按照外加磁場類型的不同,電磁流量計主要有直流式和感應式兩種。
1、直流式電磁流旱計(圖2)的外加恒下磁場B垂直于管軸,C、D處裝有兩個電極,用來測量流體橫越磁場時所感生的電動勢U。流量Q可用下式求出:
式中A為管道橫截面積;d為管道直徑;k為修正系數,用來修正導出公式時未計及的因素(如流量計管道內的流速事實上并不均勻)的影響。在常的流量計中,k約為0.8,但對于特定尺寸、用于特定工況的電磁流量計,則要用容積法(一定時間內流過的容積)標定k值。磁場可由永久磁鐵產生,磁鐵材料一般是鋁-鎳-鈷合金。流量大時,因管徑較大,故采用無鐵芯激磁繞組,通以它常直流電流來產生一個近似均勻的磁場。
2、感應式電磁流量計 在被測流體溫度過高或對電極有強烈腐蝕作用等情況下,可采用感應式電磁流量計(圖2)。A、B為匝數相等的兩個交流激磁繞組(圖中畫的是截面),繞組之間是串聯的,但各自的電流方向相反。當流體靜止時,通過感應線圈C的合成磁通為零,故線圈中沒有感生的交變電動勢。流體流動時感應線圈中就產生交變電動勢,其大小與流速成正比。基于這一原理,還有很多改型方案。例如用一個激磁繞組,而在它的對稱的兩側各安置一方向相反的感應線圈并串聯起來流體流動時,磁力線向流動方向移動,使兩邊感應線圈中的大吃一驚生電動勢不為零,由此可間接表示出流量的大小。
電磁流量計的管道內沒有其他部件,所以除用于測量導電流體的流量外,還可用于測量各種粘度的不導電液體(其中加入易電離物質)的流量。在核能工業中經常使用電磁流量計。
注意事項:
1、 精度等級和功能根據測量要求和使用場合選擇儀表精 度等級,做到經濟合算。比如用于貿易結算、產品交接和能源計量的場合,應該選擇精度等級高些,如1.0級、0.5級,或者更高等級; 用于過程控制的場合,根據控制要求選擇不 同精度等級;有些僅僅是檢測一下過程流量,無需做精確控制和計量的場合,可以選擇精度等級稍低的,如1.5級、2.5級,甚至 4.0級,這時可以選用價格低廉的插入式電磁流量計。
2、測量介質流速、儀表量程與口徑 測量一般的介質時,電磁流量計的滿度 流量可以在測量介質流速0.5—12m/s范圍內 選用,范圍比較寬。選擇儀表規格(口徑)不一 定與工藝管道相同,應視測量流量范圍是否 在流速范圍內確定,即當管道流速偏低,不能滿足流量儀表要求時或者在此流速下測量準 確度不能保證時,需要縮小儀表口徑,從而提 高管內流速,得到滿意測量結果。
3、盡量避開鐵磁性物體及具有強電磁場的設備,以免磁場影響傳感器的工作磁場和流量信號。
4、應盡量安裝在干燥通風之處,避免日曬雨淋,環境溫度應在-20~+60℃,相對濕度小于85%。
5、流量計周圍應有充裕的空間,便于檢測與維修。