电磁流量计是一种基于法拉第电磁感应原理设计制造的计量导电介质体积流量的速度式仪表。通常电磁流量计与介质接触的内腔部位为一个圆筒形直管,一对测量电极镶嵌在中部,呈对称分布,电极与介质间的部位为一对直径为6~10mm的圆饼状薄金属,其伸出部分厚度仅2~4mm,几乎不影响流态的变化。这种简单的无可动部件的内腔结构,犹如一根普通的圆筒形流体管道,因而不产生任何压损,也不会被某些介质中的悬浮物及固态杂质所阻塞。电磁流量计产生的电极信号幅度与流体的流速成正比,因而电信号经放大处理后得到的流量数据,线性度非常理想。电磁流量计测量精度高、量程比宽、重复性和线性均十分优良;通常可测量流速在0.4~12m/s范围的各种导电介质;可以双向计量;测量介质可以是单一溶液,也可以是固、液混合物,也允许有气泡(气泡和固态物质将增加计量介质体积流量的误差)。
电磁流量计应用于各类导电介质的计量,如清水、污水、液态酸、碱、盐、液态有机化工产品、食品工业中的酱油、醋及酒类等。混有块状果肉的苹果酱、混有沙石的混凝土,这些浆状混合物也可以计量,只是各种腐蚀性强的介质需配置耐腐蚀的工程材料,如橡胶、聚四氟乙烯、尼龙等做流量计的内衬。混有气泡和固态物质的酱料需采用特殊的计算方法来减少计量的误差。
一般的电磁流量计由于电路复杂、励磁功率较大,整机功耗需15~25V·A,因而需市电(AC220V)或的安全电源(DC24V)供电。随着电子技术突飞猛进的发展,电磁流量电信号的处理已由2~3mV精密到0.1mV,动态分辨率可以低至±0.00003mV,这种新技术功耗极低,完全可以电池供电。由此产生了电磁水表的概念--一种仅计量清水、内部采用锂电池供电的长寿命智能型电磁流量计,由于市场定位和使用要求不同,两者存在较大的区别,大致的区别表现在以下几个方面。
4.量程范围(计量流速范围)及量程迁移
(1)电磁流量计的介质流速测量范围通常为0.4~12m/s,通常用Qmax和Qmin来定义计量范围,Qmax/Qmin(量程比)一般在20~25范围,Qmin~Qmax应保证精度。如DN100的0.5级表,在量程比20的情况下,在10m3/h(Qmin)至200m3/h(Qmax)流量范围内,均应保证±0.5%的精度。作为电磁流量计,考虑使用的经济性,常将Qmax选在6.5~8.5m/s流速范围内,如上述Qmax为200m3/h的DN100电磁流量计,其Qmax流速为7.07m/s。厂商可以自行规定各种口径的Qmax流速,例如某型DN100电磁流量计,其0.5级产品的Qmax为200m3/h,Qmax/Qmin≥25;Qmax的流速为7.07m/s,在8~200m3/h量程范围内的误差小于±0.3%。所谓“量程迁移”,是指该台电磁流量计在某种工艺现场,其流量计量范围要调整到4~80m3/h,且其电流输出的4mA对应流量是4m3/h,20mA输出时对应的测量值为80m3/h。即将这台电磁流量计的计量范围由标称的10~200m3/h,通过菜单改变参数,“迁移”至4~80m3/h。当然,经过这样的量程迁移4~10m3/h流量段的测量精度将超出±0.5%的精度要求。通常,电磁流量计的计量上限流量点,可“迁移”的流速范围为1~10m/s。选用电磁流量计的口径,要兼顾经济流速2.5~4.5m3/h和工艺要求。
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