广州乘方自动化设备有限公司
2013/6/15 13:06:10
电磁流量计是根据法拉第(Faraday 英1791~1867)定律,即当在磁场中流过液体时,由电磁感应而产生的电动势与流速成比例。根据弗莱明(Fleming 英1849~1945)的右手法则,电动势的方向与液体流动方向及磁场方向均成直角。通过安装在测量管内的一对电极可以测出产生的电动势。
电磁流量计测量原理
图中电动势E的大小可用下列公式表示:
体积流量Q等于管道的横截面积×平均流速:
因此,从这些公式得出:
通过公式(4)可看出,电动势E与体积流量成比例。
检测器的结构如上图所示,在由聚四氟乙烯、橡胶、陶瓷等的绝缘物作衬里或铸模加工的测量管中,安装获取电动势的电极。测量管的外侧安装励磁线圈和磁心。
电磁流量计是利用电磁感应原理,测出流体在电磁场中流动而产生的感应电压,从而得出流量的仪器。
50年代后期,电磁流量计在日本作为过程工业用仪表得到应用,此后,为了发挥其*特性又多次进行了技术革新和功能强化。电磁流量计能够测量所有具有导电性的液体,目前已经开发的产品中,从2.5mm小口径到2000mm以上的大流量都能够测量,被广泛使用。
在流速换算中,流量测量量程可在0.3~10m/s之间自由变换。通常选择与管道相同的口径,但以下条件时,可选择与管道不同的口径。
流速: | 1~5m/s左右 |
流体具有磨损性时: | 流速3m/s以下 |
流体容易粘着物体时: | 流速3m/s以上 |
下图表示了中小口径的尺寸数据,流量、流速、口径的关系可一目了然。
(流速越快,精度越高)
电磁流量计的尺寸数据
衬里是指流量计管道内的隔离层。根据流体的种类及温度不同,衬里的材质可在聚四氟乙烯类的PFA、聚氨酯橡胶、陶瓷3种类型中选择。
各种衬里的特点
衬里材质 | 测量流体实例 | 特点 | 备注 |
---|---|---|---|
PFA | 氢氟酸、盐酸、醋酸等强渗透性流体,易附着、易固化的流体,腐蚀性流体(电解液体、苛性钠、硫酸),其他的一般液体 | 衬里的耐腐蚀性强,机械强度高 内部平滑,耐附着性强 | 流体温度为-10~160℃时,需注意渗透 |
聚氨酯橡胶 | 自来水、污水、工业用水、污泥、海水等 | 耐磨损性强,适用于土砂混合的泥水流体 适用于弱酸、弱碱流体 | 流体温度为0~40℃,不适用于有机溶剂的混合液体 |
陶瓷 | 硬质泥浆、腐蚀性流体、附着性流体、高温流体、高压流体 | 耐磨损性约为聚氨酯橡胶的10倍,高温高压下不变形,具有适用于耐泥浆噪声和渗透性流体的电极结构 | 用于氢氟酸、磷酸、强碱时,需注意 |
参考下表选择电极材质。即使很小的电极腐蚀和磨损也有可能成为绝缘劣化和液体泄漏等异常发生的主要原因,因此必须十分注意材质的选择。
电极材质的特点
电极材质 | 测量流体实例 | 特点 |
---|---|---|
SUS316L | 自来水、污水 | 不适用于海水、盐酸、硫酸、硝酸、氢氧化钠 |
哈式合金C | 醋酸、氢氧化钠 | 不适用于盐酸、硫酸、硝酸等 |
钽 | 海水、盐酸、硫酸、硝酸、醋酸、氯化铜、醋酸铅、次氯酸 | 适用于大部分药品。氟化系药品存在问题 |
钛 | 海水、醋酸、氯化钠 | 不适用于盐酸、硫酸、硝酸 |
铂-铱 铂铝 含陶合金 (仅陶瓷衬里用) | 海水、醋酸、氢氧化钠、硫酸、硝酸、次氯酸钠 | 适用于大部分药品 不适用于王水、次氯酸、氯化铜、氰化盐 |
碳化钨 | 红泥泥浆、矿石泥浆、氧化铁泥浆、高浓度纸浆 | 适用于磨耗性液体,尤其是泥浆流体。不适用于腐蚀性流体 |