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電磁流量計

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關于電磁流量計的應用原理及細節解析

來源:作者:發表時間:2019-03-18 14:44:45

    電磁流量計很低壓降,體積,液體流量測量裝置。低維護設計 - 沒有運動部件,高精度,線性模擬輸出,對...不敏感比重,粘度,壓力和溫度,以及能力測量各種難以測量的流體(如腐蝕性物質,漿液和污泥) - 差異化這種類型的計量系統來自其他流量計。
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    兩種基本款式目前的磁流量計可從OMEGA Engineering獲得:
    1)晶圓式,最高準確度(高達讀數的+ 0.5%)測量是必需的;
    2)插入式,更經濟特別是對于較大的管道??尺寸。
    所有OMEGA®電磁流量計采用最先進的直流電源脈沖磁場系統。該以下討論詳情經營原則,以及直流脈沖型的優點電磁流量計。
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    法拉第定律磁力的操作流量計是基于法拉第的法律,其中規定了電壓感應穿過任何導體通過一個直角移動磁場與之成正比導體的速度。
法拉第公式:E與V x B x D成比例
哪里:
    E =產生的電壓
    在一個指揮
    V =導體的速度
    B =磁場強度
    D =導體的長度
    將此原則應用于流動用磁力測量流量計,首先需要說明正在測量的流體必須是導電的法拉第原則適用。適用于磁性設計流量計,法拉第定律表明信號電壓(E)取決于平均液體速度(V)磁場強度(B)和導體長度(D)(在這個例子中是電極之間的距離)。在晶圓式磁性的情況下流量計,磁場是建立在整個流量管的橫截面(圖1)。如果這個磁場是被視為衡量標準電磁流量計的元件,可以看出,測量元素暴露于液壓整個條件流量計的橫截面。同插入式流量計,磁場向外輻射從插入的探針(圖2)。
    流體的特性計量,液體流量參數,和儀表的環境是決定因素選擇特定類型的流量計。電導率電導率只是一個表達能力的方式液體導電。就像銅線是更好的導體比錫,一些液體更好導體比其他導體。然而,更重要的是事實上,一些液體很少或沒有導電性(如碳氫化合物和許多非水溶液,缺乏足夠的電導率用于電磁流量計)。相反,大多數水溶液非常適合用于電磁流量計。根據在個別流量計上,液體電導率必須高于最低要求指定。
    液體可以隨時變化沒有的過程操作對儀表產生不利影響表現,只要它同質且不掉低于最小電導率閾。應該有幾個因素考慮到要使用的液體計量電磁流量計。一些這些是:
    1.所有的水都不一樣電導率。水變化很大由于各種離子導致的電導率當下。電導率“tap水“在緬因州可能非常不同于“自來水”在芝加哥。
    2.化學和制藥公司經常使用去離子水或蒸餾水或其他溶液它們不夠導電用于磁流量計。
    3.導電性是一個溫度的作用。但是,電導率不會所有的任何設定模式都有所不同溫度變化時的液體。因此,溫度正在考慮的液體應該永遠都知道。
    4.導電性是一個濃度的作用。因此,濃度解決方案應始終如此提供。但是,避免什么通常是一個邏輯假設,如:那電電導率增加濃度增加。這個在某些方面是正確的解決方案,但隨后逆轉。例如,電氣水溶液的電導率乙酸的含量增加濃度上升高達20%,但后來顯示減少了增加濃度在某種程度上濃度超過99%,它下降低于最低要求。
    待計量的液體漿料將是一種決定選擇的因素流量計采用合適的設計和建設。經營經驗是最好的襯里和襯里的選擇指南電極材料,特別是在工業應用,因為,在很多情況下,過程液體或漿料將被通用稱為名稱,即使它可能包含其他影響其的物質腐蝕性。常用可用的腐蝕指南也可以證明有助于選擇合適的建筑材料。
    最大(滿量程)液體速度必須在指定范圍內適當的流量范圍操作。速度通過流量可以通過控制適當調整儀表的大小。事實并非如此必要的是流量計是相同的線條尺寸,只要這樣大小調整不與其他人發生沖突系統設計參數。雖然儀表會增加尺寸時水頭損失小于線條尺寸(因為儀表無阻礙金額和短期金額頭部損失增加的可忽略不計在大多數應用程序大量的頭部損失可以進一步增加限制使用同心減速器和管道尺寸的擴展器過渡。根據經驗,米的尺寸不應小超過線路尺寸的一半。由于其廣泛的可擴展性電磁流量計,差不多從來沒有必要超大米處理未來的流量要求。當未來的流量要求是已知明顯高于啟動流量,勢在必行初始流量足夠高,管道仍然充滿在正常流動條件下。
    可以使用輕度磨砂漿由磁流量計處理沒有問題,提供考慮到了固體和磨料的磨蝕性濃度的固體泥漿。漿料的磨蝕性會影響選擇建筑材料和用途防護孔。磨料漿料應該計量在6英尺/秒或更低,以盡量減少流量計磨損。不應允許速度因為任何東西,都要低于4英尺/秒固體會傾向于沉淀下來。一個理想的漿料安裝將有儀表處于垂直位置。這個將確保均勻分布固體,避免固體在期間安置在流量管中無流動期。
    使用保護孔晶圓式的上游端電磁流量計防止襯墊過度腐蝕。這個自Tefzel襯墊以來尤其如此具有優異的耐化學性,但耐磨性差。在
有襯里或不導電的管道系統,上游保護孔也可以服務作為接地環。
    污泥和含油脂的液體應該在更高的地方運作速度,最小約6英尺/秒,為了減少涂層材料的傾向。
