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)金屬的測量,也不適用于有衛(wèi)生要求的場合。 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 | 測量管內(nèi)徑 | m | K | 校準(zhǔn)系數(shù) | m | Le | 測量電極之間距離 | m | U | 液體平均軸向流速 | m/s | V | 流量信號(hào)(電動(dòng)勢) | V | k | 常數(shù) | (無量綱) | 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(見圖1)。如果磁場垂直于流動(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,就可以測得液體的流速,進(jìn)而測得液體的流量。 圖1 電磁流量計(jì)原理圖 B-磁通密度;D-測量管內(nèi)徑;V-流量信號(hào)(電動(dòng)勢);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,測量管置于磁場中,使導(dǎo)電液體的流動(dòng)方向同磁場相垂直。根據(jù)法拉第定律,液體在磁場中流動(dòng),在與其流向和磁場相垂直的方向上產(chǎn)生一感應(yīng)電動(dòng)勢。由安裝在絕緣襯里上的兩個(gè)電極,或者通過測量管上在與磁場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)可通過一個(gè)二次裝置加以處理?;谶@一原理的流量計(jì)可以測量從任何方向流經(jīng)測量管的流量。 圖2 工業(yè)電磁流量計(jì)的構(gòu)成 電磁流量計(jì)是由檢測流過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)。它僅于用來測量導(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。 |