電磁流量計工作原理是什麽？

更新時間：2019-09-17

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電磁流量計工作原理是什麽(me) ？

電磁流量計是根據法拉第電磁感應定律進行流量測量的流量計。電磁流量計的優(you) 點是壓損極小，可測流量範圍大。大流量與(yu) 小流量的比值一般為(wei) 20：1以上，適用的工業(ye) 管徑範圍寬，大可達3m，輸出信號和被測流量成線性，度較高，可測量電導率≥5μs/cm的酸、堿、鹽溶液、水、汙水、腐蝕性液體(ti) 以及泥漿、礦漿、紙漿等的流體(ti) 流量。但它不能測量氣體(ti) 、蒸汽以及純淨水的流量。

當導體(ti) 在磁場中作切割磁力線運動時，在導體(ti) 中會(hui) 產(chan) 生感應電勢，感應電勢的大小與(yu) 導體(ti) 在磁場中的有效長度及導體(ti) 在磁場中作垂直於(yu) 磁場方向運動的速度成正比。同理，導電流體(ti) 在磁場中作垂直方向流動而切割磁感應力線時，也會(hui) 在管道兩(liang) 邊的電極上產(chan) 生感應電勢。感應電勢的方向由右手定則判定，感應電勢的大小由下式確定：

Ex=BDv-----------------式（1）

式中Ex—感應電勢，V；
　　B—磁感應強度，T
　　D—管道內(nei) 徑，m
　　v—液體(ti) 的平均流速，m/s

然而體(ti) 積流量qv等於(yu) 流體(ti) 的流速v與(yu) 管道截麵積（πD²）/4的乘積，將式（1）代入該式得：

Qv=(πD/4B)* Ex ---------式（2）

由上式可知，在管道直徑D己定且保持磁感應強度B不變時，被測體(ti) 積流量與(yu) 感應電勢呈線性關(guan) 係。若在管道兩(liang) 側(ce) 各插入一根電極，就可引入感應電勢Ex，測量此電勢的大小，就可求得體(ti) 積流量。

據法拉第電磁感應原理，在與(yu) 測量管軸線和磁力線相垂直的管壁上安裝了一對檢測電極，當導電液體(ti) 沿測量管軸線運動時，導電液體(ti) 切割磁力線產(chan) 生感應電勢，此感應電勢由兩(liang) 個(ge) 檢測電極檢出，數值大小與(yu) 流速成正比例，其值為(wei) ：

E=B·V·D·K

式中： E－感應電勢；

K－與(yu) 磁場分布及軸向長度有關(guan) 的係數；

B－磁感應強度；

V－導電液體(ti) 平均流速；

D－電極間距；（測量管內(nei) 直徑）

傳(chuan) 感器將感應電勢E作為(wei) 流量信號，傳(chuan) 送到轉換器，經放大，變換濾波等信號處理後，用帶背光的點陣式液晶顯示瞬時流量和累積流量。轉換器有4~20mA輸出，報警輸出及頻率輸出，並設有RS－485等通訊接口，並支持HART和MODBUS協議。

注：不同電磁流量計參數略有差異，使用時請務必查看說明書(shu) 。

根據法拉第電磁感應定律，在磁感應強度為(wei) B的均勻磁場中，垂直於(yu) 磁場方向放一個(ge) 內(nei) 徑為(wei) D的不導磁管道，當導電液體(ti) 在管道中以流速v流動時，導電流體(ti) 就切割磁力線.如果在管道截麵上垂直於(yu) 磁場的直徑兩(liang) 端安裝一對電極則可以證明，隻要管道內(nei) 流速分布為(wei) 軸對稱分布，兩(liang) 電極之間產(chan) 生感生電動勢：

e=KBDv (3-36)

式中，v為(wei) 管道截麵上的平均流速，k為(wei) 儀(yi) 表常數。由此可得管道的體(ti) 積流量為(wei) ：

qv= πeD/4KB (3-37)

由上式可見，體(ti) 積流量qv與(yu) 感應電動勢e和測量管內(nei) 徑D成線性關(guan) 係，與(yu) 磁場的磁感應強度B成反比，與(yu) 其它物理參數無關(guan) 。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(yan) 格成立，必須使電磁流量計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(ti) 的流速軸對稱分布;

③被測液體(ti) 是非磁性的;

④被測液體(ti) 的電導率均勻且各向同性。

以下為(wei) 我司電磁流量計圖片：