市場上通用型電磁流量計的性能有較大差別,有些{**}度高、功能多,有些{**}度低、功能簡單。功能度高的儀表基本誤差為(土 0 . 5 %一士 1 % ) R ,{**}度低的儀表則為(士 1 . 5 %一士 2 . 5 % )FS 。 價格相差 1 一 2 倍。因此測量{**}度要求不很高的場所(例如非貿易核算僅以控制為目的,只要求高可靠性和{**}良重復性的場體就切割磁力線。如果在管道截面上垂直于磁場的直徑兩端安裝一對電極(圖3—17)則可以證明,只要管道內流速分布為軸對稱分布,兩電極之間也特產生感生電動勢:e=BD(3-36)式中,為管道截面上的平均流速。由此可得管道的體積流量為: qv=πDUˉ =(3-37) 由上式可見,體積流量qv與感應電動勢e和測量管內徑D成線性關系,與磁場的磁感應強度B成反比,與其它物理參數(shù)無關。這就是電磁流量計的測量原理。
需要說明的是,要使式(3—37)嚴格成立,必須使測量條件滿足下列假定:
①磁場是均勻分布的恒定磁場;
②被測流體的流速軸對稱分布;
③被測液體是非磁性的;
④被測液體的電導率均勻且各向同性。
電磁流量計原理簡圖 1-磁極;2-電極;3-管道 (二)勵磁方式 勵磁方式即產生磁場的方式。由前述可知,為使式(3—37)嚴格成立,先個必須滿足的條件就是要有一個均勻恒定的磁場。為此,就需要選擇一種合適的勵磁方式。
目前,一般有三種勵碰方式,即直流勵磁、交流勵磁和低頻方波勵磁。現(xiàn)分別予以介紹。
1、直流勵磁
直流勵磁方式用直流電產生磁場或采用{**}久磁鐵,它能產生一個恒定的均勻磁場。這種直流勵磁變送器的大{**}點是受交流電磁場干擾影響很小,因而可以忽略液體中的自感現(xiàn)象的影響。但是,使用直流磁場易使通過測量管道的電解質液體被極化,即電解質在電場中被電解,產生正負離子。在電場力的作用下,負離子跑向正極,正離子跑向負極。這樣,將導致正負電極分別被相反極性的離子所包圍,嚴重影響電磁流量計的正常工作。所以,直流勵磁一般只用于測量非電解質液體,如液態(tài)金屬等。
2、交流勵磁
目前,工業(yè)上使用的電磁流量計,大都采用工頻(50Hz)電源交流勵磁方式,即它的磁場是由正弦交變電流產生的,所以產生的磁場也是一個交變磁場。交變磁場變送器的主要{**}點是消除了電極表面的極化于擾。另外,由于磁場是交變的,所以輸出信號也是交變信號,放行比較,根據流量的增減來判斷井下管柱密封情況。若注水管柱有泄漏,超聲波流量計則流量的測量結果會出現(xiàn)上部高、下部低的情況;若底部凡爾球的密封不好,則在撞擊筒會出現(xiàn)流量不為零的情況。
3、低頻方波勵磁
這種勵磁方式應用較少,在一些特殊要求的{**}域才會遇到,介于篇幅,這里不作詳述。