电磁流量计资料讲解
- 格式:ppt
- 大小:5.63 MB
- 文档页数:20
电磁流量计1.工作原理1.1 传感器电磁流量计是一种应用法拉第电磁感应定律的流量计,用于测量封闭管道中导电液体和浆液的体积流量。
电磁流量计由电磁流量传感器和电磁流量转换器两大部分组成。
图1为传感器工作原理图示:图1 电磁流量计工作原理示意图中: B:磁通密度,和励磁线圈中通过的双向脉冲恒定励磁电流成正比,是一常数。
D :导管内径,常数。
U E:信号电压v :导电介质的平均流速如图1所示,根据电磁感应定律,导电性液体介质在垂直于磁场的非磁性测量管内流动,在与流动方向垂直的方向上产生与流速成比例的感应电势,即在信号电极上产生信号电压U E。
U=BLV U可测,B一定,L一定.U E∝ B * D * v D,B均为常数,故可计算出流速,进而计算出流量Q v :s=πR2Q v = (π/4) * D2 * v1.2 转换器工作原理通用的仪器仪表不能检测电极上感应的信号,只能由配套转换器完成。
从传感器电极输出的流量信号有以下特点:①是以介质为参考点(0V)的差动信号。
故必须把介质电位作为信号地(0V)传输到转换器。
传感器法兰和管道法兰必须“电气“连通,流量计在塑料管道等非金属管道使用时,必须加接地环或接地发兰,或传感器加接地电极。
②信号微弱。
U E∝ B * D * v D为常数;B∝In In为励磁线圈的安匝数;在一定流速下,欲增大流量信号,仅能增大磁通密度B.而B又正比于励磁电流I和励磁线圈n. 但增大励磁电流I不符合节能的原则,增加励磁线圈匝数n会使传感器变得笨重,线圈电阻的增加又影响励磁电流的恒流性能。
现在厂家通常用几百mA~几十mA的励磁电流产生0.X~0.0X mV(V=1m/s时)信号。
而电子技术和电子元件的发展使接收如此微弱的信号成为可能。
③信号内阻大。
传感器作为流量信号的电压源,其内阻R0为:1R0,传感器的信号内阻,Ω;R0=σdσ,介质电导率,S/cm ;d,电极直径,cm ,通常d=1cm.自来水:σ≈200μs/cm =2×10-4 s/cm, R0=5KΩ高档电磁流量计允许的电导率下限:σ≈5μs/cm =5×10-6 s/cm,R0=200KΩ传感器作为流量信号的电压源有如此之高的内阻,对信号的传输和接收都提出了较高的要求.④干扰多,幅度大。
电磁流量计的相关知识介绍:01电磁流量计的概述电磁流量计(Electromagnetic 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。
电磁流量计是应用电磁感应原理,根据导电流体通过外加磁场时感生的电动势来测量导电流体流量的一种仪器。
02电磁流量计的结构电磁流量计的结构主要由磁路系统、测量导管、电极、外壳、衬里和转换器等部分组成。
磁路系统:其作用是产生均匀的直流或交流磁场。
直流磁路用永久磁铁来实现,其优点是结构比较简单,受交流磁场的干扰较小,但它易使通过测量导管内的电解质液体极化,使正电极被负离子包围,负电极被正离子包围,即电极的极化现象,并导致两电极之间内阻增大,因而严重影响仪表正常工作。
当管道直径较大时,永久磁铁相应也很大,笨重且不经济,所以电磁流量计一般采用交变磁场,且是50HZ工频电源激励产生的。
测量导管:其作用是让被测导电性液体通过。
为了使磁力线通过测量导管时磁通量被分流或短路,测量导管必须采用不导磁、低导电率、低导热率和具有一定机械强度的材料制成,可选用不导磁的不锈钢、玻璃钢、高强度塑料、铝等。
电极:其作用是引出和被测量成正比的感应电势信号。
电极一般用非导磁的不锈钢制成,且被要求与衬里齐平,以便流体通过时不受阻碍。
它的安装位置宜在管道的垂直方向,以防止沉淀物堆积在其上面而影响测量精度。
外壳:应用铁磁材料制成,是分配制度励磁线圈的外罩,并隔离外磁场的干扰。
衬里:在测量导管的内侧及法兰密封面上,有一层完整的电绝缘衬里。
它直接接触被测液体,其作用是增加测量导管的耐腐蚀性,防止感应电势被金属测量导管管壁短路。
衬里材料多为耐腐蚀、耐高温、耐磨的聚四氟乙烯塑料、陶瓷等。
转换器:由液体流动产生的感应电势信号十分微弱,受各种干扰因素的影响很大,转换器的作用就是将感应电势信号放大并转换成统一的标准信号并抑制主要的干扰信号。
其任务是把电极检测到的感应电势信号Ex经放大转换成统一的标准直流信号。
