電磁流量計在化工生產中的應用
1 EMF的工作原理
EMF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在其兩端產生感應電動勢。如圖1所示,在EMF測量管內的導電介質相當于法拉第試驗中的導電金屬桿,上下兩端的兩個電磁線圈產生恒定磁場。當有導電介質流過時,則會產生感應電勢,由管道內部的兩個電極測量并引出感應電壓。測量管道通過不導電的內襯(橡膠,特氟隆等)實現流體與測量電極的電磁隔離。假設電磁感應線圈產生磁場強度B(T)為恒定,產生的感應電壓Ue(V)正比于流體平均速度V(m/s),系數為k,測量管內徑L(m)為已知,則體積流量Qv(m3/s)可通過如下公式計算:
EMF由流量傳感器和變送器兩大部分組成。傳感器測量管上下裝有勵磁線圈,通勵磁電流后產生磁場穿過測量管,一對電極裝在測量管內壁與液體相接觸,引出感應電勢,送到變送器。勵磁電流則由變送器提供。
2EMF的特點
1)結構簡單,EMF的測量管道是一段無阻流擾動件或節(jié)流件的光滑直管,不易發(fā)生堵塞、磨損等問題。因此,EMF特別適用于含固體顆?;蚶w維的液固兩相流體,如紙漿、泥漿、礦漿、煤水漿和污水等。
圖1測量原理
3)EMF所得的體積流量,實際上不受流體密度、粘度、溫度、壓力、雷諾數以及在一定范圍內電導率變化的影響。
4)EMF測量范圍很大,通常為20∶1~50∶1,每個量程又可從2%~100%線性測量,EMF的測量范圍可涵蓋紊流和層流兩種速度分布狀態(tài),這是其他流量計不能與之相比擬的。
5)測量原理是線性的,測量精確度高,反應速度快,可測脈動流量和快速累積總量,可測正反雙向流量,傳感器前后直管段要求低。
6)耐腐蝕性能好,使用可靠,維護方便,壽命長。
但是,EMF不能測量電導率很低的液體,如石油制品和有機溶劑等;不能測量氣體、蒸汽、和含有較多較大氣泡的液體;受襯里材料和電極絕緣材料的溫度限制,不能測量較高溫度的液體。 電流變送器相關文章:電流變送器原理
評論