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电磁流量计工作原理介绍以及常见的误差处理措施

点击数: 发布时间:2020-11-06 11:22:32

 电磁流量计(Eletromagnetic Flowmeters,简称EMF)是20世纪50~60年代随着电子技术的发展而迅速发展起来的新型流量测量仪表。电磁流量计是根据法拉第电磁感应定律制成的,用来测量导电液体体积流量的仪表。由于其独特的优点,电磁流量计目前已广泛地被应用于工业过程中各种导电液体的流量测量,如各种酸、碱、盐等腐蚀性介质;电磁流量计各种浆液流量测量,形成了独特的应用领域。


从电磁流量计在工业生产领域的应用来看,其测量误差产生的原因具有多样性,包含磁场方向、流体流向等,因此,为提高电磁流量计测量结果的有效性,必须在应用的过程中从这些干扰因素着手,采取必要的控制与处理措施。


在结构上,电磁流量计由电磁流量传感器和转换器两部分组成。传感器安装在工业过程管道上,它的作用是将流进管道内的液体体积流量值线性地变换成感生电势信号,并通过传输线将此信号送到转换器。转换器安装在离传感器不太远的地方,它将传感器送来的流量信号进行放大,并转换成流量信号成正比的标准电信号输出,以进行显示,累积和调节控制。


如果待测液体电导率剧烈变化如果在电磁流量计的应用过程中,待测液体电导率较大时,就会使得电磁流量计在显示数值时存在较大的波动,影响测量结果的准确性,并会导致有关的控制系统难以维持正常的运作。如果待测液体电导率过低,在此情况下,电极很难保持正常的输出状态,当待测液体电导率在极限范围以下时,电磁流量计就难以发挥其应有的作用。针对由待测液体电导率所引发的测量误差,必须从实际需求着手,结合其使用的规范与标准,选择与使用需求一致的电磁流量计类型;安装相应的反应器与直管段,使得在生产中有关的物料可以保证混合的均匀性,保证化学反应的顺利进行。


直流励磁

    直流励磁方式用直流电产生磁场或采用永久磁铁,它能产生一个恒定的均匀磁场.这种直流励磁变送器的最大优点是受交流电磁场干扰影响很小,因而可以忽略液体中的自感现象的影响.但是,使用直流磁场易使通过测量管道的电解质液体被极化,即电解质在电场中被电解,产生正负离子.在电场力的作用下,负离子跑向正极,正离子跑向负极.如图3—18所示.这样,将导致正负电极分别被相反极性的离子所包围,严重影响电磁流量计的正常工作.所以,直流励磁一般只用于测量非电解质液体


如待测液体存在气泡现象或是非满管状态如果待测液体存在气泡或者呈现非满管状态,也会导致电磁流量计测量误差的出现。对气泡而言,主要是由于液体中溶解其他逐步发展成为游离状态的气泡或者外界吸入的气泡所形成的。如果液体中包含了大量的气泡就会大大降低测量结果的准确性。如果气泡的直径大于标准数值,或者气泡直接超过电极直径的数值,电磁流量计在测量结果的显示中会呈现出极不稳定的状态。因此,针对此现象,需要从以下方面来加以控制:在电磁流量计上安装集气器,进行周期性的排气处理;保证电磁流量计安装位置的准确性;在电磁流量计上安装垂直管道,保持自下而上的安装方向;传感器安装过程中,要与排放口保持一定的距离。


低频方波励磁

    直流励磁方式和交流励滋方式各有优缺点,为了充分发挥它们的优点,尽量避免它们的缺点,70年代以来,人们开始采用低频方波励磁方式

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在测量管内存在着层从电磁流量计的应用对象来看,其主要用于非清洁流体的测量,如果在测量过程中,非清洁流体内部存在一定量的沉淀物等物质,就会导致电磁流量计的正常使用与测量受到影响,主要表现在电磁流量计电极表面、管道的污染等方面,形成了测量误差。因此,针对此种现象所引发的测量误差,需要定期进行电磁流量计的清洗;适当提升流速;应用聚四氯乙烯等材料作为衬里材料。


电磁流量计具有如下几个优点:

1.电磁流量计能避免交流磁场的正交电磁干扰;

2.电磁流量计消除由分布电容引起的工频干扰;

3.电磁流量计抑制交流磁场在管壁和流体内部引起的电涡流;

4.电磁流量计排除直流励磁的极化现象.


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