德國(guo)IFM電磁流量(liang)計SM6000型(xing)的(de)工(gong)作原(yuan)理：
德(de)國(guo)IFM電磁流量(liang)計SM6000型(xing)是根據(jù)(ju)法拉(la)第電磁感(gan)應(yīng)定(ding)律(lv)進(jìn)(jin)行流量(liang)測量(liang)的(de)流量(liang)計。德(de)國IFM電磁流量(liang)計SM6000型(xing)的(de)優(yōu)點是壓損(sun)極小，可測流量(liang)範(fàn)圍(wei)大。最大流量(liang)與最小流量(liang)的(de)比值(zhi)壹(yi)般為(wei)20：1以上(shang)，適(shi)用(yong)的(de)工(gong)業(yè)管徑(jing)範(fàn)圍(wei)寬，最大可達(dá)3m，輸(shu)出信(xin)號(hao)和被(bei)測(ce)流量(liang)成線性(xing)，精確度較高(gao)，可測量(liang)電導(dǎo)(dao)率(lv)≥5μs/cm的(de)酸(suan)、堿(jian)、鹽溶(rong)液、水、汙(wu)水(shui)、腐蝕性(xing)液體以(yi)及(ji)泥漿(jiang)、礦漿(jiang)、紙漿(jiang)等(deng)的(de)流體(ti)流量(liang)。但(dan)它(ta)不能(neng)測(ce)量(liang)氣(qi)體、蒸汽以及(ji)純凈(jing)水(shui)的(de)流量(liang)。
當(dāng)導(dǎo)(dao)體在磁場(chang)中作切割(ge)磁力(li)線運(yun)動時，在(zai)導(dǎo)(dao)體中會(hui)產(chǎn)(chan)生感(gan)應(yīng)電勢，感(gan)應(yīng)電勢的(de)大小(xiao)與導(dǎo)(dao)體在磁場(chang)中的(de)有效長度及(ji)導(dǎo)(dao)體在磁場(chang)中作垂直於(yu)磁場(chang)方向(xiang)運(yun)動的(de)速度(du)成正比(bi)。同(tong)理，導(dǎo)(dao)電流體(ti)在磁場(chang)中作垂直方(fang)向(xiang)流動(dong)而切割(ge)磁感(gan)應(yīng)力(li)線時，也(ye)會(hui)在管道(dao)兩(liang)邊(bian)的(de)電極上(shang)產(chǎn)(chan)生感(gan)應(yīng)電勢。感(gan)應(yīng)電勢的(de)方向(xiang)由(you)右手定(ding)則(ze)判定(ding)，感(gan)應(yīng)電勢的(de)大小(xiao)由(you)下式(shi)確定：
Ex=BDv-----------------式(shi)（1）
式(shi)中Ex—感(gan)應(yīng)電勢，V；
B—磁感(gan)應(yīng)強(qiang)度，T
D—管道(dao)內(nèi)(nei)徑(jing)，m
v—液體的(de)平均(jun)流速，m/s
然(ran)而(er)體積流量(liang)qv等(deng)於流體(ti)的(de)流速v與(yu)管道(dao)截(jie)面(mian)積(ji)（πD2）/4的(de)乘積，將式(shi)（1）代入該式(shi)得：
Qv=(πD/4B)* Ex ---------式(shi)（2）
由(you)上(shang)式(shi)可知，在(zai)管道(dao)直(zhi)徑(jing)D己定(ding)且保持磁感(gan)應(yīng)強(qiang)度B不(bu)變(bian)時，被(bei)測(ce)體(ti)積(ji)流量(liang)與感(gan)應(yīng)電勢呈線性(xing)關(guān)系(xi)。若(ruo)在(zai)管道(dao)兩(liang)側(cè)各插(cha)入壹(yi)根(gen)電極，就(jiu)可引(yin)入感(gan)應(yīng)電勢Ex，測(ce)量(liang)此電勢的(de)大小(xiao)，就(jiu)可求得體(ti)積流量(liang)。
據(jù)(ju)法拉(la)第電磁感(gan)應(yīng)原(yuan)理，在(zai)與(yu)測(ce)量(liang)管軸(zhou)線(xian)和磁力(li)線相(xiang)垂直的(de)管壁(bi)上(shang)安(an)裝(zhuang)了(le)壹(yi)對(dui)檢(jian)測(ce)電極，當(dāng)導(dǎo)(dao)電液體沿測量(liang)管軸(zhou)線(xian)運(yun)動時，導(dǎo)(dao)電液體切割(ge)磁力(li)線產(chǎn)(chan)生感(gan)應(yīng)電勢，此(ci)感(gan)應(yīng)電勢由(you)兩(liang)個(ge)檢測(ce)電極檢出，數(shù)(shu)值(zhi)大(da)小(xiao)與(yu)流速成正比(bi)例(li)，其值(zhi)為(wei)：
