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電磁流量計(jì)的使用方法

發(fā)布時(shí)間:2013-5-21 8:53:14

 一、電磁流量計(jì)的使用方法
           (選自GB/T 18660-2002)
1范圍
本標(biāo)準(zhǔn)描述了用于測(cè)量充滿封閉管道中導(dǎo)電液體流量的工業(yè)電磁流量計(jì)的原理和主要設(shè)計(jì)特點(diǎn),并涉及它們的安裝、運(yùn)行、特性以及校準(zhǔn)。
本標(biāo)準(zhǔn)不規(guī)定流量計(jì)在危險(xiǎn)環(huán)境中應(yīng)用的安全防護(hù)要求。它不適用于導(dǎo)磁性漿液及液態(tài)金屬的測(cè)量,也不適用于有衛(wèi)生要求的場(chǎng)合。
本標(biāo)準(zhǔn)包括交流勵(lì)磁型和脈沖直流勵(lì)磁型兩種流量計(jì)。
2應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)(略)
3定義(略)
4符號(hào)和單位
本標(biāo)準(zhǔn)使用下列符號(hào)
符號(hào)參數(shù)單位
B磁通密度T
D測(cè)量管內(nèi)徑m
K校準(zhǔn)系數(shù)m
Le測(cè)量電極之間距離m
U液體平均軸向流速m/s
V流量信號(hào)(電動(dòng)勢(shì))V
k常數(shù)(無(wú)量綱)
qv液體的體積流量m3/s

5基本理論
5.1概述
當(dāng)液體在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí),根據(jù)法拉第定律產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)(見圖1)。如果磁場(chǎng)垂直于流動(dòng)液體的電絕緣管道,而液體的電導(dǎo)率又不太低,則裝在管壁上的兩個(gè)電極之間可測(cè)量到一個(gè)電壓,這電壓同磁通量密度、液體的平均流速以及兩個(gè)電極之間的距離成正比。這樣,就可以測(cè)得液體的流速,進(jìn)而測(cè)得液體的流量。

           圖1  電磁流量計(jì)原理圖
B-磁通密度;D-測(cè)量管內(nèi)徑;V-流量信號(hào)(電動(dòng)勢(shì));U-液體平均軸向流速
5.2 基本方程
根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律,感應(yīng)電壓強(qiáng)度可用下面的簡(jiǎn)式表達(dá):
          V=kBLeU…………………………………………(1)
在圓形管道中,體積流量是:
       ……………………………………………(2)
把方程(1)、(2)合并得:
     ……………………………………………(3)
或者
         ……………………………………………(4)
方程式(4)可以解釋為用各種方法產(chǎn)生一個(gè)校準(zhǔn)系數(shù),如本標(biāo)準(zhǔn)第9章和GB/T18659中所述,該系數(shù)實(shí)際上通常是靠濕式校準(zhǔn)來(lái)得到。
6結(jié)構(gòu)和工作原理
6.1概述
如圖1和圖2所示,測(cè)量管置于磁場(chǎng)中,使導(dǎo)電液體的流動(dòng)方向同磁場(chǎng)相垂直。根據(jù)法拉第定律,液體在磁場(chǎng)中流動(dòng),在與其流向和磁場(chǎng)相垂直的方向上產(chǎn)生一感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)。由安裝在絕緣襯里上的兩個(gè)電極,或者通過(guò)測(cè)量管上在與磁場(chǎng)垂直的徑向平面上的一對(duì)電容耦合型絕緣電極,產(chǎn)生一個(gè)正比于流速的電位差,此電壓信號(hào)可通過(guò)一個(gè)二次裝置加以處理?;谶@一原理的流量計(jì)可以測(cè)量從任何方向流經(jīng)測(cè)量管的流量。

             圖2 工業(yè)電磁流量計(jì)的構(gòu)成
電磁流量計(jì)是由檢測(cè)流過(guò)液體流速的一次裝置,和把一次裝置產(chǎn)生的低電平信號(hào)轉(zhuǎn)換成工業(yè)儀表可以接受的標(biāo)準(zhǔn)化信號(hào)的二次裝置所組成。系統(tǒng)產(chǎn)生一個(gè)同體積流量(或者平均流速)成正比的輸出信號(hào)。它僅僅限于用來(lái)測(cè)量導(dǎo)電的且非磁性的液體。
一次裝置和二次裝置可以組合成一個(gè)整體。
6.2一次裝置
電磁流量計(jì)的一次裝置包括導(dǎo)出參比信號(hào)的電子線路。
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