電磁流量計的基本原理

電磁流量計的基本原理
  1．2．1法拉第電磁感應定律
   十九世紀英國物理學家法拉第通過實驗發現了電磁感應現象。實驗表明，當通過導體回路所包圍的面積的磁通量發生變化時，在回路中就會產生感應電動勢及感應電流。感應電動勢的大小與回路相交的磁通隨時間的變化率成正比，其方向由楞次定律決定。楞次定律表示感應電動勢及其所產生的感應電流總是力圖阻止回路中的磁通的變化‘6‘。因此，回路中感應電動勢E的大小和方向可表示成： E：一_-dO (1．1) dt 其中，磁通的正方向與感應電動勢的正方向符合弗來明右手定則。式(1．1) 稱為法拉第電磁感應定律。實際實驗中，導體回路所包圍的面積的磁通量發生變化，通常有兩種表現形式：一是導體在磁場中作切割磁力線運動；另一種是導體在磁場中并未作切割磁力線運動，但是導體回路所包圍的磁通量是交變的。電磁流量計主要是根據導體作切割磁力線運動所產生的感應電動勢與被測流體的流速的一一對應關系實現流量測量的。導體在磁場中作切割磁力線運動，導體兩端就會有感應電動勢產生。如果只考慮大小，就可略去式(1．1)前面的負號，式(1．1)變為： E：掣：掣：B掣：BDV(1-2) m dt dt 式中： B_磁感應強度(T) A——磁通量變化面積(me) D----導體長度(m) dl——導體運動距離(m) 礦——導體平均運動速度(m／s) E——導體兩端感應電動勢(V) ①——導體切割磁力線時形成的導體回路磁通量(T·m2) 式(1．2)說明，導體在磁場內作切割磁力線運動時，導體兩端產生的感應電動勢的大小與磁感應強度B成正比，與導體的長度D成正比，與導體運動的速度礦成正比。
  1．2．2電磁流量計的基本原理
  電磁流量計是利用法拉第電磁感應定律制成的一種測量導電性液體流量的儀表，它能夠把流速或流量信號線性的變換成與之對應的感應電動勢。只是此時切割磁力線的導體不是一般的金屬導體，而是具有一定電導率的液體流柱，切割磁力線的長度是兩電極之間的距離，近似等于液體流柱的直徑(如圖卜1)。圖1．1 電磁流量計的工作原理示意圖在測量管內，穿過測量管橫截面的液體瞬時流量為Q=等D2礦，由式(I-2) 可知，電極兩端的感應電動勢大小近似等于： E=肋礦=等Q 0-3) 孔D 由式(1．3)可以看出，當磁感應強度B和測量管內徑D一定時，感應電動勢E與瞬時體積流量Q是線性關系，而與其它物理參數無關，這也是電磁流量計的之一。
  1．2．3電磁流量計的特點
  智能電磁流量計從法拉第提出概念到實際的商品化應用經過了一百二十多年的發展，與其它類型的流量計相比，電磁流量計是一種測量精度高、應用范圍廣的流量儀表，具有以下顯著優點[5，8】： 1)測量通道是一段光滑直管，不因流量檢測的方法原因產生壓力損失， 壓力損失極小，無可動部件； 2)流量測量不受流體溫度、壓力、密度、粘度等條件影響； 3)可對多相流進行測量，精度高，量程寬； 4)輸出電動勢正比與流體的截面平均流速，且動態范圍不受限制； 5)輸出電動勢與流速變化同步，響應速度快； 6)可測流體的正反向流量。盡管電磁流量計具有上面所述的許多優異的性能，但在使用上也存在著一定的局限性，其不足之處有： 1)要求被測量流體必須是導電的，因而有可測量電導率的限制，如不能測量電導率很低的液體，如石油制品； 2)不能測量氣體、蒸汽和含有較大氣泡的液體； 3)流速分布影響測量精度，對直管段有要求； 4)因傳感器材料原因不能用于較高溫度的測量場合--擴展閱讀：開封中儀流量儀表有限公司專業生產電磁流量計、孔板流量計、渦街流量計、文丘里流量計、v錐流量計、v型錐流量計、噴嘴流量計、插入式電磁流量計、智能電磁流量計、分體式電磁流量計、一體式電磁流量計、標準孔板流量計、標準孔板、一體化孔板流量計、標準噴嘴流量計、長徑噴嘴流量計、標準噴嘴、長徑噴嘴、插入式渦街流量計、智能渦街流量計、錐型流量計、v錐型流量計、節流裝置、節流孔板、限流孔板等流量產品，更多有關電磁流量計、孔板流量計、渦街流量計的信息請訪問開封中儀網站：