电磁流量计
(1)电磁流量计工作原理电磁流量计根据法拉第电磁感应原理,在与测量管轴线和磁力线相垂直的管壁上安装了一对检测电极,当导电液体沿测量管轴线运动时,导电液体切割磁力线产生感应电势,此感应电势由两个检测电极检出,数值大小与流量成正比例,其值为:E=KBVD式中: E-感应电势;K-与磁场分布及轴向长度有关的系数;B-磁感应强度;V-导电液体平均流速;D-电极间距;(测量管内直径)电磁流量计将感应电势E作为流量信号,传送到转换器,经放大,变换滤波用一系列的数字处理后,用带背光的点阵式液晶显示瞬时流量和累积流量。
转换器有4~20mA输出,报警输出及频率输出,并设有RS-485等通讯接口,并支持HART和MODBUS协议。
(2)电磁流量计接线●若采用分体安装,连接的信号电缆采用定制的专用电缆线,电缆线越短越好●励磁电缆可选用YZ中型橡套电缆,其长度和信号电缆- -样●信号电缆必须与其它的电源电缆严格分开,不能敷设在同一根管子内,不能平等敷设,不能绞合在一起,应分别单独穿在钢管内●信号电缆和励磁电缆尽可能短,不能将多余的电缆卷在一起,应将多余的电缆剪掉,并重新焊好接头,电缆进入传感器电气接口时,在端口处做成U型,这样可以防止雨水渗透到传感器中。
(3)智能电磁流量计口径与流量范围参考。
电磁流量计的测量原理流量计工作原理电磁流量计简称EMF,是20世纪50~60时代随着电子技术的进展而快速进展起来的新型流量测量仪表。
电磁流量计是应用电磁感应原理,依据导电流体通过外加磁场时感生的电动势来测量导电流体流量的一种仪器。
电磁流量计的结构紧要由磁路系统、测量导管、电极、外壳、衬里和转换器等部分构成。
电磁流量计的测量原理:基于法拉第电磁感应定律:导电液体在磁场中作切割磁力线运动时,导体中产生感应电势,其感应电势E为:E=KBVDK————仪表常数B————磁感应强度V————测量管道截面内的平均流速D————测量管道截面的内径测量流量时,导电性液体以速度V流过垂直于流动方向的磁场,导电性液体的流动感应出一个与平均流速成正比的电压,其感应电压信号通过二个或二个以上与液体直接接触的电极捡出,并通过电缆送至转换器通过智能化处理,然后LCD显示或转换成标准信号4~20ma和0-1khz输出。
电磁流量计如何选型安装这些问题大家已经很谙习了,把它摆列出来是想进一步发掘更有效的使用阅历。
1、电磁流量计是容积式液体流量计,在测量时应保证流量计内的液体是充分管道的。
为使流速平稳,流量计前后应有大于5D和2D的直管段。
流量计口径大小的选择应使最小最大流量时的流速在保证测量精度的范围内。
2、当不得不装在自上而下的垂直管道上时,流量计应装在管道的下部,且流量计下游装有节流阀门使下游产生一背压。
3、当测量简单积渣附着的介质时,不要将流量计安装在倾斜管道的最低点。
在管低端安装清洗阀或盲板,定期清洗内壁附着物。
4、在振动猛烈的现场应将传感器和转换器分开安装。
口径至≥DN350的流量计两端应设支架或吊架。
5、安装在塑料管道或带内衬管道上必需使用接地环。
如接地环和测量电极由不同材料制成,会引起电化学腐蚀损坏电极。
电极材质选配不当,被测介质会使电极极化而减弱信号的电势。
因此,电极材料的选择也应引起注意,可参阅说明书及与制造厂商讨。
电磁流量计的工作原理
电磁流量计(也称电磁涡街流量计)是一种测量导电液体流量的仪器。
它基于法拉第电磁感应定律和涡街效应的原理工作。
当导电液体流经电磁流量计时,流体中的电荷载体(即流体中的电离粒子,如离子、电子等)在磁场的作用下产生电势,从而产生感应电动势。
根据法拉第电磁感应定律,当导体(导电液体)相对磁场运动时,产生的感应电动势与运动速度成正比。
在电磁流量计中,通过电极对导电液体施加电压,使液体中的电荷载体移动,进而在磁场中产生感应电动势。
液体中的感应电动势与液体的流速成正比,可以通过测量感应电动势的大小来确定液体的流量。
此外,电磁流量计还利用了涡街效应。
涡街效应是指当导电液体通过流体中的障碍物时产生涡旋,从而改变液体中的磁场分布。
这种改变会导致感应电动势的变化,通过测量感应电动势的变化可以反推涡旋的频率和速度,进而确定液体的流量。
综上所述,电磁流量计通过测量液体中的感应电动势和涡旋频率来确定导电液体的流速和流量。
这种测量原理使得电磁流量计广泛应用于工业生产过程中的流量监测和控制。