E=B·V·D·K
式(shi)中： E－感(gan)應(yīng)電勢；
K－與(yu)磁場(chang)分布(bu)及軸(zhou)向(xiang)長度(du)有關(guān)的(de)系(xi)數(shù)(shu)；
B－磁感(gan)應(yīng)強(qiang)度；
V－導(dǎo)(dao)電液體平(ping)均(jun)流速；
D－電極間距(ju)；（測量(liang)管內(nèi)(nei)直(zhi)徑(jing)）
傳感(gan)器(qi)將感(gan)應(yīng)電勢E作為(wei)流量(liang)信(xin)號(hao)，傳送(song)到(dao)轉(zhuǎn)(zhuan)換器(qi)，經(jīng)(jing)放(fang)大(da)，變(bian)換濾波(bo)等(deng)信(xin)號(hao)處理後，用(yong)帶背光的(de)點陣(zhen)式(shi)液晶顯(xian)示(shi)瞬時流量(liang)和累(lei)積(ji)流量(liang)。轉(zhuǎn)換器(qi)有4~20mA輸出，報警輸(shu)出及頻(pin)率(lv)輸(shu)出，並設(shè)有RS－485等(deng)通訊(xun)接(jie)口(kou)，並支(zhi)持HART和MODBUS協(xié)(xie)議(yi)。
註：不同(tong)德(de)國IFM電磁流量(liang)計SM6000型(xing)參數(shù)(shu)略(lve)有差異，使用(yong)時請(qing)務(wù)(wu)必(bi)查看(kan)說(shuo)明(ming)書(shu)。
根據(jù)(ju)法拉(la)第電磁感(gan)應(yīng)定(ding)律(lv)，在(zai)磁感(gan)應(yīng)強(qiang)度為(wei)B的(de)均勻磁場(chang)中，垂直於(yu)磁場(chang)方向(xiang)放(fang)壹(yi)個(ge)內(nèi)(nei)徑(jing)為(wei)D的(de)不導(dǎo)(dao)磁管道(dao)，當(dāng)(dang)導(dǎo)(dao)電液體在(zai)管道(dao)中以流速v流動(dong)時，導(dǎo)(dao)電流體(ti)就(jiu)切割(ge)磁力(li)線.如(ru)果(guo)在管道(dao)截(jie)面(mian)上(shang)垂直於(yu)磁場(chang)的(de)直徑(jing)兩端(duan)安(an)裝(zhuang)壹對(dui)電極則(ze)可以證(zheng)明(ming)，只(zhi)要(yao)管道(dao)內(nèi)(nei)流速分(fen)布(bu)為(wei)軸(zhou)對(dui)稱分布(bu)，兩電極之(zhi)間(jian)產(chǎn)(chan)生感(gan)生電動勢(shi)：
e=KBDv (3-36)
式(shi)中，v為(wei)管道(dao)截(jie)面(mian)上(shang)的(de)平均(jun)流速，k為(wei)儀表(biao)常(chang)數(shù)(shu)。由(you)此(ci)可得管道(dao)的(de)體積(ji)流量(liang)為(wei)：
qv= πeD/4KB (3-37)
由(you)上(shang)式(shi)可見，體(ti)積(ji)流量(liang)qv與感(gan)應(yīng)電動勢(shi)e和測量(liang)管內(nèi)(nei)徑(jing)D成線性(xing)關(guān)系(xi)，與(yu)磁場(chang)的(de)磁感(gan)應(yīng)強(qiang)度B成反比(bi)，與其它(ta)物理參(can)數(shù)(shu)無(wu)關(guān)。這就(jiu)是德國(guo)IFM電磁流量(liang)計SM6000型(xing)的(de)測量(liang)原(yuan)理。
需(xu)要(yao)說明(ming)的(de)是，要(yao)使式(shi)(3—37)嚴(yán)格成立(li)，必(bi)須使電磁流量(liang)計測(ce)量(liang)條件(jian)滿(man)足下列(lie)假(jia)定(ding)：
①磁場(chang)是均勻分布(bu)的(de)恒(heng)定(ding)磁場(chang);
②被(bei)測(ce)流體(ti)的(de)流速軸(zhou)對(dui)稱分布(bu);
③被(bei)測(ce)液體是非(fei)磁性(xing)的(de);
④被(bei)測(ce)液體的(de)電導(dǎo)(dao)率(lv)均(jun)勻且各(ge)向(xiang)同(tong)性(xing)。
產(chǎn)(chan)品(pin)實物如(ru)下圖(tu)所示：
|
|
|
|
|
 |
