插入式电磁流量计的研究

0 引言 电磁流量计作为流量测量仪表在 工业检测中占有十分重要的地位，在城市用水、工业废水、浆液测量及食品等多方面得到广泛应用。但是高精度的电磁流量计价格昂贵，特别是大管径的，不仅加工 困难，而且给安装、维修带来很多不便。因此在大管径管道的流量测量方面用插入式电磁流量计代替传统的管道式流量计是很有必要的。 1 电磁流量计的工作原理及特点 电磁流量计的工作原理是基于法拉第电磁感应定律。按照该定律，当导电流体流过电磁流量计磁场时，在与流速和磁场两者相垂直的方向就会产生与平均流速成正比的感应电动势。该感应电动势由电磁流量计管壁上的一对电极检测到，其值为： E=K?B ? ?D （1） 式中：E 为感应电动势，V； B 为磁感应强度，T； D 为测量管内径，m； 为平均流速，m/s； K 为与磁场分布及轴向长度有关的系数。 由式（1）可知，感应电动势E 不受流体的温度、压力、密度、电导率（高于某阈值）变化的影响，具有很大的优越性[1]。 电磁流量计具有以下特点： （1）其测量不受流体温度、压力、密度、黏度的影响。 （2）流量计内部直通光滑，不对流体产生阻力，无压力损失。 （3）直接进行电测量，响应速度快。 （4）检测部无运动部件，不会发生滴漏现象。 （5）可以测量正反向流体流量而不损害流量计。 （6）输出电压正比于流量，计量精度高。 （7）内衬可采用聚四氟乙烯塑料和氧化铝陶瓷，具有很强的抗腐蚀性，可以测量强酸强碱等流体。 （8）量程比宽[2]。 插入式电磁流量计的工作原理实际上同管道式是一样的，只是公式中的D指两电极之间的距离，但不再是测量管道的直径了。 相对管道式电磁流量计来说，插入式电磁流量计有如下特点： （1）传感器（探头）直接插入被测管道，具有体积小、安装方便、投资少等优点。 （2）传感器插入深度仅为管道直径的10% ~12.5%，无压损，特别适用于大口径管道中的流量测量，有优越的性能价格比。 （3）精度较低，一般为±1% ~2%。但是采取一定的措施后，完全有可能提高精度，从而降低成本，替代管道式。