電磁流量計是一種測量導電液體的管道式流量計,具有流阻低、無可動部件、測量精度高等特點。電磁流量計的測量原理是基于法拉第電磁感應定律:當一個導電物體在磁場中運動時,導體切割磁力線,兩端產生感應電動勢, 感應電動勢的大小與導體長度、磁感應強度和導體運動速度成正比。在電磁流量計中,用導電線圈產生磁場,導電液體即導體,用測量電極來檢測感應電動勢,管道的內直徑即導體長度,線圈通上一定的電流即產生穩(wěn)定的磁場,所以測出了感應電動勢即可知道導電液體的流動速度,從而計算出流量。
電磁流量計選型 的注意事項: *,選擇電磁流量計首先要判斷流體是否能夠導電,不能導電的就不適用電磁流量計。 第二,電磁流量計應考慮介質是否有腐蝕性,如果有腐蝕性的,需要對襯里材料和電極材料提出耐腐蝕要求。一般耐酸橡膠和聚四氟乙烯的耐腐蝕性較好,天然橡膠、氯丁橡膠和聚胺脂橡膠的耐蝕性則較差。 第三,要考慮流體溫度,聚四氟乙烯的溫度適應范圍*寬,適用于-80℃到+150℃的介質,聚胺脂橡膠只能耐40℃以下溫度,其它橡膠一般不超過80℃。同樣,作為跟介質充分接觸的電極 根據(jù)介質的性質也分為316L 不銹鋼涂覆碳化鎢 哈氏合金B(yǎng) 哈氏合金C 鈦 鉭 鉑銥合金。滿足不同工況環(huán)境的使用。流量計簡單來說就是用于測量管道或明渠中流體流量的一種儀表。其又分為有差壓式流量計、轉子流量計、節(jié)流式流量計、細縫流量計、容積流量計、電磁流量計、超聲波流量計等。下面小編就簡單地為您介紹一下選擇流量計的一些誤區(qū)。
一、盲目迷信進口產品 很大一部分人認為進口的肯定是可以的。筆者從事流量儀表十多年來的經驗證實國產的才是性價比較高的(國內生產不了的流量計除外);選用進口的儀表在購買他們的產品時除了要支付昂貴的款項外,以后的售后服務也很難能夠保證(一個小配件都得讓你等一個月,而且還得支付數(shù)十倍于國內價格的款)?! ?i>二、迷信貴的就是好的 在流量儀表中貴的原因不外乎有兩種:一種是廠家的定價方式;一種是因為生產總量實在太小,只能通過提高單臺利潤來增加收益?! ?i>三、盲目迷信同一流量計廠家 有些人在采購過一個廠家的一種流量計后,認為雙方都建立了一定的信譽基礎,殊不知流量儀表也是有近百種產品組成的一個大家庭,國內沒有任何一家流量計廠家敢對外說我們什么流量計都能夠生產。這一點可以在他們的售價中和將來的售后服務中都能體現(xiàn)出來。 四、盲目選用新型流量計 不要被廠家業(yè)務員忽悠,他們往往是在拿你做實驗。也許出廠前的校驗是合格的,但是長期運行是否可靠?能否真的滿足你的要求?流量計的升級換代畢竟不像手機、電視那樣快,老的才是經得起市場考驗的!開著捷達總比開著QQ心里有底?! ?i>五、只根據(jù)管道選型 這是最容易出現(xiàn)的一種情況,造成的結果往往是不能達到理想的測量效果。并不是流量計本身的質量問題,流量計也是一種計量器具,它有自己的測量范圍。 六、不根據(jù)介質種類選型 雖然這種情況出現(xiàn)的并不是很多,但是筆者確實見過用漩渦流量計來測泥漿的。 七、一種流量計什么流量都能測 有些不負責任的廠家和業(yè)務員會對你說我們的流量計什么都能測,如果你聽到這句話可以將他“請”出你的辦公室,因為他在對你胡說八道! 八、未按照安裝要求進行安裝 比如很多流量計都要求有足夠的前后直管段。在安裝流量計前請仔細閱讀使用說明書,避免造成不必要的麻煩?! ?i>九、安裝后不對參數(shù)進行設定 大多會出現(xiàn)在電池供電的流量計,認定參數(shù)廠家已經設定好了,裝上就能用了,這樣可能會造成很大的計量誤差及不必要的損失?! ?i>十、不按時進行維護 這樣會造成流量計準確度的下降,可以讓廠家告訴你應該怎么樣維護,就像汽車開一段時間后得送到售后服務中心保養(yǎng)一樣。因為各種流量計的維護方式不同,筆者在此不宜一一例出。
