交流激磁 電磁流量計(jì) 衛(wèi)生型
式中: e-感應(yīng)電勢(shì);
k-與磁場(chǎng)分布及軸向長(zhǎng)度有關(guān)的系數(shù);
b-磁感應(yīng)強(qiáng)度;
v-導(dǎo)電液體平均流速;
d-電極間距;(測(cè)量管內(nèi)直徑)
傳感器將感應(yīng)電勢(shì)e作為流量信號(hào),傳送到轉(zhuǎn)換器,經(jīng)放大,變換濾波等信號(hào)處理后,用帶背光的點(diǎn)陣式液晶顯示瞬時(shí)流量和累積流量。轉(zhuǎn)換器有4~20ma輸出,報(bào)警輸出及頻率輸出,并設(shè)有rs-485等通訊接口,并支持hart和modbus協(xié)議。
注:不同電磁流量計(jì)參數(shù)略有差異,使用時(shí)請(qǐng)務(wù)必查看說明書。
根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律,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v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,兩電極之間產(chǎn)生感生電動(dòng)勢(shì):
e=kbdv (3-36)
式中,v為管道截面上的平均流速,k為儀表常數(shù)。由此可得管道的體積流量為:
qv= πed/4kb (3-37)
由上式可見,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)無關(guān)。這就是電磁流量計(jì)的測(cè)量原理。
需要說明的是,要使式(3—37)嚴(yán)格成立,必須使電磁流量計(jì)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。
電磁流量計(jì)的基本原理
(一)測(cè)量原理
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,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)無關(guān).這就是電磁流量計(jì)的測(cè)量原理.
需要說明的是,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。