电磁流量计工作原理及选型.doc

电磁流量计是一种基于法拉第电磁感应定律设计的流量测量仪表，主要用来测量导电液体的体积流量。自50年代实现商业化应用以来，随着技术的发展，电磁流量计的性能得到了显著提升，尤其是在70年代引入了键控低频矩形波激磁技术，使其在各种复杂工况下的应用变得更加广泛。 电磁流量计的核心测量原理是，当导电液体通过磁场并在垂直于磁场的管道中流动时，会切割磁力线，产生感应电动势。感应电动势的大小与液体的平均流速、磁场强度和管道直径成正比。根据这一原理，通过检测电极测量感应电动势，可以计算出流过的体积流量。公式E=B·V·D·K表明，感应电动势E与磁感应强度B、流速V、电极间距D以及一个与磁场分布和轴向长度相关的系数K有关。进一步地，通过体积流量qv=πeD/4KB，我们可以得知体积流量与感应电动势e、测量管径D和仪表常数K之间的关系。 电磁流量计在实际应用中有许多优点，例如： 1. 其测量通道无阻流元件，不易堵塞，适合测量含固体颗粒或纤维的液固二相流体。 2. 由于没有压力损失，能量损耗低，特别适合大管径的供水系统。 3. 体积流量测量不受流体密度、粘度、温度、压力和电导率（在一定阈值以上）变化的影响。 4. 前置直管段要求较低，减少了安装空间的需求。 5. 测量范围广，可选择的流量范围宽。 6. 可提供从微小到大口径的多种尺寸选择，满足不同应用需求。 然而，电磁流量计也有其局限性，它不能测量非导电性液体，如气体、蒸汽以及纯水。在实际使用中，要确保流体的电导率高于特定阈值，通常为5μs/cm，以保证感应电动势的有效产生。此外，电磁流量计的测量结果可能受到流速分布不均等因素的影响，因此在安装和使用时需遵循一定的假设条件，例如磁场均匀、流速轴对称分布等。 在选型过程中，应考虑流量计的精度、耐腐蚀性、耐温耐压能力、输出信号类型（如4-20mA、报警输出、频率输出等）、通讯协议（如HART、MODBUS）以及所需的最大和最小流量。同时，根据实际工况，如流体性质、管道尺寸、系统压力和温度，选择合适的电磁流量计型号和材质。 电磁流量计凭借其独特的测量原理和诸多优势，广泛应用于供水、污水处理、化工、冶金、造纸等多个行业，是现代工业中不可或缺的流量测量工具。但在使用时，务必结合具体工况和产品手册，确保正确选型和操作，以充分发挥其测量性能。