液體流量計結構及原理

液體流量計的結構主要由磁路系統、測量導管、電極、外殼、襯里和轉換器等部分組成。

磁路系統：其作用是產(chǎn)生均勻的直流或交流磁場(chǎng)。直流磁路用永久磁鐵來(lái)實(shí)現，其優(yōu)點(diǎn)是結構比較簡(jiǎn)單，受交流磁場(chǎng)的干擾較小，但它易使通過(guò)測量導管內的電解質(zhì)液體極化，使正電極被負離子包圍，負電極被正離子包圍，即電極的極化現象，并導致兩電極之產(chǎn)蝗內阻增大，因而嚴重影響儀表正常工作。當管道直徑較大時(shí)，永久磁鐵相應也很大，笨重且不經(jīng)濟，所以液體流量計一般采用交變磁場(chǎng)，且是50HZ工頻電源激勵產(chǎn)生的。

測量導管：其作用是讓被測導電性液體通過(guò)。為了使磁力線(xiàn)通過(guò)測量導管時(shí)磁通量被分流或短路，測量導管必須采用不導磁、低導電率、低導熱率和具有一定機械強度的材料制成，可選用不導磁的不銹鋼、玻璃鋼、高強度塑料、鋁等。

電極：其作用是引出和被測量成正比的感應電勢信號。電極一般用非導磁的不銹鋼制成，且被要求與襯里齊平，以便流體通過(guò)時(shí)不受阻礙。它的安裝位置宜在管道的垂直方向，以防止沉淀物堆積在其上面而影響測量精度。

外殼：應用鐵磁材料制成，是分配制度勵磁線(xiàn)圈的外罩，并隔離外磁場(chǎng)的干擾。

襯里：在測量導管的內側及法蘭密封面上，有一層完整的電絕緣襯里。它直接接觸被測液體，其作用是增加測量導管的耐腐蝕性，防止感應電勢被金屬測量導管管壁短路。襯里材料多為耐腐蝕、耐高溫、耐磨的聚四氟乙烯塑料、陶瓷等。

轉換器：由液體流動(dòng)產(chǎn)生的感應電勢信號十分微弱，受各種干擾因素的影響很大，轉換器的作用就是將感應電勢信號放大并轉換成統一的標準信號并抑制主要的干擾信號。其任務(wù)是把電極檢測到的感應電勢信號Ex經(jīng)放大轉換成統一的標準直流信號。

液體流量計是利用電磁感應原理，測出流體在電磁場(chǎng)中流動(dòng)而產(chǎn)生的感應電壓，從而得出流量的儀器。

液體流量計能夠測量所有具有導電性的液體，目前已經(jīng)開(kāi)發(fā)的產(chǎn)品中，從2.5mm小口徑到2000mm以上的大流量都能夠測量，被廣泛使用。

測量原理

液體流量計利用了法拉第定律，即當在磁場(chǎng)中流過(guò)液體時(shí)，由電磁感應而產(chǎn)生的電動(dòng)勢與流速成比例。根據弗萊明(Fleming 英1849～1945)的右手法則，電動(dòng)勢的方向與液體流動(dòng)方向及磁場(chǎng)方向均成直角。通過(guò)安裝在測量管內的一對電極可以測出產(chǎn)生的電動(dòng)勢。

圖中電動(dòng)勢E的大小可用下列公式表示:

體積流量Q等于管道的橫截面積×平均流速:

因此，從這些公式得出:

通過(guò)公式(4)可看出，電動(dòng)勢E與體積流量成比例。

檢測器的結構如上圖所示，在由聚四氟乙烯、橡膠、陶瓷等的絕緣物作襯里或鑄模加工的測量管中，安裝獲取電動(dòng)勢的電極。測量管的外側安裝勵磁線(xiàn)圈和磁心。

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