    粘度不會直接影響磁力的操作流量計,但是,在高粘度流體,尺寸應保持為盡量避免過量儀表壓降。
    液體的溫度通常是沒問題,提供它仍然存在在機制的運作中限制。唯一的其他溫度在這種情況下會考慮低導電率的液體(每個約3微姆歐以下)主題是厘米寬溫度遠足。因為大多數液體都有正溫度系數電導率,液體的最小值必須確定電導率在較低的溫度極端。
    直流脈沖風格從操作原理來看,可以看出是磁性的流量計依賴于電壓由流動產生的導電液通過它磁場直接指示液體或漿液的速度被計量。這種完整性低電平電壓信號(通常為數百個microvolts)必須保存保持高精度電磁流量計規范在工業環境中。該直流脈沖的優越性傳統的交流磁性儀表保持信號完整性可以演示如下:
    一些磁流量計采用交流電激勵產生的磁場線圈流量計的磁場(交流磁流量計)。作為一個結果,磁性的方向字段在線頻率交替,即每秒50至60次。如果是導電線圈位于磁場中,a電壓將在那產生電線圈。從物理學,我們可以確定此電壓是90°不合時宜的主磁場。
    該誤差信號的幅度是轉數的函數在循環中,以及變化每單位時間的磁通量。在一個電磁流量計,電極電線和通過的路徑之間的導電液體電極代表一個轉彎環。與流量相關的電壓是與變化同步磁場;然而,與流動無關的電壓也是如此生成,相位相差90°隨著磁場的變化。與流量無關的電壓是因此是一個誤差電壓與所需的相位相差90°信號。這種誤差電壓經常是稱為正交。為了盡量減少金額產生正交,電極必須安排電線以便它們與通量線平行磁場。
在交流磁場中,因為磁場交替出現連續在線頻率,正交是重要的。它是必須采用相敏電路來檢測和拒絕正交。正是這個電路制造來的交流磁力計高度對涂層敏感電極。自涂料導致相移電壓信號,相敏電路導致拒絕真實的電壓流量信號,因此領先錯誤。
自直流脈沖電流表對階段不敏感移位并且不需要相敏電路,涂層在電極上有對...的影響非常有限流量計性能。
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    在交流電磁流量計中,流動產生的信號通過儀表是在線頻率。這使得這些米易受噪音影響從任何交流線路接收。因此,布線復雜系統通常是必需的隔離交流流量計來自它自己的信號線從附近的任何其他人電源線,以保存信號完整性。相比之下,直流脈沖電流表脈沖頻率低得多(通常為交流線的5%至10%頻率)比交流表。這個較低的頻率消除噪音從附近的交流線路接送,允許電源和信號線因此,在同一管道中運行簡化布線。接線更進一步通過使用積分簡化信號調節器提供電壓和電流輸出。沒有單獨連接信號護發素是必需的。
    通過設計,交流電磁流量計通常具有高功率要求,因為事實磁場是恒定的被供電。因為直流脈沖的脈沖特性電磁流量計,供電間歇地到磁場線圈。這大大減少了兩者電力需求和加熱電子電路的延伸儀器的壽命。
    在傳統的交流磁場流量計,有必要之后將儀表安裝到“null”或“零”單位。這是通過手動完成需要的調整流量計充滿過程液體處于無流動狀態。滿管下的任何信號,考慮無流動條件成為一個錯誤信號。交流領域因此,電磁流量計“無效”消除這些影響錯誤信號。許多OMEGA®電磁流量計都具有特色自動歸零電路消除手動的需要歸零。當磁場脈沖之間的強度為零,電壓輸出測量電極。如果有的話在此期間測量電壓期間,它被認為是無關緊要的系統中的噪音是從信號電壓中減去當磁場產生是的。此功能可確保高性能準確性,即使在電噪聲中也是如此工業環境。
    歐米茄電磁流量計是設計便于安裝。FMG600系列電磁流量計是法蘭的理想替代品線軸式儀表,更重并且顯著更昂貴。FMG600的薄晶圓樣式系列允許它們滑動在標準法蘭之間,沒有需要切掉管道來制造儀表的空間。此外,儀表重量輕,意味著在許多情況下,沒有額外的之后需要管道支撐儀表安裝。推薦的管道配置包括旁通管道的安裝,清潔三通和隔離閥在流量計周圍(圖3和4)。帶插入式電磁流量計,甚至更大的重量減輕和成本已經實現。安裝完成將管道系統穿入提供的三通配件儀表,或通過鉆進水龍頭線接受來的配件用米。
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    在安裝儀表之前,以下建議和一般信息應該被考慮。
    首先,在安裝電磁流量計之前,考慮位置很重要。雜散電磁或高強度靜電場可能會導致正常的干擾操作。因此,它是希望找到儀從大型電動機,變壓器,通訊設備等,只要有可能。
    第二,正確和準確操作,有必要的流量計安裝使管道將充滿過程液體在所有運行條件下。當儀表只是部分時填充,即使電極被覆蓋,不準確測量結果。
    第三,對于電磁流量計,消除需要接地雜散電流和電壓可能通過管道傳輸系統,通過過程液體,或者可以通過歸納來產生
    電磁場在同一個作為電磁流量計的區域。接地是通過連接管道實現系統和流量計到適當的地面系統。不幸的是,這并非總是如此做得好,導致儀表性能不理想。在導電管道系統中,a“第三線”安全地電源和導電路徑儀表和管道之間法蘭通常都是需要。在非導電或襯里管道系統,保護必須提供接地孔提供對潛力的訪問被計量的液體。專用或復雜的接地系統通常不需要。詳細有關正確的信息提供流量計接地隨著所有者的手冊與每個流量計。
    最后,流量管的位置與其他設備有關系統在保證方面也很重要系統準確性。三通,肘部,閥門等應放在至少10個上游和5個下游管道直徑遠從儀表到最小化任何障礙物或流動擾動。