電磁流量計(簡稱EMF)是一種由特殊的法拉第電磁感應(yīng)定律制成的非導(dǎo)電質(zhì)量流量測量儀。20世紀(jì)50年代以后,電磁流量計(EMF)實現(xiàn)了規(guī)?;a(chǎn)和應(yīng)用。20世紀(jì)70年代末,鍵控的低頻方波激勵方式逐漸取代了早期應(yīng)用的整流器可變激勵方式,儀器功能有了很大突破,得到了廣泛應(yīng)用。
近年來建設(shè)速度較快,2005年產(chǎn)量預(yù)計在20萬臺以上。目前;引進(jìn)了更多超大口徑的技術(shù)電磁流量計;中等口徑尤其適用于固液兩相難以測量的流體或自身需要的場所。如測量造紙工業(yè)中的紙漿黑液、有色冶金工業(yè)中的紙漿、選煤廠中的煤漿、化工中的強(qiáng)腐蝕性液體、鋼鐵工業(yè)中高爐風(fēng)口冷卻介質(zhì)的控制和泄漏監(jiān)測、長距離管道水力輸煤的流量測量和控制等。和電磁流量計廣泛應(yīng)用于有衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)的地方,如中藥行業(yè)、食品行業(yè)、生物技術(shù)等。
目前;電磁流量計已經(jīng)發(fā)展成各種類型;有許多分類:
1.根據(jù)串聯(lián)勵磁分類
1)B4B}異步發(fā)電機(jī)的數(shù)量很少,只用于測量液態(tài)金屬的流量,比如常溫下的水銀和高溫下的液態(tài)鈉、鉀。
2)交流工頻勵磁型早期電磁流量計采用50Hz工頻市電勵磁,易受電磁信號和溫度漂移影響,已逐漸被低頻矩形勵磁取代。但在測量泥漿、礦漿等液固多孔介質(zhì)時,低頻積分電路不難克服固體通過顆粒表面產(chǎn)生的峰值噪聲,而帶整流器和可變激勵的儀器則沒有這個缺點(diǎn),所以世界上有些電磁流量計仍然采用DC激勵方式。
3)低頻正弦信號激勵型用于低頻方波信號串聯(lián)激勵,發(fā)熱小,零點(diǎn)無序,是目前電磁流量計的主要其他激勵。波形有兩種:“正-負(fù)”和“正-零-負(fù)-零”。部分電磁流量計激發(fā)頻率可由用戶設(shè)定,一般中口徑儀器較高,超大口徑儀器固定。
4)雙頻激勵型激勵電流波形是將高頻方波信號疊加在低頻方波信號上,主要是為了克服二元方波激勵中存在的泥漿噪聲和有源噪聲,提高儀器的無擾動性和線性響應(yīng)。
2.根據(jù)光學(xué)傳感器和轉(zhuǎn)換器的組成進(jìn)行分類
1)分離類型這是電磁流量計的主要類型。傳感器是在光滑的管道上測量的,轉(zhuǎn)換器安裝在儀器室或易于安裝和操作的傳感器周圍,間隔數(shù)十至數(shù)千米。它的優(yōu)點(diǎn)是轉(zhuǎn)換器可以脫離現(xiàn)場硬環(huán)境的前提,檢查、調(diào)整和測量設(shè)備參數(shù)的意義方便。
2)集成激光傳感器和轉(zhuǎn)換器組件在一起,安裝在管道安裝上,可以輸出反映控制流量的電流(或頻率)比例信號。其優(yōu)點(diǎn)是縮短了傳感器與變頻器之間的流量屏蔽線與勵磁線的連接長度,并且沒有外部接線,因此電氣接線簡單,價格較便宜。然而,它容易受到管道布局的限制。如果安裝在人不易接近的地方,維護(hù)起來非常不方便;此外,轉(zhuǎn)換器中的光電器件安裝在管道上,容易受到水溫和管道振動的影響。
3.按連接方式劃分
根據(jù)流量傳感器和連接管道結(jié)構(gòu)的分類,有法蘭型、法蘭卡箍連接、衛(wèi)生連接和卡箍。
4.根據(jù)用途
1)通用用于冶金、石化、造紙、紡織、建筑給排水、污水處理,包括醫(yī)藥、食品、生物、生化等創(chuàng)新領(lǐng)域。被測介質(zhì)的堿度之一符合標(biāo)準(zhǔn),一般不能超過其上限和下限。
2)防爆燈用于易爆大氣的場所。因為定子電流能量大,所以還是以增安型為主。近年來;本質(zhì)安全型;即:安全火花型電磁流量計已在國外出現(xiàn);勵磁功率大大降低;它可以做成一體;所有用于危險區(qū)域的工作。
3)醫(yī)藥、食品、醫(yī)藥等行業(yè)使用的衛(wèi)生電磁流量計應(yīng)滿足定期來菌、易拆卸、易清洗等衛(wèi)生要求。
4)抗洪型用于安裝在地下的攝像機(jī)傳感器,可承受短期洪水。
5)潛水式用于測量明渠或暗渠與水面自由流結(jié)合時的流量。傳感器位于明渠截流擋板下部,長時間浸沒在潛水作業(yè)中。結(jié)構(gòu)和用途與一般的電磁流量計不同。
6)大口徑管道插入式電磁流量傳感器。傳感器從管道開口徑向插入,通過測量局部流速計算流量。它的準(zhǔn)確率低,但是價格貼近百姓,所以可以在控制系統(tǒng)使用。