电磁流量计是一种利用法拉第电磁感应定律来测量导电流体流量的仪器。其工作原理如下:
法拉第电磁感应定律 :当导体在磁场中运动时,会在导体中产生感应电动势。对于液体,由于其导电性,可以将其视为导体。当液体流经磁场时,会在液体中产生感应电动势。这个感应电动势与液体的流速、磁场强度和导体(液体)的长度成正比。结构组成
磁路系统:
用于产生均匀的直流或交流磁场。通常由电磁铁或永磁体实现。
测量导管:被测导电性液体通过的部分,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。
电极:安装在测量导管的壁上,用于引出与被测流体流量成正比的感应电势信号。
外壳和衬里:保护内部结构并确保测量导管的绝缘性能。
转换器:将感应电动势信号放大并转换成统一的标准信号,如4-20mA或0-10V,以便于显示和控制。
测量过程
当导电流体通过测量导管时,会切割由磁路系统产生的磁力线,从而在电极上产生感应电动势。
感应电动势E的大小与磁通量密度B、测量管内径d和平均流速v的乘积成正比,可以表示为:E = KBdv,其中K为常数。
转换器将感应电动势信号放大并转换成统一的标准信号,从而可以显示流体流量,并能输出脉冲、模拟电流等信号,用于流量的控制和调节。
特点
电磁流量计测量不受流体密度、粘度、温度、压力和电导率变化的影响。
压损极小,可测流量范围大,最大流量与最小流量的比值一般为20:1以上。
适用的工业管径范围宽,最大可达3m。
输出信号和被测流量成线性,精确度较高。
综上所述,电磁流量计通过测量导电流体在磁场中产生的感应电动势来确定流量,具有广泛的应用范围和较高的测量精度。其结构简单、维护方便,适用于各种工业和民用场合的流量测量。