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淺談電磁流量計的基本工作原理

發(fā)布時間：2024-03-20 08:12:44

從20世紀(jì)50年代以來，電磁流量計憑借其精度高、量程寬、反應(yīng)靈敏、耐腐蝕等優(yōu)點廣泛應(yīng)用于石油、化工、水計量、制藥等行業(yè)，迅速成為實用性最為廣泛的工業(yè)測量儀表之一。經(jīng)過幾十年的發(fā)展，電磁流量計的結(jié)構(gòu)、信號干擾抑制技術(shù)革新成為電磁流量計測量性能提高的重要方向。

電磁流量計的基本工作原理是法拉第電磁感應(yīng)定律，當(dāng)被測液體經(jīng)過測量管內(nèi)部時會在磁場中切割磁感線產(chǎn)生感應(yīng)電動勢，在２個測量電極之間產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢為Ｅ＝ｋＢＤｖ，由流量Ｑ＝πＤ２ｖ／４可得流量Ｑ與感應(yīng)電動勢Ｅ的關(guān)系為Ｑ＝πＤＥ／４ｋＢ。其中，Ｅ為感應(yīng)電動勢，ｋ為常系數(shù)，Ｂ為磁感應(yīng)強度，Ｄ為管道內(nèi)徑的寬度，ｖ為流體流速。

由于傳統(tǒng)電磁流量計對被測液體有最低導(dǎo)電率的要求，電磁流量計的測量管為絕緣測量管或內(nèi)部襯里有絕緣材料，絕緣襯里限制了被測流體的溫度范圍及流量計的可靠性與適用性。傳統(tǒng)電磁流量計的單電極對是根據(jù)感應(yīng)電壓信號計算整個流動截面處的平均速度，因而，對被測流體流速分布敏感，只能測量滿管流體，測量精度受被測流體的非軸對稱速度分布影響大，因此對直管段要求較高；此外，單一電磁流量計無法精確測量多相流中的導(dǎo)電相速度，尤其是在工業(yè)現(xiàn)場中存在的油水兩相流、油氣兩相流等測量工況下測量結(jié)果會有很大的誤差。因此，需要改變電磁流量計結(jié)構(gòu)、對勵磁方式和信號調(diào)理技術(shù)進行優(yōu)化，使其適應(yīng)更復(fù)雜的測量環(huán)境。

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