液體流量計(jì)結(jié)構(gòu)及原理
液體流量計(jì)的結(jié)構(gòu)主要由磁路系統(tǒng)、測(cè)量導(dǎo)管、電極、外殼、襯里和轉(zhuǎn)換器等部分組成。
磁路系統(tǒng)：其作用是產(chǎn)生均勻的直流或交流磁場(chǎng)。直流磁路用永久磁鐵來實(shí)現(xiàn)，其優(yōu)點(diǎn)是結(jié)構(gòu)比較簡(jiǎn)單，受交流磁場(chǎng)的干擾較小，但它易使通過測(cè)量導(dǎo)管內(nèi)的電解質(zhì)液體極化，使正電極被負(fù)離子包圍，負(fù)電極被正離子包圍，即電極的極化現(xiàn)象，并導(dǎo)致兩電極之產(chǎn)蝗內(nèi)阻增大，因而嚴(yán)重影響儀表正常工作。當(dāng)管道直徑較大時(shí)，永久磁鐵相應(yīng)也很大，笨重且不經(jīng)濟(jì)，所以液體流量計(jì)一般采用交變磁場(chǎng)，且是50HZ工頻電源激勵(lì)產(chǎn)生的。
測(cè)量導(dǎo)管：其作用是讓被測(cè)導(dǎo)電性液體通過。為了使磁力線通過測(cè)量導(dǎo)管時(shí)磁通量被分流或短路，測(cè)量導(dǎo)管必須采用不導(dǎo)磁、低導(dǎo)電率、低導(dǎo)熱率和具有一定機(jī)械強(qiáng)度的材料制成，可選用不導(dǎo)磁的不銹鋼、玻璃鋼、高強(qiáng)度塑料、鋁等。
電極：其作用是引出和被測(cè)量成正比的感應(yīng)電勢(shì)信號(hào)。電極一般用非導(dǎo)磁的不銹鋼制成，且被要求與襯里齊平，以便流體通過時(shí)不受阻礙。它的安裝位置宜在管道的垂直方向，以防止沉淀物堆積在其上面而影響測(cè)量精度。
外殼：應(yīng)用鐵磁材料制成，是分配制度勵(lì)磁線圈的外罩，并隔離外磁場(chǎng)的干擾。
襯里：在測(cè)量導(dǎo)管的內(nèi)側(cè)及法蘭密封面上，有一層完整的電絕緣襯里。它直接接觸被測(cè)液體，其作用是增加測(cè)量導(dǎo)管的耐腐蝕性，防止感應(yīng)電勢(shì)被金屬測(cè)量導(dǎo)管管壁短路。襯里材料多為耐腐蝕、耐高溫、耐磨的聚四氟乙烯塑料、陶瓷等。
轉(zhuǎn)換器：由液體流動(dòng)產(chǎn)生的感應(yīng)電勢(shì)信號(hào)十分微弱，受各種干擾因素的影響很大，轉(zhuǎn)換器的作用就是將感應(yīng)電勢(shì)信號(hào)放大并轉(zhuǎn)換成統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)信號(hào)并抑制主要的干擾信號(hào)。其任務(wù)是把電極檢測(cè)到的感應(yīng)電勢(shì)信號(hào)Ex經(jīng)放大轉(zhuǎn)換成統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)直流信號(hào)。
液體流量計(jì)是利用電磁感應(yīng)原理，測(cè)出流體在電磁場(chǎng)中流動(dòng)而產(chǎn)生的感應(yīng)電壓，從而得出流量的儀器。
液體流量計(jì)能夠測(cè)量所有具有導(dǎo)電性的液體，目前已經(jīng)開發(fā)的產(chǎn)品中，從2.5mm小口徑到2000mm以上的大流量都能夠測(cè)量，被廣泛使用。
測(cè)量原理
液體流量計(jì)利用了法拉*定律，即當(dāng)在磁場(chǎng)中流過液體時(shí)，由電磁感應(yīng)而產(chǎn)生的電動(dòng)勢(shì)與流速成比例。根據(jù)弗萊明(Fleming 英1849～1945)的右手法則，電動(dòng)勢(shì)的方向與液體流動(dòng)方向及磁場(chǎng)方向均成直角。通過安裝在測(cè)量管內(nèi)的一對(duì)電極可以測(cè)出產(chǎn)生的電動(dòng)勢(shì)。
圖中電動(dòng)勢(shì)E的大小可用下列公式表示:
體積流量Q等于管道的橫截面積×平均流速:
因此，從這些公式得出:
通過公式(4)可看出，電動(dòng)勢(shì)E與體積流量成比例。
檢測(cè)器的結(jié)構(gòu)如上圖所示，在由聚四氟乙烯、橡膠、陶瓷等的絕緣物作襯里或鑄模加工的測(cè)量管中，安裝獲取電動(dòng)勢(shì)的電極。測(cè)量管的外側(cè)安裝勵(lì)磁線圈和磁心。
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