影响电磁流量计的因素有哪些(电磁流量计本体是传感器)
一、影响因素有电电磁流量计产生什么样的电磁信号
电磁流量计是20世纪50~60年代随着电子技术的发展而迅速发展起来的新型流量测量仪表。电磁流量计是流量量计应用电磁感应原理,根据导电流体通过外加磁场时感生的磁流传感电动势来测量导电流体流量的一种仪器。
结构
电磁流量计的本体结构主要由磁路系统、测量导管、影响因素有电电极、电磁外壳、流量量计衬里和转换器等部分组成。磁流传感
磁路系统:其作用是本体产生均匀的直流或交流磁场。直流磁路用永久磁铁来实现,影响因素有电其优点是电磁结构比较简单,受交流磁场的流量量计干扰较小,但它易使通过测量导管内的磁流传感电解质液体极化,使正电极被负离子包围,本体负电极被正离子包围,即电极的极化现象,并导致两电极之间内阻增大,因而严重影响仪表正常工作。当管道直径较大时,永久磁铁相应也很大,笨重且不经济,所以电磁流量计一般采用交变磁场,且是50HZ工频电源激励产生的。
测量导管:其作用是让被测导电性液体通过。为了使磁力线通过测量导管时磁通量被分流或短路,测量导管必须采用不导磁、低导电率、低导热率和具有一定机械强度的材料制成,可选用不导磁的不锈钢、玻璃钢、高强度塑料、铝等。
电极:其作用是引出和被测量成正比的感应电势信号。电极一般用非导磁的不锈钢制成,且被要求与衬里齐平,以便流体通过时不受阻碍。它的安装位置宜在管道的垂直方向,以防止沉淀物堆积在其上面而影响测量精度。
外壳:应用铁磁材料制成,是分配制度励磁线圈的外罩,并隔离外磁场的干扰。
衬里:在测量导管的内侧及法兰密封面上,有一层完整的电绝缘衬里。它直接接触被测液体,其作用是增加测量导管的耐腐蚀性,防止感应电势被金属测量导管管壁短路。衬里材料多为耐腐蚀、耐高温、耐磨的聚四氟乙烯塑料、陶瓷等。
转换器:由液体流动产生的感应电势信号十分微弱,受各种干扰因素的影响很大,转换器的作用就是将感应电势信号放大并转换成统一的标准信号并抑制主要的干扰信号。其任务是把电极检测到的感应电势信号Ex经放大转换成统一的标准直流信号。
二、电磁流量计用什么传感器
电磁流量计是根据法拉第电磁感应定律进行流量测量的流量计。电磁流量计的优点是压损极小,可测流量范围大。很大流量与很小流量的比值一般为20:1以上,适用的工业管径范围宽,很大达到3m,输出信号和被测流量成线性,精确度较高,可测量电导率≥5μs/cm的酸、碱、盐溶液、水、污水、腐蚀性液体以及泥浆、矿浆、纸浆等的流体流量。但它不能测量气体、蒸汽以及纯净水的流量。当导体在磁场中作切割磁力线运动时,在导体中会产生感应电势,感应电势的大小与导体在磁场中的有效长度及导体在磁场中作垂直于磁场方向运动的速度成正比。同理,导电流体在磁场中作垂直方向流动而切割磁感应力线时,也会在管道两边的电极上产生感应电势。
感应电势的方向由右手定则判定,感应电势的大小由下式确定:
Ex=BDv-----------------式(1)。
式中Ex—感应电势,V;
B—磁感应强度,T
D—管道内径,m
v—液体的平均流速,m/s。
然而体积流量qv等于流体的流速v与管道截面积(πD)/4的乘积,将式(1)代入该式得:
Qv=(πD/4B)* Ex---------式(2)。
由上式可知,在管道直径D己定且保持磁感应强度B不变时,被测体积流量与感应电势呈线性关系。若在管道两侧各插入一根电极,就可引入感应电势Ex,测量此电势的大小,就可求得体积流量。
据法拉第电磁感应原理,在与测量管轴线和磁力线相垂直的管壁上安装了一对检测电极,当导电液体沿测量管轴线运动时,导电液体切割磁力线产生感应电势,此感应电势由两个检测电极检出,
数值大小与流速成正比例,其值为:E=BVDK,
式中: E-感应电势;
K-与磁场分布及轴向长度有关的系数;
B-磁感应强度;
V-导电液体平均流速;
D-电极间距;(测量管内直径)。
传感器将感应电势E作为流量信号,传送到转换器,经放大,变换滤波等信号处理后,用带背光的点阵式液晶显示瞬时流量和累积流量。转换器有4~20mA输出,报警输出及频率输出,并设有RS-485等通讯接口,并支持HART和MODBUS协议。注:不同电磁流量计参数略有差异,使用时请务必查看说明书。根据法拉第电磁感应定律,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v流动时,导电流体就切割磁力线.如果在管道截面上垂直于磁场的直径两端安装一对电极则可以证明,
只要管道内流速分布为轴对称分布,两电极之间产生感生电动势:e=KBDv(3-36)。
式中,v为管道截面上的平均流速,k为仪表常数。
由此可得管道的体积流量为:qv=πeD/4KB(3-37)。
由上式可见,体积流量qv与感应电动势e和测量管内径D成线性关系,与磁场的磁感应强度B成反比,与其它物理参数无关。这就是电磁流量计的测量原理。需要说明的是,要使式(3—37)严格成立,
必须使电磁流量计测量条件满足下列假定:
①磁场是均匀分布的恒定磁场;②被测流体的流速轴对称分布;③被测液体是非磁性的;④被测液体的电导率均匀且各向同性。想了解更多相关信息,可以咨询麦克传感器股份有限公司,谢谢!
