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電磁流量計有哪些特點、工作原理和量程范圍介紹
一）電磁流量計
能源計量用流量計往往跟企業(yè)的效益有直接的，是進行貿(mào)易結(jié)算的依據(jù)，進行能源的科學(xué)管理、提高經(jīng)濟效益的重要手段。電磁流量計圖1（Electromagnetic Flowmeter）是一種根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律來測量管內(nèi)導(dǎo)電介質(zhì)體積流量的感應(yīng)式儀表，采用單片機嵌入式技術(shù)，實現(xiàn)數(shù)字勵磁，同時在電磁流量計上采用CAN現(xiàn)場總線。它是由直接接觸管道介質(zhì)的傳感器和上端信號轉(zhuǎn)換器兩部分構(gòu)成，是基于法拉第電磁感應(yīng)定律工作的，用來測量電導(dǎo)率大于5μs/cm的導(dǎo)電液體的流量，同時也是一種測量導(dǎo)電介質(zhì)流量的儀表。除了可以測量一般導(dǎo)電液體的流量外，還可以用于測量強酸、強堿等強腐蝕性液體和均勻含有液固兩相懸浮的液體，如泥漿、礦漿、紙漿等。
?。ǘ?strong>電磁流量計的分類
電磁流量計的種類：一體式、插入式、分體式。
效驗方法：管道標(biāo)定。
工作原理：是根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)原理，再與測量管軸線和磁力線相垂直的管壁上安裝了一對檢測電極，當(dāng)導(dǎo)電液體沿測量管軸線運動時，導(dǎo)電液體切割磁力線產(chǎn)生感應(yīng)電勢。主要有在線和離線校驗兩種。
在線校驗：采用外夾式超聲波流量計對電磁流量計測量的管道進行比對校驗，驗證電磁流量計是否偏差過大。這種方法精度偏低，只能定性的判定結(jié)果。
離線檢驗：就是在標(biāo)定裝置上進行檢驗，一般介質(zhì)為水。標(biāo)定裝置有容積式標(biāo)準(zhǔn)裝置、稱重式標(biāo)準(zhǔn)裝置兩大類。通過標(biāo)定就可以準(zhǔn)確地得出被測的電磁流量計精度了。
按流量傳感器與管道連接方式分類，有螺紋連接(油任連接的高壓電磁流量計)、夾持型(電磁流量計)、法蘭型、衛(wèi)生型(電磁流量計)、插入型(電磁流量計)。按轉(zhuǎn)換器與傳感器組裝方式分類，有分體型和一體型。
按流量傳感器電極是否與被測液體接觸分類，有接觸型和非接觸型。
按流量傳感器結(jié)構(gòu)分類，有短管型和插入型（電磁流量計）。
按用途分類，有防侵水型、防爆型、衛(wèi)生型、通用型和用于明渠流量測量的潛水型（明渠流量計）。
電磁流量計按激磁電流方式分為直流激磁，交流激磁，低頻矩形波激磁，雙頻激磁。
電磁流量計按輸出信號連接和激磁(或電源)連線制式分為四線制，二線制。
電磁流量計是應(yīng)用導(dǎo)電體在磁場中運動產(chǎn)生感應(yīng)電動勢，而感應(yīng)電動勢又和流量大小成正比，通過測電動勢來反映管道流量的原理而制成的。其測量精度和靈敏度都較高。工業(yè)上多用以測量水、礦漿等介質(zhì)的流量?？蓽yzui大管徑達2m，而且壓損極小。但導(dǎo)電率低的介質(zhì)，如氣體、蒸汽等則不能應(yīng)用。
電磁流量計造價較高，且信號易受外磁場干擾，影響了在工業(yè)管流測量中的廣泛應(yīng)用。為此，產(chǎn)品在不斷改進更新，向微機化發(fā)展。
在現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)中，流動工質(zhì)的溫度、壓力等運行參數(shù)不斷提高，在高溫高壓的情況下，由于材質(zhì)和結(jié)構(gòu)等方面的原因，直接式質(zhì)量流量計的應(yīng)用遇到困難，而間接式質(zhì)量流量計由于密度計受濕度和壓力適用范圍的限制，往往也不好實際應(yīng)用。因此，在工業(yè)生產(chǎn)中廣泛采用的是溫度壓力補償式質(zhì)量流量計?？砂阉醋饕环N間接式質(zhì)量流量計，不是配用密度計，而是利用溫度、壓力與密度間的關(guān)系，用溫度、壓力信號經(jīng)函數(shù)運算為密度信號，與容積流量相乘而得到質(zhì)量流量.目前溫度、壓力補償式質(zhì)量流量計雖已實用化，但當(dāng)被測介質(zhì)參數(shù)變化范圍很大或很迅速時，正確地補償將很困難或不可能，因此進一步研究在實際生產(chǎn)中適用的質(zhì)量流量計和密度計還是一個課題。
?。ㄈ?strong>電磁流量計的工作原理
電磁流量計測量原理是基于法拉第電磁感應(yīng)定律。流量計的流量管內(nèi)壁襯上了絕緣材料，是一種非導(dǎo)磁合金短管。兩只電極沿著管徑方向穿通管壁從而固定在測量管上。它的電極頭與襯里內(nèi)表面基本上是齊平的。歷次線圈由雙向方波脈沖勵磁時，將在與測量管軸線垂直的方向上產(chǎn)生一磁通量密度為B的工作磁場。這個時候，如果具有一定電導(dǎo)率的流體經(jīng)過測量管時，將會切割磁力線感應(yīng)出電動勢E。電動勢E與磁通量彌補B成正比關(guān)系，測量管內(nèi)徑d與平均流速v的乘積。電動勢E（流量信號）由電極檢測出并通過電纜送至轉(zhuǎn)換器。轉(zhuǎn)換器將接收到的流量信號放大進行處理后，即可顯示流體流量，同時能輸出脈沖，模擬電流信號，用于流量的調(diào)節(jié)和控制。
E=KBdv，式中：E-電極間的信號電壓(v)；B-磁通密度(T)；d-測量管內(nèi)徑(m)；V-平均流速(m/s)。K，d為常數(shù)，由于勵磁電流是保持恒流的，故B也是常數(shù)，則由E=KBdv可知，體積流量Q與信號電壓E成正比，即流速感應(yīng)的信號電壓E與體積Q成線性關(guān)系。因此只要測量出E就可以確定流量Q，這就是電磁流量計的基本工作原理。
?。ㄋ模?strong>電磁流量計的量程范圍
一般工業(yè)用電磁流量計被測介質(zhì)流速以2-4m/s為宜，在特殊情況下，zui低流速應(yīng)不小于0.2m/s，zui高應(yīng)不大于8m/s。若介質(zhì)中含有固體顆粒，為防止襯里和電極的過分磨擦，常用流速應(yīng)小于3m/s，對于電磁流量計粘滯流體，流速可選擇大于2m/s，較大的流速有助于自動消除電極上附著的粘滯物的作用，有利于提高測量精度。