电磁流量计的工作原理及组成

电磁流量计的工作原理及组成

1、工作原理

电磁流量计的测量原理如图1 所示。根据法拉第电磁感应定律，导电液体在磁场中流动会产生电动势E，它与磁感应强度B、导电液体平均流速v 成一定比例关系:E =KBDv

式中: E———导电流体在磁场中产生的电动势，V;

K———比例系数，在管道内径D 和磁感应强度

B 不变的情况下，K 为常数，1;

B———磁感应强度，T;

D———测量管内径，m;

v———导电液体平均流速，m/s。

电磁流量计利用上述函数关系推导出v = E /( KBD) ，实际测得的是液体流速v，再通过被测介质的体积流量QV = πD2 v /4，计算导电流体介质的流量。

2、计量系统组成

电磁流量计主要由两部分组成: 流量传感器和信号变送器，如图2 所示。传感器上的励磁线圈接受变送器传输来的励磁电流产生磁场，输出感应电动势信号; 信号变送器则将感应电动势信号转换为流量信号或模拟量信号送至控制系统。电磁流量计按组成方式分为一体式和分体式。

电磁流量计稳定工作另外一个重要条件是接地。当流体流动穿过磁场

时，以导电流体本身作为参考电位，在测量管一侧电极产生正电势，另一侧产生负电势，形成电势差。但此电动势信号一般只有几毫伏，易受外界干扰。为防止干扰，将参考电位接入大地作为零电位，保证传感器输出精确稳定的信号。传感器和转换器的接地端必须与被测介质同电位，才能构成对称的输入输出回路。

3、系统特性

电磁流量计的主要特点如下: ①不同于差压式、容积式流量计，电磁流量计测量管内无阻流部件，压损很小，适用于大口径管道; ②不受测量介质的温度、压力、密度、黏度参数变化影响，不需要进行修正和补偿，仅仅要求测量介质的电导率σ＞5 μS /cm;③量程比宽，输出信号和流量成线性关系; ④测量精度高，可达到±( 0．1%～0．5%) ; ⑤安装要求低，前后直管段要求低，一般满足前直管段管径D前≥5D，后直管段管径D后≥2D 即可; ⑥性价比较高，使用范围广，合理选用衬里材料和电极材质可以测量各种腐蚀性介质的流量。需要注意的是，电磁流量计不能测量非导电介质的流量，也不适用于测量含有气体的介质，这样会引起测量数据的大幅波动。