廢液管道流量計的工作原理及測量優(yōu)勢
點擊次數(shù):1762 發(fā)布時間:2020-01-06 02:52:53
廢液管道流量計工作原理圖及性能特點
廢液管道流量計是20世紀50~60年代隨著電子技術的發(fā)展而迅速發(fā)展起來的新型流量測量儀表。其工作原理是根據(jù)法拉*電磁感應定律制成的,廢液管道流量計用來測量導電液體體積流量的儀表。由于其獨特的優(yōu)點,廢液管道流量計目前已廣泛地被應用于工業(yè)過程中各種導電液體的流量測量,如各種酸、堿、鹽等腐蝕性介質(zhì);廢液管道流量計各種漿液流量測量,形成了獨特的應用領域。隨著技術的進步,廢液管道流量計工作原理還可以測量液相的正反雙向流量,這一點是其他儀表無法達到的。
在結(jié)構上,廢液管道流量計由電磁流量傳感器和轉(zhuǎn)換器兩部分組成。傳感器安裝在工業(yè)過程管道上,它的作用是將流進管道內(nèi)的液體體積流量值線性地變換成感生電勢信號,并通過傳輸線將此信號送到轉(zhuǎn)換器。轉(zhuǎn)換器安裝在離傳感器不太遠的地方,它將傳感器送來的流量信號進行放大,并轉(zhuǎn)換成流量信號成正比的標準電信號輸出,以進行顯示,累積和調(diào)節(jié)控制。
廢液管道流量計工作原理
(一)測量原理
根據(jù)法拉*電磁感應定律,當一導體在磁場中運動切割磁力線時,在導體的兩端即產(chǎn)生感生電勢e,其方向由右手定則確定,其大小與磁場的磁感應強度B,導體在磁場內(nèi)的長度L及導體的運動速度u成正比,如果B, L,u三者互相垂直,則
e=Blu (3-35)
與此相仿.在磁感應強度為B的均勻磁場中,垂直于磁場方向放一個內(nèi)徑為D的不導磁管道,當導電液體在管道中以流速u流動時,導電流體就切割磁力線.如果在管道截面上垂直于磁場的直徑兩端安裝一對電*
(圖3—17)則可以證明,只要管道內(nèi)流速分布為軸對稱分布,兩電*之間也特產(chǎn)生感生電動勢:
e=BD (3-36)
式中,為管道截面上的平均流速.由此可得管道的體積流量為:
qv=πDUˉ= (3-37)
由上式可見,體積流量qv與感應電動勢e和測量管內(nèi)徑D成線性關系,與磁場的磁感應強度B成反比,與其它物理參數(shù)無關.這就是廢液管道流量計的測量原理.
需要說明的是,要使式(3—37)嚴格成立,必須使測量條件滿足下列假定:
①磁場是均勻分布的恒定磁場;
②被測流體的流速軸對稱分布;
③被測液體是非磁性的;
④被測液體的電導率均勻且各向同性。
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廢液管道流量計是20世紀50~60年代隨著電子技術的發(fā)展而迅速發(fā)展起來的新型流量測量儀表。其工作原理是根據(jù)法拉*電磁感應定律制成的,廢液管道流量計用來測量導電液體體積流量的儀表。由于其獨特的優(yōu)點,廢液管道流量計目前已廣泛地被應用于工業(yè)過程中各種導電液體的流量測量,如各種酸、堿、鹽等腐蝕性介質(zhì);廢液管道流量計各種漿液流量測量,形成了獨特的應用領域。隨著技術的進步,廢液管道流量計工作原理還可以測量液相的正反雙向流量,這一點是其他儀表無法達到的。
在結(jié)構上,廢液管道流量計由電磁流量傳感器和轉(zhuǎn)換器兩部分組成。傳感器安裝在工業(yè)過程管道上,它的作用是將流進管道內(nèi)的液體體積流量值線性地變換成感生電勢信號,并通過傳輸線將此信號送到轉(zhuǎn)換器。轉(zhuǎn)換器安裝在離傳感器不太遠的地方,它將傳感器送來的流量信號進行放大,并轉(zhuǎn)換成流量信號成正比的標準電信號輸出,以進行顯示,累積和調(diào)節(jié)控制。
廢液管道流量計工作原理
(一)測量原理
根據(jù)法拉*電磁感應定律,當一導體在磁場中運動切割磁力線時,在導體的兩端即產(chǎn)生感生電勢e,其方向由右手定則確定,其大小與磁場的磁感應強度B,導體在磁場內(nèi)的長度L及導體的運動速度u成正比,如果B, L,u三者互相垂直,則
e=Blu (3-35)
與此相仿.在磁感應強度為B的均勻磁場中,垂直于磁場方向放一個內(nèi)徑為D的不導磁管道,當導電液體在管道中以流速u流動時,導電流體就切割磁力線.如果在管道截面上垂直于磁場的直徑兩端安裝一對電*
(圖3—17)則可以證明,只要管道內(nèi)流速分布為軸對稱分布,兩電*之間也特產(chǎn)生感生電動勢:
e=BD (3-36)
式中,為管道截面上的平均流速.由此可得管道的體積流量為:
qv=πDUˉ= (3-37)
由上式可見,體積流量qv與感應電動勢e和測量管內(nèi)徑D成線性關系,與磁場的磁感應強度B成反比,與其它物理參數(shù)無關.這就是廢液管道流量計的測量原理.
需要說明的是,要使式(3—37)嚴格成立,必須使測量條件滿足下列假定:
①磁場是均勻分布的恒定磁場;
②被測流體的流速軸對稱分布;
③被測液體是非磁性的;
④被測液體的電導率均勻且各向同性。