高溫液體流量計的工作原理是基于法拉第電磁感應(yīng)定律
閱讀：545發(fā)布時間：2017-8-27
高溫液體流量計的工作原理是基于法拉第電磁感應(yīng)定律。在高溫液體流量計中，測量管內(nèi)的導電介質(zhì)相當于法拉第試驗中的導電金屬桿，上下兩端的兩個電磁線圈產(chǎn)生恒定磁場。當有導電介質(zhì)流過時，則會產(chǎn)生感應(yīng)電壓。管道內(nèi)部的兩個電極測量產(chǎn)生的感應(yīng)電壓。測量管道通過不導電的內(nèi)襯（橡膠，特氟隆等）實現(xiàn)與流體和測量電極的電磁隔離。
市場上高溫液體流量計的功能差別較大，簡單的就只是測量單向流量，只輸出模擬信號帶動后位儀器|儀表；多功能儀表有測雙向流、量程切換、上下限流量報警、空管和電源|穩(wěn)壓器切斷報警、小信號切除、流量顯示和總量計算、自動核對和故障自診斷、與上位機通信和運動組態(tài)等。有些型號儀表的串行數(shù)字通信功能可選多種通信接口和芯片（ASIC），以連接HART協(xié)議系統(tǒng)、PROFTBUS、Modbus、FF現(xiàn)場總線等。
高溫液體流量計有一系列優(yōu)良特性，可以解決其它流量計不易應(yīng)用的問題，如臟污流、腐蝕流的測量。上世紀70、80年代電磁流量在技術(shù)上有重大突破，其應(yīng)用十分廣泛。
高溫液體流量計優(yōu)點：
測量通道是段光滑直管，不會阻塞，適用于測量含固體顆粒的液固二相流體，如紙漿、泥漿、污水等
不產(chǎn)生流量檢測所造成的壓力損失，節(jié)能效果好
所測得體積流量實際上不受流體密度、粘度、溫度、壓力和電導率變化的明顯影響;
流量范圍大，口徑范圍寬;
可應(yīng)用腐蝕性流體。
高溫液體流量計缺點：
不能測量電導率很低的液體，如石油制品
不能測量氣體、蒸汽和含有較大氣泡的液體
不能用于較高溫度。
高溫液體流量計應(yīng)用領(lǐng)域廣泛，大口徑儀表較多應(yīng)用于給排水工程;中小口徑常用于高要求或難測場合，如鋼鐵工業(yè)高爐風口冷卻水控制，造紙工業(yè)測量紙漿液和黑液，化學工業(yè)的強腐蝕液，有色冶金工業(yè)的礦漿;小口徑、微小口徑常用于醫(yī)藥工業(yè)、食品工業(yè)、生物化學等有衛(wèi)生要求的場所。
1.高溫液體流量計概 述
電磁流量計（以下簡稱EMF）是利用法拉第電磁感應(yīng)定律制成的一種測量導電液體體積流量的儀表。50年代初EMF實現(xiàn)了工業(yè)化應(yīng)用，近年來世界范圍EMF產(chǎn)量約占工業(yè)流量儀表臺數(shù)的5%——6.5%。 70年代以來出現(xiàn)鍵控低頻矩形波激磁方式，逐漸替代早期應(yīng)用的工頻交流激磁方式，儀表性能有了很大提高，得到更為廣泛的應(yīng)用。
2.高溫液體流量計原理與機構(gòu)
EMF的基本原理是法拉第電磁感應(yīng)定律，即導體在磁場中切割磁力線運動時在其兩端產(chǎn)生感應(yīng)電動勢。如圖1所示，導電性液體在垂直于磁場的非磁性測量管內(nèi)流動，與流動方向垂直的方向上產(chǎn)生與流量成比例的感應(yīng)電勢，電動勢的方向按“弗來明右手規(guī)則”，其值如下式 式中 E-----感應(yīng)電動勢，即流量信號，V; k-----系數(shù)； B-----磁感應(yīng)強度，T； D----測量管內(nèi)徑，m； --- 平均流速，m/s。 設(shè)液體的體積流量為，則 式中 K 為儀表常數(shù)，K= 4 KB/πD 。 EMF由流量傳感器和轉(zhuǎn)換器兩大部分組成。傳感器典型結(jié)構(gòu)示意如圖2，測量管上下裝有激磁線圈，通激磁電流后產(chǎn)生磁場穿過測量管，一對電極裝在測量管內(nèi)壁與液體相接觸，引出感應(yīng)電勢，送到轉(zhuǎn)換器。激磁電流則由轉(zhuǎn)換器提供。
3、高溫液體流量計優(yōu)點
EMF的測量通道是一段無阻流檢測件的光滑直管，因不易阻塞適用于測量含有固體顆粒或纖維的液固二相流體，如紙漿、煤水漿、礦漿、泥漿和污水等。 EMF不產(chǎn)生因檢測流量所形成的壓力損失，儀表的阻力僅是同一長度管道的沿程阻力，節(jié)能*，對于要求低阻力損失的大管徑供水管道zui為適合。 EMF所測得的體積流量，實際上不受流體密度、粘度、溫度、壓力和電導率（只要在某閾值以上）變化明顯的影響。 與其他大部分流量儀表相比，前置直管段要求較低。 EMF測量范圍度大，通常為20：1——50：1，可選流量范圍寬。滿度值液體流速可在0.5——10m/s內(nèi)選定。有些型號儀表可在現(xiàn)場根據(jù)需要擴大和縮小流量（例如設(shè)有4位數(shù)電位器設(shè)定儀表常數(shù)）不必取下作離線實流標定。 EMF的口徑范圍比其他品種流量儀表寬，從幾毫米到3m。可測正反雙向流量，也可測脈動流量，只要脈動頻率低于激磁頻率很多。儀表輸出本質(zhì)上是線性的。 易于選擇與流體接觸件的材料品種，可應(yīng)用于腐蝕性流體。
4、高溫液體流量計缺點
EMF不能測量電導率很低的液體，如石油制品和有機溶劑等。不能測量氣體、蒸汽和含有較多較大氣泡的液體。 通用型EMF由于襯里材料和電氣絕緣材料限制，不能用于較高溫度的液體；有些型號儀表用于過低于室溫的液體，因測量管外凝露（或霜）而破壞絕緣。
