E+H恩德斯豪斯電磁流量計的工作原理及特點

東莞天驥自動化設(shè)備有限公司是一家銷售進(jìn)口機(jī)電產(chǎn)品備件的國際貿(mào)易公司，在德國，美國，等歐洲工業(yè)國設(shè)立采購中心。

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電磁流量計有很多優(yōu)良特性，可以解決它流量計不易應(yīng)用的問題，如：臟污流、腐蝕流的測量。常用于工業(yè)領(lǐng)域中，被測的液體必須是水，或者是導(dǎo)電的液體。

電磁流量計沒有活動部件，他的工作原理和名字一樣，是靠電磁感應(yīng)定律，也就是法拉第公式：E=B×L×V（動生電動勢）流量計的上下是有2個勵磁線圈，用于產(chǎn)生一個恒定的磁場B，這樣流體中的正負(fù)帶電粒子就會收到磁場的作用力《洛倫磁力》從而分開。與此同時，流量計左右兩邊對應(yīng)的電極會檢測感應(yīng)產(chǎn)生的電動勢（E=B×L×V）電磁流量計根據(jù)測量得到電動勢，以及電極之間距離L，來計算出液體的流速，最后換算成流量信息展示出來。

電磁流量計是如何計算的

電磁流量計是根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律進(jìn)行流量測量的流量計。電磁流量計的優(yōu)點是壓損極小，可測流量范圍大。很大流量與很小流量的比值一般為20：1以上，適用的工業(yè)管徑范圍寬，很大達(dá)到3m，輸出信號和被測流量成線性，精確度較高，可測量電導(dǎo)率≥5μs/cm的酸、堿、鹽溶液、水、污水、腐蝕性液體以及泥漿、礦漿、紙漿等的流體流量。但它不能測量氣體、蒸汽以及純凈水的流量。當(dāng)導(dǎo)體在磁場中作切割磁力線運動時，在導(dǎo)體中會產(chǎn)生感應(yīng)電勢，感應(yīng)電勢的大小與導(dǎo)體在磁場中的有效長度及導(dǎo)體在磁場中作垂直于磁場方向運動的速度成正比。同理，導(dǎo)電流體在磁場中作垂直方向流動而切割磁感應(yīng)力線時，也會在管道兩邊的電極上產(chǎn)生感應(yīng)電勢。

感應(yīng)電勢的方向由右手定則判定，感應(yīng)電勢的大小由下式確定：

Ex=BDv-----------------式（1）。

式中Ex—感應(yīng)電勢，V；

B—磁感應(yīng)強(qiáng)度，T

D—管道內(nèi)徑，m

v—液體的平均流速，m/s。

然而體積流量qv等于流體的流速v與管道截面積（πD）/4的乘積，將式（1）代入該式得：

Qv=(πD/4B)* Ex ---------式（2）。

由上式可知，在管道直徑D己定且保持磁感應(yīng)強(qiáng)度B不變時，被測體積流量與感應(yīng)電勢呈線性關(guān)系。若在管道兩側(cè)各插入一根電極，就可引入感應(yīng)電勢Ex，測量此電勢的大小，就可求得體積流量。

據(jù)法拉第電磁感應(yīng)原理，在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，此感應(yīng)電勢由兩個檢測電極檢出，

數(shù)值大小與流速成正比例，其值為：E=BVDK，

式中： E－感應(yīng)電勢；

K－與磁場分布及軸向長度有關(guān)的系數(shù)；

B－磁感應(yīng)強(qiáng)度；

V－導(dǎo)電液體平均流速；

D－電極間距；（測量管內(nèi)直徑）。

傳感器將感應(yīng)電勢E作為流量信號，傳送到轉(zhuǎn)換器，經(jīng)放大，變換濾波等信號處理后，用帶背光的點陣式液晶顯示瞬時流量和累積流量。轉(zhuǎn)換器有4~20mA輸出，報警輸出及頻率輸出，并設(shè)有RS－485等通訊接口，并支持HART和MODBUS協(xié)議。注：不同電磁流量計參數(shù)略有差異，使用時請務(wù)必查看說明書。根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律，在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的均勻磁場中，垂直于磁場方向放一個內(nèi)徑為D的不導(dǎo)磁管道，當(dāng)導(dǎo)電液體在管道中以流速v流動時，導(dǎo)電流體就切割磁力線.如果在管道截面上垂直于磁場的直徑兩端安裝一對電極則可以證明，

只要管道內(nèi)流速分布為軸對稱分布，兩電極之間產(chǎn)生感生電動勢：e=KBDv (3-36)。

式中，v為管道截面上的平均流速，k為儀表常數(shù)。

由此可得管道的體積流量為：qv= πeD/4KB (3-37)。

由上式可見，體積流量qv與感應(yīng)電動勢e和測量管內(nèi)徑D成線性關(guān)系，與磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度B成反比，與其它物理參數(shù)無關(guān)。這就是電磁流量計的測量原理。需要說明的是，要使式(3—37)嚴(yán)格成立，

電磁流量計原理及應(yīng)用

電磁流量計原理是利用法拉第電磁感應(yīng)定律制成的一種測量導(dǎo)電液體體積流量的儀表。50年代初EMF實現(xiàn)了工業(yè)化應(yīng)用，近年來EMF產(chǎn)量約占工業(yè)流量儀表臺數(shù)的5%～6.5%。70年代以來出現(xiàn)鍵控低頻矩形波激磁方式，逐漸替代早期應(yīng)用的工頻交流激磁方式，儀表性能有了很大提高，得到更為廣泛的應(yīng)用。

電磁流量計的原理，是根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律，也是稱之為切割磁力線產(chǎn)生的電動勢原理來測量流量的。

電磁流量計的工作原理是法拉第電磁感應(yīng)定律，即導(dǎo)體在磁場中切割磁力線運動時在其兩端產(chǎn)生感應(yīng)電動勢。如圖1所示，導(dǎo)電性液體在垂直于磁場的非磁性測量管內(nèi)流動，與流動方向垂直的方向上產(chǎn)生與流量成比例的感應(yīng)電勢，電動勢的方向按“弗來明右手規(guī)則”。

電磁流量計的應(yīng)用領(lǐng)域廣泛。大口徑電磁流量計儀表較多應(yīng)用于給排水工程。中小口徑常用于固液雙相等難測流體或高要求場所，如測量造紙工業(yè)紙漿液和黑液、有色冶金業(yè)的礦漿、選煤廠的煤漿、化學(xué)工業(yè)的強(qiáng)腐蝕液以及鋼鐵工業(yè)高爐風(fēng)口冷卻水控制和監(jiān)漏，長距離管道煤的水力輸送的流量測量和控制。小口徑、微小口徑常用于醫(yī)藥工業(yè)、食品工業(yè)、生物工程等有衛(wèi)生要求的場所。