流量計(jì)的測(cè)量原理．
需要說(shuō)明的是，要使式（3—37）嚴(yán)格成立，必須使測(cè)量條件滿足下列假定：
①磁場(chǎng)是均勻分布的恒定磁場(chǎng)；
②被測(cè)流體的流速軸對(duì)稱分布；
③被測(cè)液體是非磁性的；
④被測(cè)液體的電導(dǎo)率均勻且各向同性。
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