發(fā)布日期:2022-05-30 點擊率:89
很多用戶都在使用電磁流量計,那么有多少人真正的了解其具體結構和相關原理呢,并且您了解清楚后,就能更好的維護你的流量計,接下來和小編一起具體看一下吧。
電磁流量計的結構主要由磁路系統(tǒng)、測量導管、電極、外殼、襯里和轉換器等部分組成。
磁路系統(tǒng):其作用是產生均勻的直流或交流磁場。直流磁路用永久磁鐵來實現(xiàn),其優(yōu)點是結構比較簡單,受交流磁場的干擾較小,但它易使通過測量導管內的電解質液體極化,使正電極被負離子包圍,負電極被正離子包圍,即電極的極化現(xiàn)象,并導致兩電極之間內阻增大,因而嚴重影響儀表正常工作。當管道直徑較大時,永久磁鐵相應也很大,笨重且不經(jīng)濟,所以電磁流量計一般采用交變磁場,且是50HZ工頻電源激勵產生的。
測量導管:其作用是讓被測導電性液體通過。為了使磁力線通過測量導管時磁通量被分流或短路,測量導管必須采用不導磁、低導電率、低導熱率和具有一定機械強度的材料制成,可選用不導磁的不銹鋼、玻璃鋼、高強度塑料、鋁等。
電極:其作用是引出和被測量成正比的感應電勢信號。電極一般用非導磁的不銹鋼制成,且被要求與襯里齊平,以便流體通過時不受阻礙。它的安裝位置宜在管道的垂直方向,以防止沉淀物堆積在其上面而影響測量精度。
外殼:應用鐵磁材料制成,是分配制度勵磁線圈的外罩,并隔離外磁場的干擾。
襯里:在測量導管的內側及法蘭密封面上,有一層完整的電絕緣襯里。它直接接觸被測液體,其作用是增加測量導管的耐腐蝕性,防止感應電勢被金屬測量導管管壁短路。襯里材料多為耐腐蝕、耐高溫、耐磨的聚四氟乙烯塑料、陶瓷等。
轉換器:由液體流動產生的感應電勢信號十分微弱,受各種干擾因素的影響很大,轉換器的作用就是將感應電勢信號放大并轉換成統(tǒng)一的標準信號并抑制主要的干擾信號。其任務是把電極檢測到的感應電勢信號Ex經(jīng)放大轉換成統(tǒng)一的標準直流信號。
電磁流量計工作原理:電磁流量計根據(jù)法蘭第電磁感應原理,在與測量管軸線和磁力線想垂直的管壁上安裝了一對檢測電極,當導電液體沿測量管軸線運動時,導電液體切割磁力線產生感應電勢,此感應電勢由兩個檢測電極檢出,數(shù)值大小與流速成正比例,其值為 :E=B*V*D*K
其中,E為感應電勢,B為磁感應強度,V為導電液體平均流速;D為電極間距;K為磁場分布于軸向長度有關的系數(shù);
傳感器將感應電動勢作為流量信號,傳送到轉換器,經(jīng)放大,變換濾波等信號處理后,用帶背光的點陣式液晶顯示瞬時流量和累積流量。
電磁流量計的測量原理
電磁流量計:基于法拉第電磁感應定律來測量流量
U=B*L*v
U-感應電動勢 B-磁場強度 L-導體長度 v-導體速度
銅線繞成的線圈產生交變的磁場B.。受控電流保證在整個測量過程中磁場強度保持恒定。導體的長度L(在測量管內徑的兩個測量電極的距離 ) 是一個常數(shù)。方程中唯一的變量是流體的流速v。儀表能夠直接測得電極間的感應電壓, 感應電壓線性的正比于流體分流速U~v。進而求出流速,電磁流量計測量的不是體積而是流速.
流速轉化為體積流量:
Q=v*A
Q-體積流量 v-液體流速 A-流量計截面積
由此計算出管道內液體的體積流量。
電磁流量計的運行和維護
電磁流量計在運行中出現(xiàn)的故障是指流量計經(jīng)調試并正常運行一段時間后出現(xiàn)的故障。常見的運行期故障一般由流量傳感器內壁有附著層、雷電打擊、運行環(huán)境條件變化以及系統(tǒng)零位改變等因素引起的。
1.傳感器內壁附著層
如果測量的介質是臟污流體,運行一段時間后,常會在傳感器內壁積聚附著層而產生故障。這些故障往往是由于附著層的電導率太大或太小造成的。若附著物為絕緣層,則電極回路將出現(xiàn)斷路,儀表不能正常工作;若附著層電導率顯著高于流體電導率,則電極回路將出現(xiàn)短路,儀表也不能正常工作。所以,應及時清除電磁流量計測量管內的附著結垢層。
2.雷電打擊
雷擊容易在儀表線路中感應出高電壓和浪涌電流,使儀表損壞。它主要通過電源線、勵磁線圈或傳感器與轉換器之間的流量信號線等途經(jīng)引入,尤其是從控制室電源線引入的占絕大部分。
3.環(huán)境條件變化
在調試期間由于環(huán)境條件尚好(例如沒有干擾源),流量計工作正常,此時往往容易疏忽安裝條件(例如接地并不怎么良好)。在這種情況下,一旦環(huán)境條件變化,運行期間出現(xiàn)新的干擾源(如在附近管道上進行電焊,附近安裝了大型變壓器等),就會干擾儀表的正常工作,輸出信號就會出現(xiàn)波動。
4.系統(tǒng)的零點變化
正常運行情況下,電磁流量計的系統(tǒng)零點隨著系統(tǒng)的長期運行而使元器件老化、勵磁線圈絕緣強度降低、測量電極極化與污染、系統(tǒng)接地電阻(電位)增加等因素均會造成系統(tǒng)零點的變化與漂移。所以,要定期檢查流量計的系統(tǒng)零點,進行調整和維護。電磁流量計的系統(tǒng)零點在傳感器充滿介質且不流動時出現(xiàn)。此時可對系統(tǒng)進行零位調整。
標簽: 電磁流量計
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