國產高準電磁流量計調試說明

國產高準電磁流量計調試說明

電磁的流量計

    根據法拉第電磁感應定律，當一導體在磁場中運動切割磁力線時，在導體的兩端即產生感生電勢e，其方向由右手定則確定，其大小與磁場的磁感應強度B，導體在磁場內的長度L及導體的運動速度u成正比，如果B，L, u三者互相垂直，則e= Blu。與此相仿，在磁感應強度為B的均勻磁場中，垂直于磁場方向放一一個內徑為D的不導磁管道，當導電液體在管道中以流速u流動時，導電流體就切割磁力線。如果在管道截面上重直于磁場的直徑兩端安裝- - 對電極，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.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=rDU".由上式可見，體積流量qv與感應電動勢c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，與其它物理參數無關。這就是電磁流量計的測量原理。需要說明的是，要使式qv= πDU~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A.各向同性。勵磁方式，

      勵磁方式即產生磁場的方式。由前述可知，為使式qv =πDU~嚴格成立，第1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。口前，一般有三種勵碰方式，即直流勵做、交流勵磁和低頻方波勵磁。現分別予以介紹。

      直流勵磁方式用直流電產生磁場或采用水久磁鐵，它能產生一個恒定的均勻磁場。這種直流勵磁變送器的大優點是受父流電磁場干擾彤響很小，因而可以忽略液體中的自感現象的影響。但是，使用直流磁場易使通過測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，如液態金屬等。2.交流勵磁

      目前，工業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優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，放大和轉換低電平的交流信號要比直流信號容易得多。

      如果交流磁場的磁感應強度為: B=Bm sint則電極上產生的感生電動勢為: e=Bm Dsint .被測體積流量為: qv= D

      式中Bm- --磁場磁感應強度的大值;由此可知，當測量管內徑D不變，磁感應強度Bm為--定值時，兩電極上輸出的感生電動勢e與流量qv成正比。這就是交流磁場電磁流量變送器的基木工作原理。值得注意的是，用交流磁場會帶來一系列的電磁干擾問題。例如正交干擾、同相干擾等，這些干擾信號與有用的流量信號混雜在一起。因此，如何正確區分流量信號與干擾信號，并如何有效地抑制和排除各種干擾信號，就成為交流勵磁電磁流量計研制的重要課題。3.低頻方波勵磁

優點：

      直流勵磁方式和交流勵滋方式各有優缺點，為了充分發揮它們的優點，盡量避免它們的缺點，70 年代以來，人們開始采用低頻方波勵磁方式，其頻率通常為工頻的1 / 4-1/ 10。在半個周期內，磁場是恒穩的直流磁場，它具有直流勵磁的特點，受電磁干擾影響很小。從整個時間過程看,方波信號又是一.個交變的信號,所以它能克服直流勵滋易產生的極化現象。因此，低頻方波勵磁是一種比較好的勵磁方式，目前已在電磁流量計上廣泛的應用。概括- -下，電磁流量計具有如下幾個優點:

    ①電磁流量計能避免交流磁場的正交電磁干擾;②電磁流量計消除由分布電容引起的工頻干擾;

    ③電磁流量計抑制交流磁場在管壁和流體內部引起的電渦流;④電磁流量計排除直流勵磁的極化現象。電磁流量計工作原理及選型

    電磁流量計的概念

    電磁流量計(簡稱EMF)是利用法拉第電磁感應定律制成的-"種丈量導電液體體積流量的儀表。50年代初電磁流量計(EMF)實現了產業化應用，70年代后期泛起鍵控低頻矩形波激磁方式，逐漸替換早期應用的工頻交流激磁方式,儀表機能有了很大進步，得到更為廣泛的應用。近年來，發展速度較快，2005 年產量估計在20萬臺以上。目前，大口徑電磁流量計較多應用于給排水工程，中小口徑常用于固液雙相等難測流體或高要求場所。如丈量造紙產業紙漿液和黑液、有色冶金業的礦漿、選煤廠的煤漿、化學產業的強侵蝕液以及鋼鐵產業高爐風口冷卻水控制和監漏，長間隔管道煤的水力輸送的流量丈量和控制。小口徑、微小口徑電磁流量計則常用于醫藥產業、食物產業、生物工程等有衛生要求的場所。

工作原理

流量測量

    電磁流量計包含變送器和傳感器，它們共同測量流量。 電磁流量計的傳感器采用直通連接，可測量流體在流經管道時產生的感應電壓。 變送器測量傳感器產生的電壓，將該電壓轉換成流量，然后再將流量測量值傳送到控制系統。

感應電壓

    電磁流量計利用一組線圈和一對電極進行流量測量。 儀表的線圈由變送器通過施加的電流驅動。 通電后，兩個線圈之間產生磁場。 當管道充滿且流體開始流動時，磁場中的力導致流體中帶負電荷和正電荷的顆粒在穿過磁場時產生分離。 這種分離作用在電極和傳感器之間產生感應電壓。

法拉第定律

    電磁流量計背后的流量原理稱為法拉第定律，其數學表達式定義為 E=BDV。感應電壓 (E) 與流體通過磁場 (B) 的速度 (V) 成正比。 感應電壓通過電極回路進入變送器。 然后，變送器將此電壓轉換成可量化的流動速度。 使用此已知速度結合管道的面積計算出流體的體積流量。

常見應用

    電磁流量計非常適合各種行業的眾多應用，包括制漿和造紙、冶金和礦業、給水和污水處理、食品和飲料、化工和石化以及石油天然氣。 由于電磁流量計的設計在管道中不帶來突出部位或阻礙，因此它們可適應從潔凈液體到漿料以及高腐蝕性或研磨性流體的眾多應用。

公司簡介

    天津佳宇自動化設備有限公司主要經營ABB閥門定位器、西門子SIEMENS閥門定位器、山武AZBIL閥門定位器、FISHER閥門定位器、Emerson質量流量計等產品，我司致力于測量儀器儀表、試驗設備的開發、集成以及國內外眾多品牌的代理銷售工作及產品配套，大量現貨，并承接各類儀器的維修。多年來，公司憑借著良好的信譽和強大的技術實力，在激烈的市場競爭中不斷地發展和完善，成為眾多企業在生產、研發、品質保障等工作中的得力合作伙伴。