電廠除鹽水流量計(jì)

一、工作原理

根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律，在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的均勻磁場(chǎng)中，垂直于磁場(chǎng)方向放一個(gè)內(nèi)徑為D的不導(dǎo)磁管道，當(dāng)導(dǎo)電液體在管道中以流速v流動(dòng)時(shí)，導(dǎo)電流體就切割磁力線.如果在管道截面上垂直于磁場(chǎng)的直徑兩端安裝一對(duì)電極則可以證明，只要管道內(nèi)流速分布為軸對(duì)稱分布，兩電極之間產(chǎn)生感生電動(dòng)勢(shì)：

e=KBDv (3-36) 

式中，

v

為管道截面上的平均流速，

k

為儀表常數(shù)。由此可得管道的體積流量為：

qv= πeD/4KB (3-37) 

由上式可見，體積流量

qv與感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)e和測(cè)量管內(nèi)徑D成線性關(guān)系，與磁場(chǎng)的磁

感應(yīng)強(qiáng)度B

成反比，與其它物理參數(shù)無關(guān)。這就是除鹽水流量計(jì)的測(cè)量原理。

需要說明的是，要使式

(3—37)

嚴(yán)格成立，必須使電磁流量計(jì)測(cè)量條件滿足下列假定：

1、磁場(chǎng)是均勻分布的恒定磁場(chǎng)

2、被測(cè)流體的流速軸對(duì)稱分布

3、被測(cè)液體是非磁性的

4、被測(cè)液體的電導(dǎo)率均勻且各向同性

二、產(chǎn)品優(yōu)點(diǎn)

1、電磁流量計(jì)的丈量通道是一段無阻流檢測(cè)件的光滑直管，因不易梗阻，適用于丈量含有固體顆粒或纖維的液固二相流體，如紙漿、煤水漿、礦漿、泥漿和污水等。

2、電磁流量計(jì)不產(chǎn)生因檢測(cè)流量所形成的壓力損失，儀表的阻力僅是統(tǒng)一長度管道的

沿程阻力，節(jié)能效果明顯，對(duì)于要求低阻力損失的大管徑供水管道適合。

3、電磁流量計(jì)所測(cè)得的體積流量，實(shí)際上不受流體密度、粘度、溫度、壓力和電導(dǎo)率（只要在某閾值以上）變化顯著的影響。

4、與其他大部分流量儀表比擬，前置直管段要求較低。

5、丈量范圍度大，通常為20：1～50：1，可選流量范圍寬。滿度值液體流速可在0.5～10m/s內(nèi)選定。

6、電磁流量計(jì)的口徑范圍比其他品種流量儀表寬，從幾毫米到3m?？蓽y(cè)正反雙向流量，也可測(cè)脈動(dòng)流量，只要脈動(dòng)頻率低于激磁頻率良多。儀表輸出本質(zhì)上是線性的。

7、易于選擇與流體接觸件的材料品種，可應(yīng)用于侵蝕性流體。

三、技術(shù)參數(shù)

儀表精度：管道式0.5級(jí)、1.0級(jí)；插入式2.5級(jí)。

測(cè)量介質(zhì)：電導(dǎo)率大于5μS/cm的各種液體和液固兩相流體。

流速范圍：0.2～8m/s。

工作壓力：1.6MPa。

四、系統(tǒng)組成

電廠除鹽水流量計(jì)的結(jié)構(gòu)主要由磁路系統(tǒng)、測(cè)量導(dǎo)管、電極、外殼、襯里和轉(zhuǎn)換器等部分組成。

磁路系統(tǒng)：其作用是產(chǎn)生均勻的直流或交流磁場(chǎng)。直流磁路用磁鐵來實(shí)現(xiàn)，其優(yōu)點(diǎn)是結(jié)構(gòu)比較簡(jiǎn)單，受交流磁場(chǎng)的干擾較小，但它易使通過測(cè)量導(dǎo)管內(nèi)的電解質(zhì)液體極化，使正電極被負(fù)離子包圍，負(fù)電極被正離子包圍，即電極的極化現(xiàn)象，并導(dǎo)致兩電極之間內(nèi)阻增大，因而嚴(yán)重影響儀表正常工作。當(dāng)管道直徑較大時(shí)，磁鐵相應(yīng)也很大，笨重且不經(jīng)濟(jì)，所以電磁流量計(jì)一般采用交變磁場(chǎng)，且是50HZ工頻電源激勵(lì)產(chǎn)生的。

測(cè)量導(dǎo)管：其作用是讓被測(cè)導(dǎo)電性液體通過。為了使磁力線通過測(cè)量導(dǎo)管時(shí)磁通量被分流或短路，測(cè)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(jī)械強(qiáng)度的材料制成，可選用不導(dǎo)磁的不銹鋼、玻璃鋼、高強(qiáng)度塑料、鋁等。

電極：其作用是引出和被測(cè)量成正比的感應(yīng)電勢(shì)信號(hào)。電極一般用非導(dǎo)磁的不銹鋼制成，且被要求與襯里齊平，以便流體通過時(shí)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(cè)量精度。

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

襯里：在測(cè)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(cè)液體，其作用是增加測(cè)量導(dǎo)管的耐腐蝕性，防止感應(yīng)電勢(shì)被金屬測(cè)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(dòng)產(chǎn)生的感應(yīng)電勢(shì)信號(hào)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(shì)信號(hào)放大并轉(zhuǎn)換成統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)信號(hào)并抑制主要的干擾信號(hào)。其任務(wù)是把電極檢測(cè)到的感應(yīng)電勢(shì)信號(hào)Ex經(jīng)放大轉(zhuǎn)換成統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)直流信號(hào)。

五、安裝示意圖