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电磁流量计设计和解决方案

发布日期:2018-04-12

   “若不能度量,则无法管理。”这是工业领域的一句口头禅,尤其适合于流量测量。简单说来,对流量监测的需求越来越多, 常常还要求更高速度和精度的监测。有几个领域中,工业流量测量很重要,比如生活废弃物。随着人们越来越关注环境保护, 为使我们的世界更干净卫生、污染更少,废弃物的处置和监测就变得非常重要。人类消耗着大量的水,随着全球人口增长, 用水量会越来越大。流量计至关重要,既能监测生活废水,也是污水处理厂过程控制系统不可或缺的一部分。

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                                                                                          图1. 污水处理厂简图

      流量计还被用于许多工业控制过程,包括化学/制药、食品饮料、纸浆造纸等。此类应用常常需要在有大量固体存在的情况下测量流量 — 大部分流量技术不能轻松胜任这一要求。
输送计量领域处理两方之间的产品转移和支付,需要高端流量计。实例之一是通过大型管道系统输送油品。在这种应用中, 流量测量精度随时间的变化即便很微小,也可能导致某一方损失或获得重大利益。
电磁感应技术非常适合液体流量测量
对于液体流量测量,电磁流量计技术有多种优势。它的传感器 一般是连接到管道中,其直径与管道直径一致,因而测量时不 会干扰或限制介质的流动。由于传感器不是直接浸没在液体中,没有活动部件,因此不存在磨损问题。
电磁方法测量的是体积流量,这意味着测量对流体密度、温度、 压力和粘度等参数的变化不敏感。一旦用水标定电磁流量计, 就可以使用它来测量其他类型的导电流体,无需进一步标定。 这是其他类型流量计所不具备的一个重要优势。
电磁流量计特别适合测量固液两相介质,例如泥浆等带悬浮泥 土、固体颗粒、纤维或粘稠物的高导电率介质。它可用于测量 污水、泥浆、矿浆、纸浆、化学纤维浆及其他介质。这使得它特别适合食品、制药等行业,利用它可测量玉米糖浆、果汁、 酒类、药物、血浆及其他许多特殊介质。
电磁流量计的工作原理
电磁流量计的工作原理基于法拉第电磁感应定律。根据法拉第 定律,当导电流体流经传感器的磁场时,一对电极之间就会产生与体积流量成正比的电动势,其方向与流向和磁场垂直。电动势幅度可表示为:
其中,E 为感生电势,k 为常数,B 为磁通密度,D 为测量管的内径,v 为测量管内的流体在电极截面轴向上的平均速度。

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                                                                                             图2. 电磁流量计工作原理

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