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關於汙水流量計的工作原理及組成部分介紹

點選次數│▩✘·╃:1483 釋出時間│▩✘·╃:2021-03-09 10:07:14
一✘•◕▩、汙水流量計的組成部分
汙水流量計主要由兩部分組成│▩✘·╃: 流量感測器和訊號變送器☁↟✘••,如圖2 所示☁₪₪▩。感測器上的勵磁線圈接受變送器傳輸來的勵磁電流產生磁場☁↟✘••,輸出感應電動勢訊號; 訊號變送器則將感應電動勢訊號轉換為流量訊號或模擬量訊號送至控制系統☁₪₪▩。汙水流量計按組成方式分為一體式和分體式☁₪₪▩。
汙水流量計內部☁↟✘••,有一個產生磁場的電磁線圈和捕捉電動勢(電壓)的電極☁₪₪▩。由此☁↟✘••,雖然汙水流量計的流量管內可能看起來沒有任何東西☁↟✘••,但可以測量流量☁₪₪▩。
汙水流量計結構圖

二✘•◕▩、汙水流量計的工作原理
流量計測量原理是基於法拉第電磁感應規律☁₪₪▩。流量計的測量管是一內襯絕緣材料的非導磁合金短管☁₪₪▩。兩隻電極沿管徑方向穿通管壁固定在測量管上☁₪₪▩。其電極頭於襯裡內表面基本齊平☁₪₪▩。勵磁線圈由雙向方波脈衝勵磁時☁↟✘••,將在與測量管軸線垂直的方向上產生一磁通量密度為 B 的工作磁場☁₪₪▩。此時☁↟✘••,如果具有一定電導率的流體流經測量管☁↟✘••,將切割磁力線感應出電動勢 E☁₪₪▩。電動勢 E 正比於磁通量密度 B☁↟✘••,測量管內徑 d 與平均流速的乘積✘•◕▩、電動勢 E(流量訊號)由電極檢出並透過電纜送至轉換器☁₪₪▩。轉換器將流量訊號放大處理後☁↟✘••,可顯示流體流量☁↟✘••,並能輸出脈衝☁↟✘••,模擬電流訊號☁↟✘••,用於流量的測量和控制☁₪₪▩。
式中│▩✘·╃: E---------為電極間的訊號電壓(v)
 B---------磁通密度(T)
 d---------測量管內徑(m)
V --------平均流速(m/s)
 K---------常數
由於 K 為常數☁↟✘••,勵磁電流是恆流的☁↟✘••,故 B 也是常數☁↟✘••,則由(1-1)式可知☁↟✘••,體積流量 Q 與訊號電壓 E 成正比☁↟✘••,即流速感應的訊號電壓 E 與體積流量 Q 成線性關係☁₪₪▩。因此☁↟✘••,只要測量出 E 就可確定流量 Q☁↟✘••,這就是電磁流量計的基本工作原理☁₪₪▩。
汙水流量計工作原理圖
由(1-1)式可知☁↟✘••,被測流體介質的溫度✘•◕▩、密度✘•◕▩、壓力✘•◕▩、導電率✘•◕▩、液固兩相流體介質的液固成分比等引數不會影響測量結果☁₪₪▩。至於流動狀態只要符合軸對稱流動(如層流或紊流)就不會影響測量結果的☁₪₪▩。因此說電磁流量計是一種真正的體積流量計☁₪₪▩。
三✘•◕▩、電導率
使用汙水流量計時有一個重點☁₪₪▩。由於汙水流量計是基於電磁感應定律的☁↟✘••,所以導電液體是唯一可以檢測流量的液體☁₪₪▩。是否是導電液體取決於導電性☁₪₪▩。那麼☁↟✘••,什麼是電導率✘☁·▩?
導電率通常是表示電流容易流動的值☁₪₪▩。相反的數值是電阻率☁↟✘••,表示電流難以透過的程度☁₪₪▩。對於單位☁↟✘••,主要使用S / cm(西門子每釐米)☁₪₪▩。為了確定電力的流通方式☁↟✘••,1釐米2的電極相距1釐米☁₪₪▩。使用100200μS/ cm的自來水☁↟✘••,500μS/ cm以上的礦泉水和0.1μS/ cm以下的純水作為樣品☁↟✘••,可以提供實測電導率的例子☁₪₪▩。
為了計算電導率☁↟✘••,必須適當計算諸如電極面積和電極之間的距離等條件☁₪₪▩。因此☁↟✘••,計算起來相當困難☁₪₪▩。作為確定電導率的一般方法☁↟✘••,可以使用電導率儀來執行此測量☁₪₪▩。

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