市場(chǎng)上通用型電磁流量計(jì)的性能有較大差別,有些{**}度高、功能多,有些{**}度低、功能簡(jiǎn)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(jià)格相差 1 一 2 倍。因此測(cè)量{**}度要求不很高的場(chǎng)所(例如非貿(mào)易核算僅以控制為目的,只要求高可靠性和{**}良重復(fù)性的場(chǎng)體就切割磁力線。如果在管道截面上垂直于磁場(chǎng)的直徑兩端安裝一對(duì)電極(圖3—17)則可以證明,只要管道內(nèi)流速分布為軸對(duì)稱分布,兩電極之間也特產(chǎn)生感生電動(dòng)勢(shì):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(yīng)電動(dòng)勢(shì)e和測(cè)量管內(nèi)徑D成線性關(guān)系,與磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B成反比,與其它物理參數(shù)無關(guān)。這就是電磁流量計(jì)的測(cè)量原理。
需要說明的是,要使式(3—37)嚴(yán)格成立,必須使測(cè)量條件滿足下列假定:
①磁場(chǎng)是均勻分布的恒定磁場(chǎng);
②被測(cè)流體的流速軸對(duì)稱分布;
③被測(cè)液體是非磁性的;
④被測(cè)液體的電導(dǎo)率均勻且各向同性。
電磁流量計(jì)原理簡(jiǎn)圖 1-磁極;2-電極;3-管道 (二)勵(lì)磁方式 勵(lì)磁方式即產(chǎn)生磁場(chǎng)的方式。由前述可知,為使式(3—37)嚴(yán)格成立,先個(gè)必須滿足的條件就是要有一個(gè)均勻恒定的磁場(chǎng)。為此,就需要選擇一種合適的勵(lì)磁方式。
目前,一般有三種勵(lì)碰方式,即直流勵(lì)磁、交流勵(lì)磁和低頻方波勵(lì)磁,F(xiàn)分別予以介紹。
1、直流勵(lì)磁
直流勵(lì)磁方式用直流電產(chǎn)生磁場(chǎng)或采用{**}久磁鐵,它能產(chǎn)生一個(gè)恒定的均勻磁場(chǎng)。這種直流勵(lì)磁變送器的大{**}點(diǎn)是受交流電磁場(chǎng)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(chǎng)易使通過測(cè)量管道的電解質(zhì)液體被極化,即電解質(zhì)在電場(chǎng)中被電解,產(chǎn)生正負(fù)離子。在電場(chǎng)力的作用下,負(fù)離子跑向正極,正離子跑向負(fù)極。這樣,將導(dǎo)致正負(fù)電極分別被相反極性的離子所包圍,嚴(yán)重影響電磁流量計(jì)的正常工作。所以,直流勵(lì)磁一般只用于測(cè)量非電解質(zhì)液體,如液態(tài)金屬等。
2、交流勵(lì)磁
目前,工業(yè)上使用的電磁流量計(jì),大都采用工頻(50Hz)電源交流勵(lì)磁方式,即它的磁場(chǎng)是由正弦交變電流產(chǎn)生的,所以產(chǎn)生的磁場(chǎng)也是一個(gè)交變磁場(chǎng)。交變磁場(chǎng)變送器的主要{**}點(diǎn)是消除了電極表面的極化于擾。另外,由于磁場(chǎng)是交變的,所以輸出信號(hào)也是交變信號(hào),放行比較,根據(jù)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(jì)則流量的測(cè)量結(jié)果會(huì)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(huì)出現(xiàn)流量不為零的情況。
3、低頻方波勵(lì)磁
這種勵(lì)磁方式應(yīng)用較少,在一些特殊要求的{**}域才會(huì)遇到,介于篇幅,這里不作詳述。