随着生产企业对工艺设备进行大规模的自动化改造,大部分工艺设备都实现了基础级设备自动化和过程控制自动化,多数自动化设备采用了国外先进的PLC或DCS系统,过程自动化对设备进行全面的信息监控,将检测仪表系统采集的高精度电磁流量计数据传送到中央控制室。
电磁流量计在使用过程中常出现一些故障,有的是由于仪表本身元器件损坏引起的故障,有的是由于选用不当、安装不妥、环境条件、流体特性等因素造成的故障等。因此,合理选择与正确安装电磁流量计,并进行有效维护,对于保证测量准确度、提高使用寿命都是很重要的。
1 电磁流量计的原理和结构
1.1 主要特点
电磁流量计是利用法拉第电磁感应定律,测量导电液体的流量。
它的主要特点:测量通道是光滑直管,不易阻塞,适用于测量含有固体颗粒或纤维的液固二相流体;不产生因检测流量所形成的压力损失;不受流体密度、黏度、温度、压力和电导率变化影响;对前置直管段要求较低;测量范围大,通常为20:1~50:1;不能用于较高温度的液体测量。
电磁流量计不能测量电导率很低的液体,如石油制品和有机溶剂等,不能测量气体、蒸汽和含有较多较大气泡的液体。
1.2 基本原理
测量原理是基于法拉第电磁感虚定律。即:导电液体在磁场中作切割磁力线运动,导体中产生感应电动势,其感应电动势E为
式中:E为感应电动势,即流量信号,V;K为仪表常数系数;B为磁感应强度,T;D为测量管的内径值,m;υ为测量管界面的平均流速,m/s。
如图1所示,导电性液体在垂直于磁场的非磁性测量管内流动,且与流动方向垂直的方向上产生与流量成比例的感应电势,设置液体的体积流量时,则式(1)中K=4B/(ぇD)。