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電磁流量計工作原理以及現場安裝示意圖
工作原理图
電磁流量計(Eletromagnetic Flowmeters,简称EMF)是20世纪50~60年代随着电子技术的发展而迅速发展起来的新型流量测量仪表。電磁流量計是根据法拉第电磁感应定律制成的,電磁流量計用来测量导电液体体积流量的仪表。由于其独特的优点,電磁流量計目前已广泛地被应用于工业过程中各种导电液体的流量测量,如各种酸、碱、盐等腐蚀性介质;電磁流量計各种浆液流量测量,形成了独特的应用领域。
在结构上,電磁流量計由电磁流量传感器和转换器两部分组成。传感器安装在工业过程管道上,它的作用是将流进管道内的液体体积流量值线性地变换成感生电势信号,并通过传输线将此信号送到转换器。转换器安装在离传感器不太远的地方,它将传感器送来的流量信号进行放大,并转换成流量信号成正比的标准电信号输出,以进行显示,累积和调节控制。
電磁流量計工作原理
(一)測量原理
根据法拉第电磁感应定律,当一导体在磁场中运动切割磁力线时,在导体的两端即产生感生电势e,其方向由右手定则确定,其大小与磁场的磁感应强度B,导体在磁场内的长度L及导体的运动速度u成正比,如果B, L,u三者互相垂直,
則e=Blu(3-35)
與此相仿.在磁感應強度爲B的均勻磁場中,垂直于磁場方向放一個內徑爲D的不導磁管道,當導電液體在管道中以流速u流動時,導電流體就切割磁力線.如果在管道截面上垂直于磁場的直徑兩端安裝一對電極則可以證明,只要管道內流速分布爲軸對稱分布,兩電極之間也特産生感生電動勢:
e=BD (3-36)
式中,爲管道截面上的平均流速.由此可得管道的體積流量爲:
qv=πDUˉ= (3-37)
由上式可見,體積流量qv與感應電動勢e和測量管內徑D成線性關系,與磁場的磁感應強度B成反比,與其它物理參數無關.這就是電磁流量計的測量原理.
需要說明的是,要使式(3—37)嚴格成立,必須使測量條件滿足下列假定:
①磁場是均勻分布的恒定磁場;
②被測流體的流速軸對稱分布;
③被測液體是非磁性的;
④被測液體的電導率均勻且各向同性。
電磁流量計安装示意图:
應安裝在水平管道較低處和垂直向上處,避免安裝在管道的***高點和垂直向下處;
電磁流量計安装图
應安裝在管道上上升處;
電磁流量計安装图
在開口排放管道安裝,應安裝在管道的較低處;
電磁流量計安装图
若管道落差超過5m時,在傳感器的下遊安裝排氣閥;
電磁流量計安装图
應在傳感器的下遊安裝控制閥和切斷閥,而不應安裝在傳感器上遊;
電磁流量計安装图
傳感器不能安裝在泵的進出口處,應安裝在泵的出口處;
電磁流量計安装图
在測量井內安裝流量計的方式
電磁流量計安装图
1、入口2、溢流管3、入口柵4、清洗孔5、流量計6、短管7、出口8、排放閥
如何正確選擇安裝節點:
正確地選擇安裝點和正確安裝流量計都是非常重要的環節,若在安裝環節失誤,輕者影響測量精度,重者會影響流量計的使用壽命,甚至會損壞流量計。
選擇安裝位置時需特別注意:
非測量電極的軸線必須近似于水平方向;
電磁流量計结构装图
測量管道內必須完全充滿液體;
電磁流量計安装图
流量计前方要有5* D(D为流量计内径)长度的直管段,后方要有3*D(D为流量计内径)长度的直管段;
流體的流動方向和流量計的箭頭方向一致;
管道內要有真空會損壞流量計的內襯,需特別注意;
在流量計附近應無強電磁場;
在流量計附近應有充裕的空間,以便安裝和維護;
若測量管道有振動,在流量計的兩邊應有固定的支座測量不同介質的混合液體時混合點與流量計之間的距離要有30×D(D爲流量計內徑)長度爲方便今後流量計的清洗和維護,應安裝旁通管道;
電磁流量計安装图
安裝聚四氟乙烯內襯的流量計時,連接兩法蘭的螺栓應注意均勻擰緊,否則容易壓壞聚四氟乙烯內襯,矩扳手。
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