熱式質量流量計可分為:恒溫差法流量計和恒功率法流量計。
恒功率法
(溫度測量法)是以恒定功率為鉑熱電阻提供熱量,使其加熱到高于氣體的溫度;
流體流動帶走鉑熱電阻表面一部分熱量,流量越大,溫度降越大,測量隨流體流量變化的溫度,可以反映氣體流量。
有以下兩種實現(xiàn)方式:
只對一只鉑電阻加熱,由熱擴散原理測量溫差。
原理:與恒溫差式流量計的結構類似,在測量管路中同樣加入兩個金屬鉑電阻,一個為用于測量被測流體溫度的測溫電阻,另一個為用于測量被測流體速度的測速電阻。
在加熱器上加上一個恒定的功率對測速鉑電阻加熱,流體在靜止時測速鉑電阻和測溫鉑電阻表面溫度差ΔT21=TS2-TS1**,隨著介質的流動,兩個鉑電阻表面溫度差減小。
流體的流量越大,兩只鉑電阻的溫差越小。
鉑電阻連接在惠斯通電橋中,鉑電阻的溫度不同使鉑電阻的電阻呈現(xiàn)不同阻值,從而使電橋不平衡,通過檢測電橋的電壓差來反應流體流量。
該恒功率式質量流量計存在的問題:
若流體的密度為ρ,流速為μ,加熱鉑電阻被流體帶走的熱量為Q,測溫鉑電阻和測速鉑電阻的溫度差為 △T21,則有關系式:
Q/ΔT21=k1+k2(ρμ)k3
式中對于組分一定的流體,k1、k2、k3為常數(shù)。
在橫截當S的管路中,質量流量qm=ρμS。
測量過程中,測速鉑電阻被電流I加熱,在熱平衡狀態(tài)下,電流的加熱功率與測速鉑電阻被帶走的熱量處于平衡狀態(tài),即Q=I2RS2。因此質量流量qm與Q/ΔT21成一一對應的關系,可表示為:
qm=f〔I2RS2/ΔT21〕
當加熱電流I不變,通過測出流體的溫差ΔT21計算流體的質量流量時,忽略了測速鉑電阻RS2隨溫度的變化,會造成誤差。
(2)對兩只對稱的鉑電阻進行加熱,由熱平衡原理計算溫度差。
傳感器的結構是把兩個完全相同的鉑電阻對稱的固定在熱源的兩側,放置在流體中。
采用一個恒流源(恒壓源)對熱源加熱,流體流動使兩個鉑電阻的溫度不同。
鉑電阻連接在惠斯通電橋中,鉑電阻的溫度不同使鉑電阻的電阻呈現(xiàn)不同阻值,從而使電橋不平衡,通過檢測電橋的電壓來反應流體流量。
現(xiàn)從傳熱學角度對該傳感器原理作進一步的分析。假定流體為均勻分布的牛頓型流體,以一維測量為例:
熱源R置于傳感器基片的中心,在其兩邊對稱地放置兩個完全相同的溫度檢測芯片(薄膜式鉑電阻)S1和S2傳感器與流體之間的熱交換主要通過對流進行,熱源與溫度檢測芯片之間的熱交換可通過傳導和對流進行。
當流體流速為零,即當流體處于靜止狀態(tài)時,表面附近的流線場及主要由此產生的溫度場相對于熱源呈對稱分布。
由于結構上的對稱性,通過基片熱傳導進行的熱交換相對于熱源始終是對稱的。
此時感溫芯片的鉑電阻溫度滿足TS1=TS2,即溫差:ΔT21=TS2-TS1=0。
當流體流動時,流體和鉑電阻之間主要為對流換熱,由于局部對流換熱系數(shù)的不同,基片表面附近的流線場及相應的溫度場相對于中心熱源的分布發(fā)生變化,導致傾向性的不對稱分布。
根據(jù)熱邊界層理論,可知,此時上游溫度檢測芯片表面冷卻速率高于下游芯片表面;
即鉑電阻S1的換熱系數(shù)大于S2是換熱系數(shù),所以TS2>TS1,溫差溫度差:ΔT21=TS2-TS1>0。
且ΔT21的值隨流體流速的增大而增大。如果改變流體流向,ΔT21亦相應改變符號。
利用熱平衡方程可以計算出因對流引起的芯片表面的溫度再分布,獲得溫度差與流速的關系式。
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