Как работает электромагнитный расходомер? автор : Kio / релиз : 23 / 11 / 2020

Электромагнитный расходомер - это расходомер, который выполняет измерение расхода в соответствии с законом электромагнитной индукции Фарадея. Преимущество электромагнитного расходомера заключается в том, что потеря давления чрезвычайно мала, а измеряемый диапазон расхода велик. Отношение максимального расхода к минимальному обычно составляет более 20: 1. Применимый диапазон диаметров промышленных труб широк, до 3 м. Выходной сигнал линейен с измеренным расходом, а точность высокая. Он позволяет измерять проводимость ≥5 мкс / см. Поток жидкости из кислоты, щелочи, солевого раствора, воды, сточных вод, агрессивной жидкости и грязи, минеральной массы, бумажной массы и т. Д. Но он не может измерить расход газа, пара и чистой воды.
Когда проводник перерезает силовые линии в магнитном поле, в проводнике будет генерироваться индуцированный электрический потенциал. Величина индуцированного электрического потенциала пропорциональна эффективной длине проводника в магнитном поле и скорости, с которой проводник движется в магнитном поле, перпендикулярном направлению магнитного поля. Таким же образом, когда проводящая жидкость течет в вертикальном направлении в магнитном поле, чтобы разрезать силовые линии магнитной индукции, она также будет генерировать индуцированный электрический потенциал на электродах с обеих сторон трубопровода. Направление индуцированного потенциала определяется правилом правой руки, а величина индуцированного потенциала определяется по следующей формуле:
Ex = BDv －－－－－－－－－－－－－－－－- Уравнение (1)
В формуле Ex-индуцированный потенциал, В;
Б - Интенсивность магнитной индукции, Тл
D - внутренний диаметр трубы, м
V - Средняя скорость потока жидкости, м / с.
Однако объемный расход qv равен произведению скорости жидкости v и площади поперечного сечения трубы (πD²) / 4. Подстановка уравнения (1) в это уравнение дает:
Qv = (πD / 4B) * Ex －－－－－－－－- Уравнение (2)
Из приведенной выше формулы можно увидеть, что когда диаметр трубы D фиксирован, а интенсивность магнитной индукции B остается неизменной, измеренный объемный расход имеет линейную зависимость от индуцированного потенциала. Если электрод вставлен с обеих сторон трубы, может возникнуть индуцированный потенциал Ex, и объемный расход может быть получен путем измерения величины этого потенциала.
В соответствии с принципом электромагнитной индукции Фарадея пара электродов обнаружения устанавливается на стенке трубки перпендикулярно оси измерительной трубки и магнитной силовой линии. Когда проводящая жидкость движется вдоль оси измерительной трубки, проводящая жидкость перерезает магнитную силовую линию для создания индуцированного электрического потенциала. Этот индуцированный электрический потенциал состоит из двух Электрод обнаружения определяет, что значение пропорционально скорости потока, и его значение составляет:
E = B · V · D · K
Где: электрический потенциал, индуцированный Э;
K-коэффициент, связанный с распределением магнитного поля и осевой длиной;
B-Интенсивность магнитной индукции;
V - средняя скорость потока токопроводящей жидкости;
D － межэлектродное расстояние; (внутренний диаметр измерительной трубки)
Датчик использует индуцированный электрический потенциал E в качестве сигнала потока и передает его преобразователю.После обработки сигнала, такого как усиление, преобразование и фильтрация, мгновенный поток и совокупный поток отображаются с помощью жидкого кристалла с точечной матрицей с подсветкой. Преобразователь имеет выход 4–20 мА, аварийный выход и частотный выход, оборудован интерфейсами связи, такими как RS-485, и поддерживает протоколы HART и MODBUS.
Примечание: параметры разных электромагнитных расходомеров немного отличаются, пожалуйста, не забудьте проверить руководство при использовании.
Согласно закону электромагнитной индукции Фарадея, в однородном магнитном поле с интенсивностью магнитной индукции B немагнитная труба с внутренним диаметром D помещается перпендикулярно направлению магнитного поля. Когда проводящая жидкость течет в трубе со скоростью v, проводящая жидкость перерезает магнитные силовые линии. Установка пары электродов на участке трубы перпендикулярно диаметру магнитного поля может доказать, что до тех пор, пока распределение скорости потока в трубе является осесимметричным, между двумя электродами создается наведенная электродвижущая сила:
е = KBDv (3-36)
В формуле v - средняя скорость потока на участке трубы, а k - постоянная прибора. Объемный расход трубопровода можно получить как:
qv = πeD / 4KB (3-37)
Из приведенной выше формулы видно, что объемный расход qv имеет линейную зависимость от наведенной электродвижущей силы e и внутреннего диаметра измерительной трубки D, обратно пропорционален напряженности магнитной индукции B магнитного поля и не имеет ничего общего с другими физическими параметрами. Это принцип измерения электромагнитного расходомера.
Следует отметить, что для того, чтобы формула (3-37) была строго верной, условия измерения электромагнитного расходомера должны соответствовать следующим допущениям:
① Магнитное поле представляет собой равномерно распределенное постоянное магнитное поле;
② осесимметричное распределение скорости потока измеряемой жидкости;
③ Тестируемая жидкость немагнитна;
④Проводимость исследуемой жидкости однородна и изотропна.

https://ru.kio-tech.com/

https://ru.kio-tech.com/