【文章內(nèi)容簡介】 確度，其影響愈敏感，需進行相應(yīng)的修正或?qū)嵭性诰€校準(zhǔn)。 第四十七頁，共一百二十頁。 選用步驟 ? 確認可用的測量對象 ? 選擇型式 ? 選擇規(guī)格 第四十八頁，共一百二十頁。 – 用于測量具有 導(dǎo)電性 的液體流量 。 – 基于電磁感應(yīng)原理 導(dǎo)電流體在磁場中垂直于磁力線方向流過，在流通管道兩側(cè)的電極上將產(chǎn)生感應(yīng)電勢，感應(yīng)電勢的大小與流體速度有關(guān)，通過測量此電勢可求得流體流量。 電磁流量計〔 Electromagic Flowmeter EMF〕 第四十九頁，共一百二十頁。 1〕根本原理 法拉第電磁感應(yīng)定律。 E=BDν .104 E—— 感應(yīng)電勢， V； B—— 磁感應(yīng)強度， Gs； D—— 流體直徑〔管道直徑〕， m； ν —— 垂直與磁力線方向的液體流速， m/s。 E=K—— 儀表常數(shù) 第五十頁，共一百二十頁。 2〕分類 1． 直流勵磁 用 直流電產(chǎn)生磁場 或采用永久磁鐵，它能產(chǎn)生一個恒定的均勻磁場。 最大優(yōu)點是受 交流電磁場 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，使用直流磁場易使通過測量管道的電解質(zhì)液體 被極化 ，即電解質(zhì)在電場中被電解，產(chǎn)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(dǎo)致正負電極分別被相反極性的離子所包圍，嚴重影響儀表的正常工作。 所以，直流勵磁一般 只用于測量非電解質(zhì)液體 ，如液態(tài)金屬等。 第五十一頁，共一百二十頁。 第五十二頁，共一百二十頁。 2．交流勵磁 常用于工業(yè)上，即它的磁場是由正弦交變電流產(chǎn)生的，產(chǎn)生的磁場是交變磁場。 主要優(yōu)點是消除了電極外表的極化干擾。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(zhuǎn)換低電平的交流信號要比直流信號容易得多。 缺點：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(qū)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。 第五十三頁，共一百二十頁。 3．低頻方波勵磁 ? 從圖可見在半個周期內(nèi)，磁場是恒穩(wěn)的直流磁場，它具有直流勵磁的特點，受電磁干擾影響很?。畯恼麄€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磁易產(chǎn)生的極化現(xiàn)象。 ? 因此，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(yīng)用 。 第五十四頁，共一百二十頁。 插入式 一體型 第五十五頁，共一百二十頁。 3)主要特點 ①變送器結(jié)構(gòu)簡單，沒可動部件，也沒有任何阻礙流體流動的節(jié)流部件，所以當(dāng)流體通過時不會引起任何附加的 壓力損失 ，同時它不會引起磨損，堵塞等問題，特別 適用于測量帶有固體顆粒 的礦漿，污水等液固兩相流體，以及各種粘性較大的漿液等。同樣，由于它結(jié)構(gòu)上無運動部件，故可通過附上耐腐蝕絕緣襯里和選擇耐腐材料制成電極，起到很好的耐腐蝕性能，使之可用于各種 腐蝕性介質(zhì)的測量 。 ②測量中，不受被測介質(zhì)的溫度、粘度、密度以及電導(dǎo)率(在一定范圍內(nèi) )的影響。因此，電磁流量計只需經(jīng)水標(biāo)定以后，就可以用來測量其它導(dǎo)電性液體的流量，而不需要附加其它 修正 。 第五十六頁，共一百二十頁。 ③電磁流量計的量程范圍極寬，同一臺電磁流量計的量程比可達 1： 100。此外，電磁流量計只與被測介質(zhì)的平均流速成正比，而與軸對稱分布下的流動狀態(tài)〔層流或紊流〕無關(guān)。 ④電磁流量計無機械慣性，反響靈敏，可以測量瞬時脈動流量，而且線性好。因此，可將測置信號直接用轉(zhuǎn)換器線性地轉(zhuǎn)換成標(biāo)準(zhǔn)信號輸出，可就地指示，也可遠距離傳送。 第五十七頁，共一百二十頁。 ? 