详细介绍
磷酸计量表(电磁流量计)是一种根据法拉第电磁感应定律来测量管内导电介质体积流量的感应式仪表,采用单片机嵌入式技术,实现数字励磁,同时在电磁流量计上采用CAN现场总线,,除可测量一般导电液体的流量外,还可测量液固两相流,高粘度液流及盐类、强酸、强碱液体的体积流量。广泛地应用于化工、环保、冶金、医药、造纸、给排水等行业。
磷酸流量计的测量原理
根据法拉第电磁感应定律,当一导体在磁场中运动切割磁力线时,在导体的两端将产生感应电动势e,其方向由右手定则确定,其大小与磁场的磁感应强度B,导体在磁场内的有效长度L及导体 垂直于磁场的运动速度u成正比。如果B、L、u三者互相垂直,则
e=BLu
与此相似,如果在磁感应强度为B的均匀磁场中,垂直于磁场方向放一个内径为D的不导磁管道,当导电液体在管道中以流速u运动时,导电液体就切割磁力线,如果在管道截面上垂直于磁场的 直径两侧安装一对电极(如图所示)
,则可以证明,只要管道内流速分布为与轴对称分布,则两电极间将产生感生电势
e=κBDū
式中,ū是管道截面上的平均流速(m/s);κ是常系数,无量纲;D是测量管直径(m);B是磁感应强度(T)。
由此可得通过管道的体积流量
由上式可知,当测量管结构一定时,体积流量qν与比值e/B成正比,面与流体的状态和物性参数无关,测量比值e/B即可得到体积流量值qν。当磁感应强度B为恒定值时,体积流量qν与感生 电势e成正比。B是直流磁场或正弦波交流磁场或其它类型磁场的磁感应强度。它由流量计的励磁系统提供。励磁系统可以给电磁流量传感器提供多种形式的磁场波形。不同的磁场波形,直接决定了电磁 流量传感器工作磁场的特征,也基本上决定了流量计流量信号的处理方法,对流量计的工作性能有很大的影响。所以,自电磁流量计进入商用化以来,励磁方式始终是人们研究的热点问题。从开始应用的直流励磁到现在双频方波励磁,已使用过多种方式的励磁技术。
磷酸计量表内衬材料的选择
应根据被测介质的腐蚀性磨损性和温度来选择内衬材料
磷酸流量计电极的选择
应根据被测流体的腐蚀性来选择电极的材料,请查有关手册,对于特殊流体应作腐蚀性试验
磷酸流量计安装地点的选择
为了使电磁流量计工作稳定可靠,在选择安装地点时应注意以下几方面的要求:
1.尽量避开铁磁性物体及具有强电磁场的设备(大电机、大变压器等),以免磁场影响传感器的工作磁场和流量信号。
2.应尽量安装在干燥通风之处,避免日晒雨淋,环境温度应在-20~+60℃,相对湿度小于85%。
3.流量计周围应有充裕的空间,便于安装和维护。
安装建议
流量计的测量原理不依赖流量的特性,如果管路内有一定的湍流与漩涡产生在非测量区内(如:弯头、切向限流或上游有半开的截止阀)则与测量无关。如果在测量区内有稳态的涡流则会影响测量的稳定性和测量的精度,这时则应采取一些措施以稳定流速分布:
a. 增加前后直管段的长度;
b. 采用一个流量稳定器;
c. 减少测量点的截面。
水平和垂直安装
传感器可以水平和垂直安装,但是应该确保避免沉积物和气泡对测量电极的影响,电极轴向保持水平为好。垂直安装时,流体应自下而上流动。
传感器不能安装在管道的高位置,这个位置容易积聚气泡。
确保满管安装
确保流量传感器在测量时,管道中充满被测流体,不能出现非满管状态。 如管道存在非满管或是出口有放空状态,传感器应安装在一根虹吸管上。
弯管、阀门和泵之间的安装
为保证测量的稳定性,应在传感器的前后设置直管段,其长度由下图给出。如做不到则应采用稳流器或减小测量点的截面积。
传感器不能安装在泵的进水口
为避免负压,传感器不能安装在泵的进水口,而应安装在泵的出水口。
传感器的进口直管段和出口直管段
比较理想的安装地点应选择测量点前后有足够的直管段。进口直管段应≥5D,出口直管段≥3D(D为传感器公称口径)。
插入式进口直管段应≥ 20 D , 出口直管段≥7D(D为传感器公称口径)。