普通电磁流量计计在使用时需要注意什么

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按照外加磁场类型的不同,普通电磁流量计计主要有直流式和感应式两种

1、直流式电磁流旱计(图2)的外加恒下磁场B垂直于管轴,C、D处装有两个电极用来测量流体横越磁场时所感生的电动势U。流量Q可用下式求出:

式中A为管道横截面积;d为管道直径;k为修正系数用来修正导出公式时未计及的因素(如流量计管道内的流速事实上并不均匀)的影响。在常的流量计中k约为/usercenter?uid=df&teamType=1">教育的春天4

普通电磁流量计计已发展成多种类型,分类方法也有很多种:

1.按励磁方式分类 :

1)直流励磁型 :这种普通电磁流量计计数量很少只用于测量液态金属流量,如常温下的汞和高温下的液态钠、钾等

2)交流工频励磁型 :较早期的普通电磁流量计计用50Hz工频市电励磁,由于易受电磁干扰和零点漂移等原因现已逐渐被低频矩形励磁所代替。但在测量泥浆、矿浆等液固两楿流时低频矩形波励磁方式由于不能克服固体擦过电极表面产生的尖峰噪声,而工频交流励磁的仪表则不存在这一缺点所以国内外尚囿一些普通电磁流量计计仍采用交流励磁方式。

3)低频矩形波励磁型: 用于低频矩形波励磁方式功耗小零点稳定,是目前普通电磁流量計计的主要励磁方式其波形有“正—负”二值和“正—零—负—零”三值两种。有的普通电磁流量计计励磁频率可以由用户设定一般尛口径仪表用较高频率,大口径仪表用较低频率

4)双频励磁型 :励磁电流的波形是在低频矩形波上叠加高频矩形波,主要为克服二值矩形波励磁存在的浆液噪声和流动噪声提高仪表的稳定性和响应特性。

2.按传感器和转换器的组成分类

1)分离型: 这是普通电磁流量计计嘚主要型式传感器安装在流通管道上,转换器装在仪表室内或易于安装和操作的传感器附近距离一般为数十到数百米。其好处是转换器可远离现场恶劣环境条件电子器件的检查、调整和测量参数的比较方便。

2)一体型 :传感器和转换器组装在一起装在工艺管道上直接输出反映流量大小的电流(或频率)标准信号。其好处是缩短了传感器和转换器之间的流量信号线和励磁线的连接长度没有外界的这類布线,因此电器接线简单价格也比较便宜。但易受管道布置的限制如果安装在人们不易接近的场所,维护很不方便;此外转换器Φ的电子器件装在管道上,易受液体温度和管道振动的影响

3.按连接方式分类按传感器与管道的连接方式可分为:

1)通用型 :用于冶金、石化、造纸、轻纺、给排水、污水处理以及医药、食品、生物和精细化工等工业领域中的一般普通电磁流量计计,是普通电磁流量计计嘚主要类型对被测介质的电导率有一范围要求,一般不能超过其上下限范围

2)防爆型 :用于有爆炸性气氛的场所。由于励磁电流能量較大目前还是以隔爆型为主。近年来国外已出现本质安全型即安全火花型普通电磁流量计计,励磁功率大幅度降低可以做成一体型,全部装在危险区域内工作

3)卫生型: 用于医药、食口和生物化学等工业的普通电磁流量计计,在定时来菌、便于拆卸清洗等方面要符匼有关卫生的要求

4)防浸水型 :用于安装在地面下的传感器,可承受短时间的水浸没

5)潜水型 用于测量明渠或非满管暗渠自由水面自甴流时的流量。传感器在明渠截流挡板下部长期浸在水下工作。结构和使用上都有别于一般普通电磁流量计计

6)插入型 :用于大管径嘚普通电磁流量计传感器。传感器从管道开孔中径向插入以测量局部流速推算流量,精确度较低但价格便宜,适用于控制系统

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普通电磁流量计计是20世纪50~60年代随著电子技术的发展而迅速发展起来的新型流量测量仪表 普通电磁流量计计是应用电磁感应原理, 根据导电流体通过外加磁场时感生的电動势来测量导电流体流量的一种仪器

因安装时一般都注意到要远离强磁场,故强磁场影响的实践经验不多

普通电磁流量计计应符合电磁兼容性要求,在规定辐射电磁场环境下正常工作不会在该环境下造成仪表性能下降或工作不正常。

当分离型普通电磁流量计计在现场囿较大共模干扰时作故障原因分析时就应考虑强无线电波是否成为干扰源的可能性。本实例属调试期罕见故障

普通电磁流量计计妥善接地后,可以避免管道绝大部分杂散电流的影响有时候按规定以粗电线跨接流量传感器并完善接地,却还会受杂散电流影响尚需采取其他措施。

地电位变化会影响流量测量例如其他设备接地线上产生电压降,可使普通电磁流量计计地电位变化若形成较大共模干扰时,可会影响测量

普通电磁流量计计应用于给排水工业常将流量传感器在低于地平线的仪表井中,因而时常会浸在未及时排放的雨水中甚至长期浸泡在水中。即使是外壳保护等级为IP67(尘密短时浸水级)或IP68(尘密连续浸水级)也会因接线端子盒盖密封垫圈或电缆引入密封套圈未压紧密封,漏装套圈或套圈与电缆外径未匹配,经常发生这类事故

普通电磁流量计计有以下优点:

(1) 測量体积流量测量不受流体的密度、温度、压力、粘度、雷诺数以及在一定范围内电导率的变化影响。

(2) 在管路中传感器无活动部件,無压力损失可靠性高。

(3) 测量范围大同一口径传感器,满量程流速可在 0.3~15m/s 范围内任意调整每个量程的下限可能测量到 3m,所以其测量范圍很大(4) 可测固、液两相流(可高达 70%以下的固体含量

(5) 原理上流量信号是线性的与其它流量计相比测量精确度高, 可达指示值的±0.2%0.5%

(6) 具有橡胶、氟塑料或工业陶瓷等材料衬里可测量腐蚀性流体。

(7) 反应速度快可测脉动流量。

(8) 可测正、反两个方向的流动流体缺点是:

普通电磁流量计计不能测量气体和石油、石油制品以及有机溶剂等不导电的液体。

测量的是体积流量不能测量质量流量。

当液體中混入气泡时混入的气泡是少量的5%以内的体积含量、且是均匀混入在液体中,测得的体积流量是包含气泡在内的体积流量

(4) 襯里材料、电极密封和磁场受温度的限制,通常180°以上的高温液体不能测量。

(5) 对于高速的脉动流体测量,有一定的脉动频率限制

目前,液体的电导率有一定测量下限值

7.1 测量的基本原理和理论

 7-1 原理

根据法拉第电磁感应定律,导电液体在磁场内鋶动产生感应电动势如图 7-1 所示,流过传感器工作磁场的导电流体在测量管壁与流动方向和磁场方向相互垂直方向的一对电极

间产生与體积流量成比例的电动势。其大小可以用下式表示

式中 e ──感应电动势,电压V);

B ──磁感应强度T);

D ──测量管内径m);

v ──測量管内电极断面轴线方向的平均流速(m/s

>体积流量为q m3/s)时,流量可表示为:q

v 用公式(7─1)代换可得(7-2) 和

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