1.1產(chǎn)品概述: 電磁流量計是一種測量導(dǎo)電流體體積流量的感應(yīng)式儀表。CDL型插入式電磁流量計是在管道式電磁流量計的基礎(chǔ)上發(fā)展起來的一種新型流體流量儀表。它在保留管道式電磁流量計優(yōu)點的基礎(chǔ)上,針對管道式電磁流量計在大管道上安裝困難、費用大等缺陷,根據(jù)尼庫拉磁(NIKURADS)原理,用電磁方法通過測量流體的平均流速,從而獲得流體的體積流量。特別是采用了帶壓開孔,帶壓安裝技術(shù)后,插入式電磁流量計可在不停車(水)的情況下安裝,也可在鑄鐵管、水泥管、PE管上安裝。插入式電磁流量計的研制成功,為流體流量的檢測提供了一種新的手段。特點: 插入式電磁流量計在大管道流量檢測中,具有絕對的安裝優(yōu)勢與價格優(yōu)勢。 轉(zhuǎn)換器采用優(yōu)化設(shè)計,結(jié)構(gòu)緊密,容易電氣安裝,轉(zhuǎn)換器和傳感器具有互換性,可自由變更測量范圍(0.5m/s~10m/s)。 儀表應(yīng)用 自動歸零 原理,消除電化學(xué)干擾信號,零點自穩(wěn)。 轉(zhuǎn)換器和傳感器具有多種防護等級及安裝方式,有適用于潛水安裝的IP68等級。 適用于水、污水、酸、強堿等導(dǎo)電率在5 s/cm以上的液體流量檢測,特別適用于供排水管道的流量測量。 流量的測量只與插入深度有關(guān),故該流量計通用性廣、互換性強,一種型號就可適用于多種規(guī)格管道的流體測量要求。1.2測量原理1.2.1基本原理:電磁流量計是設(shè)計用于測量電解質(zhì)流體的,測量原理是基于法拉第電磁感應(yīng)定律。根據(jù)該定律,任何導(dǎo)體通過磁場作切割磁力線運動時,就會產(chǎn)生一個感應(yīng)電壓,該感應(yīng)電壓由下式給出: 式(1) U=K B L V上式中:U=感應(yīng)電壓 K=儀表常數(shù) B=磁場強度 L=導(dǎo)體長度 V=導(dǎo)體運動速度因此,當(dāng)磁場強度B為常數(shù)時,感應(yīng)電壓U正比于運動的速度V如圖(1)圖1對CDL插入式電磁流量計來說,管路中導(dǎo)電的液體就是在磁場中運動的導(dǎo)體,兩電極間的距離就是導(dǎo)體的長度L。如圖(2) 其感應(yīng)電壓與平均流速成正比,此時管道中流體流量就可由下得出:式(2) Q= D2U/4KBL (式中D為管道直徑)在上式的右面,除感應(yīng)電壓U外都是常量。因此,流量Q與U成正比關(guān)系。而感應(yīng)電壓U可由與磁場成直角并于流體方向成直角的兩根與介質(zhì)接觸的導(dǎo)電電極所檢測出來。檢測出來的信號電壓會有電化學(xué)干擾電壓疊加其上,在變送轉(zhuǎn)換時,應(yīng)首先將干擾電壓分離掉。磁場是由方波恒流電流經(jīng)勵磁線圈產(chǎn)生的。獲得的脈沖電壓信號是較容易與具有直流性質(zhì)的電化學(xué)干擾電壓相分離。1.2.2平均速度的概念及平均速度點的位置根據(jù)尼庫拉磁(NIKURADS)對管道內(nèi)流體各點運動速度的數(shù)學(xué)模型:式(3) 其中 VY是距管壁距離為Y的流體的運動速度 VC是管道中心點的速度 Y是距管壁的軸向距離 R是管道的內(nèi)半徑,見圖(3) n是根據(jù)雷諾數(shù)(Re)變化的一個數(shù) n=21.5074-10.401lgRe+2.1572lg2Re-0.1275lg3Re 而管道流體的平均速度Vm與VC的關(guān)系可由式(3)經(jīng)過對Y的積分運算可得:式(4) 把式(4)代入式(3)中,得到平均速度Vm處的距管壁的軸向距離Ym與半徑R的比值關(guān)系:即 式(5)由上式在各種流速下計算結(jié)果可知,當(dāng)Re>3000時,即流體成湍流狀態(tài)時,平均流速點的位置都在距管壁0.12D左右處。D是管道的內(nèi)徑。由于在測量過程中,電磁流量計插入管道中,占據(jù)一定的空間,使得流過電極處的速度有所增加。所以應(yīng)該用降低插入深度來補償,經(jīng)過計算和大量的實踐,修正插入深度為管道內(nèi)徑的10%。