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水管道流量計的工作原理

點擊次數(shù):2032 發(fā)布時間:2021-12-01 11:20:52

水管道流量計由電磁流量傳感器和電磁流量轉(zhuǎn)換器兩大部分組成,主要分為兩大類:一體型和分離型。

水管道流量計是基于法拉*電磁感應定律原理的流量儀表,用于測量封閉管道中導電液體和漿液的體積流量。它廣泛應用于石油化工、鋼鐵冶金、給水排水、水利灌溉、水處理、環(huán)保污水、造紙、醫(yī)藥、食品等工農(nóng)業(yè)部門的生產(chǎn)過程的流量測量和控制。


工作原理(見圖 1-1)

水管道流量計測量原理是基于法拉*電磁感應規(guī)律。流量計的測量管是一內(nèi)襯絕緣材料的非導磁合金短管。兩只電*沿管徑方向穿通管壁固定在測量管上。其電*頭于襯里內(nèi)表面基本齊平。勵磁線圈由雙向方波脈沖勵磁時,將在與測量管軸線垂直的方向上產(chǎn)生一磁通量密度為 B 的工作磁場。此時,如果具有一定電導率的流體流經(jīng)測量管,將切割磁力線感應出電動勢 E。電動勢 E 正比于磁通量密度 B,測量管內(nèi)徑 d 與平均流速 V的乘積、電動勢 E(流量信號)由電*檢出并通過電纜送至轉(zhuǎn)換器。轉(zhuǎn)換器將流量信號放大處理后,可顯示流體流量,并能輸出脈沖,模擬電流信號,用于流量的測量和控制。

1.jpg

式中:

E---------為電*間的信號電壓(v)

B---------磁通密度(T)

d---------測量管內(nèi)徑(m)

V--------平均流速(m/s)

K---------常數(shù)

由于 K 為常數(shù),勵磁電流是恒流的,故 B 也是常數(shù),則由(1-1)式可知,體積流量 Q 與信號電壓 E 成正比,即流速感應的信號電壓 E 與體積流量 Q 成線性關系。因此,只要測量出 E 就可確定流量 Q,這就是水管道流量計的基本工作原理。

由(1-1)式可知,被測流體介質(zhì)的溫度、密度、壓力、導電率、液固兩相流體介質(zhì)的液固成分比等參數(shù)不會影響測量結(jié)果。至于流動狀態(tài)只要符合軸對稱流動(如層流或紊流)就不會影響測量結(jié)果的。因此說水管道流量計是一種真正的體積流量計。

2.jpg

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