電磁流量計的特點及工作原理

電磁流量計的特點

電磁流量計的測量過程不受被測介質溫度、黏
度、密度等因素影響, 具有測量速度快、精度高、測量
口徑寬、輸出線性度好, 與被測介質不接觸, 耐腐蝕、
抗磨損, 流體壓力損失小等優點, 因而廣泛應用于造
紙廠紙漿、助劑、水等流體的測量。但是, 電磁流量
計也有其不足, 傳感器的輸出感應電動勢很小, 容易
受到外界電磁干擾, 如何提高電磁流量計的電磁兼
容性, 使其能在惡劣的電磁環境正常使用是電磁流
量計設計必須考慮的問題。文中以橫河公司的
ADMAG AE系列電磁流量計為例, 結合筆者的工程
實踐, 介紹有關電磁流量計的使用并分析其電磁兼
容性( EMC )。

電磁流量計的工作原理
.. .. 電磁流量計的工作以電磁感應定律為基礎, 即
當一個導體在電磁場中運動, 并且運動方向垂直于
電磁場時就會產生感應電動勢, 所產生的感應電動
勢的方向垂直于導體運動和電磁場運動的方向, 感
應電動勢的大小與導體的運動速度和磁場的磁感應
強度成正比。當導電流體以平均流速V (m / s)通過
一根內徑為D (m) 的管子時, 若管子內存在一個磁
感應強度為B ( T )的磁場, 那么就可產生一個垂直
于磁場方向和流體流動方向的電動勢E:
E = DVB ( V)            ( 1)
容積流量Q 為:
Q = ∏D2V /4( m3 / s)       ( 2)
將式( 2)代入式( 1)并處理得:
E = ( 4B /∏D ) XQ   ( V)         ( 3)
如果B 和D 是常數, 那么從式( 3)可看出, E 與
Q 成正比。電磁流量轉換器把電動勢E 放大并轉換
成標準的4~ 20mA 的信號或脈沖信號, 作為對應
的流量信號輸出。