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關(guān)于黃油流量計的原理局限性及優(yōu)缺點與如何使用

點擊次數(shù):2094 發(fā)布時間:2020-11-06 05:42:49
黃油流量計體積流量計,非常適用于廢水應(yīng)用和其他需要低壓降并具有適當(dāng)液體電導(dǎo)率的應(yīng)用。
該設(shè)備沒有任何活動部件,因此無法與碳氫化合物和蒸餾水一起使用。黃油流量計也易于維護。
黃油流量計

基于法拉*定律的黃油流量計原理
黃油流量計根據(jù)法拉*電磁感應(yīng)定律工作。根據(jù)該原理,當(dāng)導(dǎo)電介質(zhì)通過磁場B時,會產(chǎn)生電壓E,該電壓E與介質(zhì)的速度v,磁場的密度和導(dǎo)體的長度成正比。

黃油流量計中,將電流施加到安裝在流量計主體內(nèi)部或外部的線圈,以產(chǎn)生磁場。流經(jīng)管道的液體充當(dāng)導(dǎo)體,并感應(yīng)出與平均流速成比例的電壓。
該電壓由安裝在黃油流量計主體中的感應(yīng)電*檢測,并發(fā)送到變送器,變送器根據(jù)管道尺寸計算體積流量。
在數(shù)學(xué)上,我們可以將法拉*定律陳述為
E與V x B x L成正比
[E是在導(dǎo)體中產(chǎn)生的電壓,V是導(dǎo)體的速度,B是磁場強度,L是導(dǎo)體的長度]。
使用黃油流量計測量的液體流量必須導(dǎo)電是非常重要的。法拉*定律表明,信號電壓(E)取決于平均液體速度(V),導(dǎo)體的長度(D)和磁場強度(B)。因此,將在管的橫截面中建立磁場。

