1、概述
電磁流量計傳感器沒(méi)有活動(dòng)部件,具有無(wú)阻力,無(wú)壓損的優(yōu)點(diǎn),用于流量測量,可以盡可能減小工藝管道內的阻力,且測量范圍大,測量精度高,符合現代工藝所倡導的綠色、節能、降耗的特點(diǎn),因而電磁流量計在石油化工行業(yè)內得到較為廣泛的認可,成了業(yè)內用量較大的流量?jì)x表。
2、工作原理
電磁流量計的工作原理簡(jiǎn)單來(lái)講就是基于電磁感應定律。工藝管道中的導電液體流過(guò)電磁流量計的磁感線(xiàn)時(shí),由于導電液體切割磁感線(xiàn),導電液體中會(huì )產(chǎn)生感應電動(dòng)勢,流量計中的傳感器會(huì )把電動(dòng)勢測出,由轉換器轉換計算出相應的流量,達到測量目的。感應電動(dòng)勢的方向、磁場(chǎng)的方向、導電液體的流動(dòng)方向這三者是互相垂直的,如圖 1 所示。感應電動(dòng)勢 U 的計算公式如下: U= kBDv。
式中: U 為感應電動(dòng)勢( V) ; k 為系數; B 為磁感應強度( T) ; D 為測量管內徑( m) ; v 為導電液體在磁場(chǎng)中運動(dòng)的平均速度( m/s) 。
3、分類(lèi)
(1)電磁流量計按勵磁方式進(jìn)行分類(lèi),有直流、交流、矩形波勵磁等。20 世紀 80 年代以后,石油化工行業(yè)比較常用的是低頻矩形波勵磁,它具有功耗小,穩定性高,可抗工頻干擾,性?xún)r(jià)比高等特點(diǎn)。但是未來(lái)的電磁流量計的發(fā)展方向會(huì )是雙頻矩形波勵磁,這種勵磁方式橫河公司已率先應用于流量計,它在低頻的基礎上疊加了高頻矩形波,這種形式使得流量計的快速響應性得到了進(jìn)一步提升,穩定性和精度上也更優(yōu)。
(2)按組裝形式進(jìn)行分類(lèi),有分體型和一體型。目前石油化工行業(yè)更為常用的是一體型,但是當現場(chǎng)環(huán)境比較惡劣例如井下、有強力振動(dòng)的管道,或者轉換器需要安裝在巡檢人員更易接近的場(chǎng)合就更需要分體型電磁流量計。
(3)按與管道的連接方式分類(lèi),有法蘭型、插入型、夾持型等。法蘭連接是傳統的連接方式同時(shí)也是石油化工行業(yè)最為常用的連接方式。但是在一些管道相對較粗,或者安裝條件嚴苛的情況下,插入式流量計體積更小更有利于維護則更適用。
(4)按電極與被測液體是否接觸分類(lèi),有接觸型和非接觸型。目前石油化工行業(yè)常用的還是接觸型的電磁流量計。但是這種傳統的電磁流量計對所測的液體有電導率的最低要求,且對一些黏度較大,易沉積的流體測量較為困難,未來(lái)需要打破這種局限,非接觸型電磁流量計將會(huì )是發(fā)展趨勢,所以電容式電磁流量計也就應運而生了。在國外,一些大的流量計公司可提供此類(lèi)產(chǎn)品如 Fisher、橫河、Krohne 等。但是其結構的設計、信號的檢測仍是當今的研究熱點(diǎn)和關(guān)鍵,且有待進(jìn)一步優(yōu)化。也正是因為這些成本、技術(shù)上的難點(diǎn),電容式流量計距離大規模的商業(yè)化生產(chǎn)還有一定的距離。
嘉可儀表JK系列電磁流量計種類(lèi)齊全,主要有智能電磁流量計、一體式電磁流量計、分體式電磁流量計、管道式電磁流量計、插入式電磁流量計、衛生型電磁流量計、夾持式電磁流量計、高壓型電磁流量計、高溫型電磁流量計、防爆型電磁流量計、潛水型電磁流量計、電池供電型電磁流量計、無(wú)線(xiàn)遠傳型電磁流量計、污水電磁流量計、不銹鋼電磁流量計、防腐型電磁流量計等。