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電磁流量計的工作原理及選型
關鍵字:電磁、流量計、電磁流量計    日期:2019-8-12 16:04:22

一、電磁流量計的工作原理

  電磁流量計的基本原理是法拉第電磁感應定律,即導體在磁場中切割磁力運動時,其兩端產生感應電動勢E為:
 
                

   
式中,K為儀表常數;B為磁感應強度(T);v為導體運動平均速度m/s;D為管道內徑(m)。

         
  
電磁流量計工作原理和結構如圖1所示,由流量傳感器和轉換器兩大部分組成。
  
測量流量時,導電性液體相當于法拉第試驗中的導電金屬棒,以平均速度v流過垂直于流動方向的磁場。導電性液體的流動,在測量電極上感應出與平均流速成正比的電壓。其感應電壓信號E通過一對或一對以上的與液體直接接觸的電極檢測出來。
  
根據流體的體積流量公式為
 
          
  
由公式(2)可知,Qv是成正比的一一對應函數,那么EQ也是成正比的一一對應函數,測出了感應電壓E也即測出了介質的體積流量Q。
  
測出的感應電壓E由電纜送至轉換器,通過智能化處理,然后LCD顯示,或轉換成標準信號420mA輸出。
  
電磁流量計特點
  
1)測量管道內無阻力元件,沒有附加的壓力損失,不易發生堵塞,具有顯著的節能意義;
  
2)測量管道內無可動部件,不易磨損,因此傳感器壽命長;
  
3)傳感器所需的直管段較短,方便安裝;
  
4)合理選擇電極和內襯材料,可耐腐蝕和耐磨損;
  
5)雙向測量系統,可測正反向流量;
  
6)流量的測量為體積流量,不受流量的密度、粘度、溫度、壓力、和電導率變化的影響;
  
7)傳感器感應電壓信號與平均流速呈線性關系,測量精度高(±0.3-0.5%),量程比寬(1150)。

二、 電磁流量計選型
  
儀表的選型很重要,有關資料表明,儀表在實際應用中有2/3的故障是儀表選型錯誤或使用不當造成的,因此,在確定選用電磁流量計之后,還應根據不同的工藝、環境、測量、介質等綜合考慮。
   2.1
口徑選擇
   
根據該污水處理廠提供的工藝管道直徑、管道壓力及污水流速,選擇口徑D=600mm的電磁流量計,現場不需要縮管和擴管。
   2.2
內襯、電極材料選擇
   
電磁流量計主要用于測電導率≥5μS/cm的流體流量,應根據被測物質的腐蝕性、磨損性、溫度及凝結性等特點和價格承受能力,應選擇不同內襯、電極材料。
   
電磁流量計的內襯材料有:耐腐蝕性中等、耐一般低濃度的酸、堿、鹽的氯丁橡膠材料,耐磨損性強而耐腐蝕性能一般的聚氨脂橡膠,耐腐蝕性能強和適于溫度高的聚四氟乙烯,化學性質等同于聚四氟乙烯的抗拉、抗壓聚全氟乙丙烯,耐稀酸、堿、鹽的溫度<60℃的聚乙烯和溫度<100℃的聚苯硫醚等。
   
電極材料裝于其管道內壁,與被測物質直接接觸,故應根據被測物質的腐蝕性選定。電磁流量計電極的材料有:耐鹽和小于50%濃度堿溶液的鈦(Ti)電極,耐酸和鹽的鉭(Ta)電極,耐腐蝕能力強的貴金屬鉑電極,不適于鹽酸的哈氏合金C電極和不適于硝酸的哈氏合金B電極,耐腐蝕能力一般、但價格低廉的不銹鋼316L等。
  
根據該污水處理廠主要處理生活廢水及工業廢水,再考慮用戶能接受的價格,選用氯丁橡膠材料內襯和不銹鋼316L材料電極。

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