三、请问电磁流量计,流量变送器,流量传感器的区别。
电磁流量计是一个统称,它一般有一体式和分体式两种型式。一体式的流量传感器和流量变送器都集成在流量计本体上,这是最常见的。
分体式的一般是流量传感器和流量计本体成一体,流量变送器作为一个单独的转换表体,安装在现场。流量传感器感应到的流速信号转换成微弱的电信号,这个电信号必须经过流量变送器处理后,才能转换成标准信号(4~20mA)。同时变送器还具备了流量累积,报警输出、智能通讯等扩展功能。变送器一般由信号采集单元、信号处理单元和电源供电单元构成。
分体式的优点是,对于一些温度过高、振动过大的场所,可以减少温度和振动对变送器的影响,延长其使用寿命,对于一些安装位置高的流量计,分体式的也可低处安装,方便检修。
当然分体式的流量变送器和流量传感器之间的电缆对长度有一定的要求,选配时应说明。
四、插入式与分体式流量计的电磁传感器只在结构上有区别吗
插入式与分体式流量计的电磁传感器不仅在结构上有区别,它们在使用和安装方式上也存在一些差异。
1.结构区别:
插入式流量计的电磁传感器通常是将传感器直接插入管道内部,并通过测量电磁感应产生的电压来测量流体的流速和流量。
分体式流量计的电磁传感器结构上则将传感器与管道隔离,通常传感器安装在管道外部,通过与管道内部的磁场相互作用来测量流体的流速和流量。
2.安装方式区别:
插入式流量计需要在管道上进行孔洞的开孔,然后将传感器插入其中。这要求管道在安装过程中停止流体的流动,并且可能需要一些专业的安装工具和技术。
分体式流量计无需对管道进行开孔,传感器安装在管道上,安装相对更为简便。
3.使用场景区别:
插入式流量计通常适用于较大的管道尺寸,可以用于测量大流量的液体。
分体式流量计在一些特殊情况下比较适用,例如对于特殊材质的管道、高温高压的流体、或者需要防腐蚀的场景。
总的来说,插入式和分体式流量计的电磁传感器虽然都用于测量流体的流速和流量,但它们的结构和安装方式上有明显的区别,因此在选择合适的流量计时需要根据具体应用场景和需求来做出选择。
五、电磁流量计按传感器和转换器安装位置划分为什么型
流量计主要有哪几种分类?测量原理分别是什么?
电磁流量计按传感器和转换器安装位置划分为什么型
本文详细详细介绍电磁流量计按传感器和转换器安装位置划分的类型;如果觉得回答对您有所帮助的话,麻烦您高抬贵手,给美国威盾VTON流量计点个赞!
电磁流量计的类型
电磁流量计按传感器和转换器组装方式分类
1、分体型电磁流量计:分体型是电磁流量计最普遍应用的形式,传感器接入管道,转换器装在仪表室或人们易于接近的传感器附近,相距数十到数百米。为防止外界噪声侵入,信号电缆通常采用双层屏蔽。测量电导率较低液体而相聚超过30m时,为防止电缆部分电容造成信号衰减,内层屏蔽也有要求接上与芯线同电位低阻抗源的屏蔽驱动。分离型转换器可远离现场恶劣环境,电子部件检查、调整和参数设定就比较方便。
2、一体型电磁流量计:传感器和转换器组装在一起直接输出直流电流(或频率)标准信号,实际上成为电磁流量变送器。一体型缩短了二者之间信号线和激磁线的连接长度,并使之物外接,隐蔽在仪表内部,从而减少信号衰减和空间电磁波噪声侵入。同样测量电路与分体型相比可测较低电导率的液体。取消了信号线和激磁线的布线,简化电气连接,仪表价格和安装费用均相对便宜,较多采用于小管径仪表。随着二线制仪表的商品化发展,一体型仪表将会有较快发展。但如果由于管道布置限制,安装在不易接近的场所,则维护不便。此外,转换器电子部件装于管道上,将受到流体温度和管部震动的较大限制。
参考资料:eletta流量计