基本上,當(dāng)導(dǎo)電液體流過磁場時,會感應(yīng)出電壓。為了測量該產(chǎn)生的電壓(與流動的液體的速度成正比),使用了兩個彼此相對安裝的不銹鋼電*。
然后將放置在流量計內(nèi)部的兩個電*連接到具有處理信號能力的高級電子電路。處理后的信號被饋送到微處理器,該微處理器計算液體的體積流量。
黃油流量計公式:
黃油流量計使用法拉*電磁感應(yīng)定律進行流量測量。法拉*定律指出,每當(dāng)長度為“ l”的導(dǎo)體以垂直于磁場“B”的速度“v”運動時,就會在相互垂直的方向上感應(yīng)出電動勢“e”,其方向為
e = Blv……(eq1)
其中
B =磁通密度(Wb / m2)
l =導(dǎo)體長度(m)
v =導(dǎo)體速度(m / s)
體積流量Q由下式給出
Q =(πd2/ 4)v……(eq2)
其中
d =管的直徑
V =流的平均速度(導(dǎo)體速度在這種情況下)
從方程式(eq1)
v=e/BI
Q=πd2e/4BI
Q =柯
其中K是米常數(shù)。
因此,體積流量與感應(yīng)電動勢成正比。在實際應(yīng)用中,我們必須在供應(yīng)商目錄/手冊中提供的黃油流量計中輸入儀表常數(shù)“K”。
黃油流量計的局限性
(i)被測物質(zhì)必須是導(dǎo)電的。因此,它不能用于計量具有非常低電導(dǎo)率的氣體和蒸汽,石油產(chǎn)品以及類似液體的流量。
(ii)為使儀表對液體電阻的變化不敏感,電*之間的液體有效電阻不應(yīng)超過外部電路阻抗的1%。
(iii)這是非常昂貴的設(shè)備。
(iv)由于儀表總是測量體積率,因此液體中任何懸浮物的體積都將包括在內(nèi)。
(v)為避免夾帶空氣引起的任何麻煩,將流量管安裝在水平管道中時,電*應(yīng)在水平直徑上。
(vi)由于只能通過停止流量來對設(shè)備進行零位檢查,因此需要隔離閥,并且可能還需要一個旁路,在零位檢查期間可以通過該旁路引導(dǎo)流量。
(vii)如果在流量計的上游安裝了調(diào)節(jié)閥,則管道必須充滿。
黃油流量計的優(yōu)點
(i)流量的障礙幾乎為零,因此這種類型的儀表可用于測量重的懸浮液,包括泥漿,污水和木漿。
(ii)除了流量計所使用的直管長度外,這種類型的流量計沒有壓頭損失。
(iii)它們不受上游流動擾動的影響很大。
(iv)它們實際上不受密度,粘度,壓力和溫度變化的影響。
(v)電力要求可能較低(15或20 W),特別是對于脈沖直流類型。
(vi)這些儀表可用作雙向儀表。
(vii)該儀表適用于大多數(shù)酸,堿,水和水溶液,因為所選襯里材料不僅是良好的電絕緣體,而且具有耐腐蝕性能。
(viii)儀表廣泛用于泥漿服務(wù),不僅因為它們的阻塞少,而且因為某些襯里(例如聚氨酯,氯丁橡膠和橡膠)具有良好的耐磨性或耐蝕性。
(ix)它們能夠處理*低的流量。
黃油流量計的缺點
(i)這些儀表只能用于具有適當(dāng)電導(dǎo)率的流體。
(ii)精度在5%的流量范圍內(nèi)僅為±1%。
(iii)勵磁線圈和電路的尺寸和成本并未與它們的管孔尺寸成比例地增加。因此,小尺寸的儀表笨重且昂貴。
黃油流量計的應(yīng)用
這種黃油流量計是非侵入式的,通??捎糜谌魏尉哂懈哂?0微西門子/厘米的合理電導(dǎo)率的流體。
沙水泥漿,煤粉,泥漿,污水,木漿,化學(xué)藥品,大型管道中蒸餾水以外的水,熱流體,特別是食品加工行業(yè)中的高粘度流體,低溫流體可以通過黃油流量計計量。
如何使用黃油流量計
黃油流量計測量管道中導(dǎo)電液體(例如水,酸,苛性堿和漿液)的速度。當(dāng)液體的電導(dǎo)率大于約5μS/ cm時,黃油流量計可以正確測量。請小心,因為在低電導(dǎo)率的流體(例如去離子水,鍋爐給水或碳氫化合物)上使用黃油流量計會導(dǎo)致流量計關(guān)閉并測量零流量。
該流量計不會阻塞流量,因此可用于清潔,衛(wèi)生,骯臟,腐蝕性和磨蝕性液體。黃油流量計可以應(yīng)用于導(dǎo)電液體,因此,由于碳氫化合物和氣體分別具有非導(dǎo)電性質(zhì)和氣態(tài),因此無法使用該技術(shù)對其進行測量。
黃油流量計不需要太多的上游和下游直線運行,因此可以安裝在相對較短的流量計中。黃油流量計通常需要從黃油流量計電*的平面測量的上游直行徑的3-5直徑和下游直行徑的0-3直徑。
在水,廢水,采礦,礦物加工,電力,紙漿和造紙以及化學(xué)工業(yè)中發(fā)現(xiàn)臟液體的應(yīng)用。水和廢水的應(yīng)用包括在水/廢水區(qū)之間的總管中液體的保管轉(zhuǎn)移。
黃油流量計用于水處理廠,以測量經(jīng)過處理和未經(jīng)處理的污水,工藝用水,水和化學(xué)藥品。采礦和礦物加工行業(yè)的應(yīng)用包括工藝用水,工藝漿料流和重介質(zhì)流。
在適當(dāng)注意結(jié)構(gòu)材料的情況下,可以測量高腐蝕性液體(例如酸和苛性堿)和研磨漿的流量。腐蝕性液體的應(yīng)用通常在化學(xué)工業(yè)過程中以及大多數(shù)工業(yè)中使用的化學(xué)進料系統(tǒng)中發(fā)現(xiàn)。在采礦,礦物加工,紙漿和造紙以及廢水處理行業(yè)中通常可以找到漿液應(yīng)用。
黃油流量計通常用于重力輸送液體的地方。確保流量計的方向使流量計完全充滿液體。無法確保流量計完全充滿液體會嚴重影響流量測量。
在真空條件下操作黃油流量計時,請?zhí)貏e小心,因為在真空條件下,某些黃油流量計襯套可能會塌陷并被吸入管道中,從而嚴重損害流量計。
請注意,在貌似沒有受到真空服務(wù)的管道(例如,氣體可能凝結(jié)的管道(通常在異常情況下))中,可能會發(fā)生真空情況。
同樣,黃油流量計中的溫度過高(即使在異常情況下也會短暫出現(xiàn))會導(dǎo)致流量計永久損壞。

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