恒磁式電磁流量計(jì)的開發(fā) 四
綜上所述,在如此優(yōu)越的發(fā)展形勢(shì)下,電磁流量計(jì)仍然是國(guó)內(nèi)外流量?jī)x表市場(chǎng)的領(lǐng)導(dǎo)者,其市場(chǎng)前景將繼續(xù)保持旺盛的勢(shì)態(tài)和巨大的潛力。
1.2電磁流量計(jì)基本原理及相關(guān)技術(shù)
當(dāng)導(dǎo)體橫切磁場(chǎng)移動(dòng)時(shí),在導(dǎo)體中感應(yīng)出與速度成正此的電壓,電磁流量計(jì)一就是按這條電磁感應(yīng)定律求得流體的流速和流量的。
電磁流量計(jì)應(yīng)用法拉第電磁感應(yīng)定律進(jìn)行測(cè)量,因此與發(fā)電機(jī)同一原理。也即,當(dāng)導(dǎo)體在磁場(chǎng)內(nèi)移動(dòng)時(shí),就得到與其速度成正比的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)。用磁鐵夾住有流體流過(guò)的管子,磁力線就通過(guò)管子內(nèi)部,采用高輸入阻抗的電壓表測(cè)量由于流體運(yùn)動(dòng)而引起的電動(dòng)勢(shì),就可以測(cè)量流速或流量。
根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律,在均勻磁場(chǎng)B(特斯拉)的作用下,一個(gè)寬度為D(米)的導(dǎo)體以速度V(米/秒)沿著與磁場(chǎng)垂直的方向移動(dòng)時(shí),感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)就為E=BDV(伏特)。如果在寬度為D且扁平的由絕緣體組成的管道內(nèi)通過(guò)一均勻速度為v的導(dǎo)電流體時(shí),也可以感應(yīng)出等量的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)。
實(shí)際測(cè)量時(shí),通常采用圓形管道,其實(shí)際流速不均勻。但是,如果流速是軸對(duì)稱分布的,則上述關(guān)系式也成立,由于上式中不包括流體溫度、壓力、密度、粘度和電導(dǎo)率等參數(shù),故這些參數(shù)和流體成分等不會(huì)直接影響其測(cè)量精度。
從上述事實(shí)可知,采用電磁流量計(jì)的測(cè)量方法,具有以下特征。
(1)只要流體具有一定的導(dǎo)電性,就可以在不受溫度、壓力、密度、粘度等條件的影響下,測(cè)量流速和體積流量;
(2)輸出電壓正比于體積流量,測(cè)量量程寬;
(3)輸出電動(dòng)勢(shì)與流速變化同步,響應(yīng)速度快;
(4)可以測(cè)量正、反方向流體的流量,可測(cè)脈動(dòng)流量:
(5)檢測(cè)部無(wú)可動(dòng)部件,可測(cè)液固兩相流、紙漿、礦漿、煤漿等;
(6)無(wú)壓力損失。
電磁流量計(jì)