缺點 ? ①不能用于測量氣體、蒸氣以及含有大量氣體的液體． ? ②目前還不能用來測量電導(dǎo)率很低的液體介質(zhì)，被測液體介質(zhì)的電導(dǎo)率不能低于 10－ 5〔 S／ cm〕，相當(dāng)于蒸餾水的電導(dǎo)率．對石油制品或者有機溶劑等還無能為力。 第五十八頁，共一百二十頁。 ③由于測量管絕緣襯里材料受溫度的限制，目前工業(yè)電磁流量計還不能測量 高溫高壓 流體。 ④受流速分布影響，在軸對稱分布的條件下，流量信號與平均流速成正比。所以，電磁流量計前后也必須有一定長度的 前后直管段 。 ⑤易受外界 電磁干擾 的影響。 第五十九頁，共一百二十頁。 4)選用考慮要點 ? 精度等級和功能 ? 流速、滿度流量、范圍度和口徑，液體電導(dǎo)率，液體中含有混入物，附著和沉淀，與流體接觸零部件材料的選擇。 第六十頁，共一百二十頁。 7 渦街流量計〔 Vortex flow meter) ? 利用流體流過阻礙物時產(chǎn)生穩(wěn)定的漩渦，通過測量其漩渦產(chǎn)生頻率而實現(xiàn)流量計量的。 ? 渦街流量計由渦街流量傳感器和流量顯示儀表兩局部構(gòu)成 . 第六十一頁，共一百二十頁。 1〕測量原理 卡門渦街原理，即 “ 渦街旋渦別離頻率與流速成正比 〞 。 在流動的流體中放置一根其軸線與流向垂直的非線性柱形體〔如三角柱、圓柱等〕稱之為漩渦發(fā)生體，當(dāng)流體沿漩渦發(fā)生體繞流時，會在漩渦發(fā)生體下游產(chǎn)生兩列不對稱，但有規(guī)律的交替漩渦列。 第六十二頁，共一百二十頁。 由于漩渦之間的相互影響，其形成通常是不穩(wěn)定的。馮 .卡門對渦列的穩(wěn)定條件進行了研究，于1911年得到結(jié)論：只有當(dāng)兩漩渦列之間的距離h和同列的兩漩渦之間的距離 L之比滿足 時，所產(chǎn)生的渦街才是穩(wěn)定的 第六十三頁，共一百二十頁。 2〕分類 ? 應(yīng)力式 智能型 第六十四頁，共一百二十頁。 特 點 ? 量程寬、精度高、壓力損失小、介質(zhì)通用性好、有與流量成比例的脈沖信號輸出、便于個計算機聯(lián)用。 ? 渦街流量計 由于傳感器采用的檢測探頭與旋渦發(fā)生體分開安裝，而且耐高溫的壓電晶片不與介質(zhì)接觸， 渦街流量計 具有結(jié)構(gòu)簡單、通用性好和穩(wěn)定性高的特點。 ? 用于各種氣體、蒸汽、液體和水的流量檢測及計量。 第六十五頁，共一百二十頁。 選用要點 ? 口徑 ? 精確度 ? 適用情況 ? 經(jīng)濟性 第六十六頁，共一百二十頁。 超聲流量計 Ultrasonic Flowmeter 應(yīng)用 ： *用于測量 能導(dǎo)聲液體 流量； *尤其適用于 大口徑圓形管道 和矩形渠道 的流量測量。 組成 :轉(zhuǎn)換器、換能器、信號電纜 等。 超聲流量計 夾在被測管道的兩側(cè) 連接轉(zhuǎn)換器和換能器 第六十七頁，共一百二十頁。 超聲流量計 超聲流量計原理： 轉(zhuǎn)換器發(fā)出的超聲鼓勵信號由信號電纜傳輸給換能器，換能器把超聲鼓勵信號轉(zhuǎn)化為聲發(fā)射信號，該信號穿過被測液體，由對面的換能器接受并轉(zhuǎn)化為電信號后再由信號電纜傳給轉(zhuǎn)換器 。 轉(zhuǎn)換器對接收電信號進行放大、檢測，最后由內(nèi)部微型計算機根據(jù)時差法測量原理進行運算、補償，得出相應(yīng)的流量，同時輸出用戶所需要的信號。 第六十八頁，共一百二十頁。 2)分類 ? 按使用場合分類 分固定式超聲流量計和便攜式超聲流量計 。 氣體型多聲道 便攜式 固定式 第六十九頁，共一百二十頁。 優(yōu)點 USF可作非接觸測量。夾裝式換能器 USF可無需停流截管安裝，只要在既設(shè)管道外部安裝換能器即可。這是 USF在工業(yè)用流量儀表中具有的獨特優(yōu)點，因此可作移動性〔即非定點固定安裝〕測量，適用于管網(wǎng)流動狀況評估測定 USF為無流動阻撓測量，無額外壓力損失。 流量計的儀表系數(shù)是可從實際測量管道及聲道等幾何尺寸計算求得的，既可采用干法標(biāo)定，除帶測量管段式外一般不需作實流校驗。 第七十頁，共一百二十頁。 ? USF適用于大型圓形管道和矩形管道，且原理上不受管徑限制，其造價根本上與管徑無關(guān)。對于大型管道不僅帶來方便，可認為在無法實現(xiàn)實流校驗的情況下是優(yōu)先考慮的選擇方案。 多普勒 USF可測量固相含量較多或含