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液體流量計結(jié)構(gòu)及原理

點擊次數(shù):1409 發(fā)布時間:2021-11-24 09:16:34

液體流量計的結(jié)構(gòu)主要由磁路系統(tǒng)、測量導(dǎo)管、電*、外殼、襯里和轉(zhuǎn)換器等部分組成。

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磁路系統(tǒng):其作用是產(chǎn)生均勻的直流或交流磁場。直流磁路用永久磁鐵來實現(xiàn),其優(yōu)點是結(jié)構(gòu)比較簡單,受交流磁場的干擾較小,但它易使通過測量導(dǎo)管內(nèi)的電解質(zhì)液體*化,使正電*被負離子包圍,負電*被正離子包圍,即電*的*化現(xiàn)象,并導(dǎo)致兩電*之產(chǎn)蝗內(nèi)阻增大,因而嚴重影響儀表正常工作。當管道直徑較大時,永久磁鐵相應(yīng)也很大,笨重且不經(jīng)濟,所以液體流量計一般采用交變磁場,且是50HZ工頻電源激勵產(chǎn)生的。


測量導(dǎo)管:其作用是讓被測導(dǎo)電性液體通過。為了使磁力線通過測量導(dǎo)管時磁通量被分流或短路,測量導(dǎo)管必須采用不導(dǎo)磁、低導(dǎo)電率、低導(dǎo)熱率和具有一定機械強度的材料制成,可選用不導(dǎo)磁的不銹鋼、玻璃鋼、高強度塑料、鋁等。


電*:其作用是引出和被測量成正比的感應(yīng)電勢信號。電*一般用非導(dǎo)磁的不銹鋼制成,且被要求與襯里齊平,以便流體通過時不受阻礙。它的安裝位置宜在管道的垂直方向,以防止沉淀物堆積在其上面而影響測量精度。


外殼:應(yīng)用鐵磁材料制成,是分配制度勵磁線圈的外罩,并隔離外磁場的干擾。


襯里:在測量導(dǎo)管的內(nèi)側(cè)及法蘭密封面上,有一層完整的電絕緣襯里。它直接接觸被測液體,其作用是增加測量導(dǎo)管的耐腐蝕性,防止感應(yīng)電勢被金屬測量導(dǎo)管管壁短路。襯里材料多為耐腐蝕、耐高溫、耐磨的聚四氟乙烯塑料、陶瓷等。


轉(zhuǎn)換器:由液體流動產(chǎn)生的感應(yīng)電勢信號十分微弱,受各種干擾因素的影響很大,轉(zhuǎn)換器的作用就是將感應(yīng)電勢信號放大并轉(zhuǎn)換成統(tǒng)一的標準信號并抑制主要的干擾信號。其任務(wù)是把電*檢測到的感應(yīng)電勢信號Ex經(jīng)放大轉(zhuǎn)換成統(tǒng)一的標準直流信號。


液體流量計是利用電磁感應(yīng)原理,測出流體在電磁場中流動而產(chǎn)生的感應(yīng)電壓,從而得出流量的儀器。

液體流量計能夠測量所有具有導(dǎo)電性的液體,目前已經(jīng)開發(fā)的產(chǎn)品中,從2.5mm小口徑到2000mm以上的大流量都能夠測量,被廣泛使用。

 

測量原理

液體流量計利用了法拉*定律,即當在磁場中流過液體時,由電磁感應(yīng)而產(chǎn)生的電動勢與流速成比例。根據(jù)弗萊明(Fleming 英1849~1945)的右手法則,電動勢的方向與液體流動方向及磁場方向均成直角。通過安裝在測量管內(nèi)的一對電*可以測出產(chǎn)生的電動勢。

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圖中電動勢E的大小可用下列公式表示:

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體積流量Q等于管道的橫截面積×平均流速:

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因此,從這些公式得出:

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通過公式(4)可看出,電動勢E與體積流量成比例。

 

檢測器的結(jié)構(gòu)如上圖所示,在由聚四氟乙烯、橡膠、陶瓷等的絕緣物作襯里或鑄模加工的測量管中,安裝獲取電動勢的電*。測量管的外側(cè)安裝勵磁線圈和磁心。

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