電磁流量計(jì)

1. 概 述

 電磁流量計(jì)(以下簡(jiǎn)稱EMF)是利用法拉第電磁感應(yīng)定律制成的一種測(cè)量導(dǎo)電液體體積流量

的儀表。50年代初EMF實(shí)現(xiàn)了工業(yè)化應(yīng)用，近年來(lái)世界范圍EMF產(chǎn)量約占工業(yè)流量?jī)x表臺(tái)數(shù)的5%

～6.5%。 70年代以來(lái)出現(xiàn)鍵控低頻矩形波激磁方式，逐漸替代早期應(yīng)用的工頻交流激磁方式

，儀表性能有了很大提高，得到更為廣泛的應(yīng)用。

2. 原理與機(jī)構(gòu)

EMF的基本原理是法拉第電磁感應(yīng)定律，即導(dǎo)體在磁場(chǎng)中切割磁力線運(yùn)動(dòng)時(shí)在其兩端產(chǎn)生感應(yīng)

電動(dòng)勢(shì)。如圖1所示，導(dǎo)電性液體在垂直于磁場(chǎng)的非磁性測(cè)量管內(nèi)流動(dòng)，與流動(dòng)方向垂直的方

向上產(chǎn)生與流量成比例的感應(yīng)電勢(shì)，電動(dòng)勢(shì)的方向按“弗來(lái)明右手規(guī)則”，其值如下式 式中

E-----感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，即流量信號(hào)，V; k-----系數(shù)； B-----磁感應(yīng)強(qiáng)度，T； D----測(cè)量管內(nèi)

徑，m； --- 平均流速，m/s。 設(shè)液體的體積流量為，則 式中 K 為儀表常數(shù)，K= 4 KB/πD

。 EMF由流量傳感器和轉(zhuǎn)換器兩大部分組成。傳感器典型結(jié)構(gòu)示意如圖2，測(cè)量管上下裝有激

磁線圈，通激磁電流后產(chǎn)生磁場(chǎng)穿過(guò)測(cè)量管，一對(duì)電極裝在測(cè)量管內(nèi)壁與液體相接觸，引出感

應(yīng)電勢(shì)，送到轉(zhuǎn)換器。激磁電流則由轉(zhuǎn)換器提供。

3、 優(yōu) 點(diǎn)

EMF的測(cè)量通道是一段無(wú)阻流檢測(cè)件的光滑直管，因不易阻塞適用于測(cè)量含有固體顆?；?

纖維的液固二相流體，如紙漿、煤水漿、礦漿、泥漿和污水等。 EMF不產(chǎn)生因檢測(cè)流量所形成

的壓力損失，儀表的阻力僅是同一長(zhǎng)度管道的沿程阻力，節(jié)能效果顯著，對(duì)于要求低阻力損失

的大管徑供水管道為適合。 EMF所測(cè)得的體積流量，實(shí)際上不受流體密度、粘度、溫度、壓

力和電導(dǎo)率(只要在某閾值以上)變化明顯的影響。 與其他大部分流量?jī)x表相比，前置直管段

要求較低。 EMF測(cè)量范圍度大，通常為20：1～50：1，可選流量范圍寬。滿度值液體流速可在

0.5～10m/s內(nèi)選定。有些型號(hào)儀表可在現(xiàn)場(chǎng)根據(jù)需要擴(kuò)大和縮小流量(例如設(shè)有4位數(shù)電位器設(shè)

定儀表常數(shù))不必取下作離線實(shí)流標(biāo)定。 EMF的口徑范圍比其他品種流量?jī)x表寬，從幾毫米到

3m?？蓽y(cè)正反雙向流量，也可測(cè)脈動(dòng)流量，只要脈動(dòng)頻率低于激磁頻率很多。儀表輸出本質(zhì)上

是線性的。 易于選擇與流體接觸件的材料品種，可應(yīng)用于腐蝕性流體。

4、 缺 點(diǎn)

EMF不能測(cè)量電導(dǎo)率很低的液體，如石油制品和有機(jī)溶劑等。不能測(cè)量氣體、蒸汽和含有

較多較大氣泡的液體。 通用型EMF由于襯里材料和電氣絕緣材料