XFE系列電磁流量計(jì)的原理簡(jiǎn)介

          XFE型智能電磁流量計(jì)測(cè)量原理是基于法拉第電磁感應(yīng)定律：導(dǎo)電液體在磁場(chǎng)中做切割磁力線運(yùn)動(dòng)時(shí)，導(dǎo)體中產(chǎn)生感應(yīng)電勢(shì)，其感應(yīng)電勢(shì)E為：E=KBVD式中：
         K=————————儀表常數(shù)
         B=————————磁感應(yīng)強(qiáng)度
         V=————————測(cè)量管道截面內(nèi)的平均流速
         D=————————測(cè)量管道截面的內(nèi)徑
     由此式可知，當(dāng)測(cè)量管結(jié)構(gòu)、磁場(chǎng)感應(yīng)強(qiáng)度一定時(shí)，體積流量與感應(yīng)電勢(shì)成正比。測(cè)量出感應(yīng)電壓就可得到流進(jìn)管道的體積流量。將感應(yīng)電壓信號(hào)通過(guò)一對(duì)或多對(duì)與液體直接接觸的電磁檢出，并通過(guò)電纜送至轉(zhuǎn)換器通過(guò)智能化處理，然后LCD顯示或轉(zhuǎn)換成標(biāo)準(zhǔn)信號(hào)4-20mA、頻率信號(hào)Hartx協(xié)議通訊的輸出。
測(cè)量流量時(shí)，導(dǎo)電性液體以速度V流過(guò)垂直于流動(dòng)方向的磁場(chǎng)，導(dǎo)電性液體的流動(dòng)在測(cè)量電極上感應(yīng)出一個(gè)與平均流速成正比的電壓，由此可以得出通過(guò)管道的體積流量

產(chǎn)品特點(diǎn)、用途和適用范圍

1.1特點(diǎn)

  ●XFE系列電磁流量計(jì)，具有以下特點(diǎn)：

●不受流體密度、粘度、溫度、壓力和電率變化的影響，線性測(cè)量原理能實(shí)現(xiàn)高度測(cè)量；

●測(cè)量管內(nèi)無(wú)阻流件，壓損小，直管段要求低；

●公稱通徑DN6-DN2000覆蓋范圍寬，襯里和電極有多種選擇，能滿足測(cè)量多種導(dǎo)電流體的要求；

●轉(zhuǎn)換器采用可編程頻率低頻矩形波勵(lì)磁，提高了流量測(cè)量的穩(wěn)定性，功率損耗小；

●轉(zhuǎn)換器采用16位嵌入式微處理器，全數(shù)字處理，運(yùn)算速度快，抗干擾能力強(qiáng)，測(cè)量可靠，度高，流量測(cè)量范圍度可達(dá)1500：1；

●高清晰度背光LCD顯示，全漢字菜單操作，使用方便，操作簡(jiǎn)單，易學(xué)易懂；

●具有RS485或RS232O數(shù)字通訊信號(hào)輸出；

●具有電導(dǎo)率測(cè)量功能，可以判別傳感器是否空管，具有自檢與自診斷功能；

●采用SMD器件和表面安裝（SMT）技術(shù)，電路可靠性高；

●可用于相應(yīng)的防爆場(chǎng)合。

1．2主要用途

   XFE系列電磁流量計(jì)，可用來(lái)測(cè)量封閉管道中導(dǎo)電流體的體積流量。廣泛應(yīng)用于石油化工、鋼鐵冶金、給水排水、水利灌溉、水處理、環(huán)保污水測(cè)控、造紙、醫(yī)藥、食品等工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)工藝過(guò)程中的流量測(cè)量和控制。

1．3使用環(huán)境條件

  環(huán)境溫度：   傳感器-25℃～+60℃   轉(zhuǎn)換器-10℃～+60℃

  相對(duì)溫度：   5%-95%

1．4工作條件

  流體溫度：   一體型  70℃

        分離型：   聚四氟乙烯襯里   150℃

                   氯丁橡膠襯里     80℃

                   聚氨酯橡膠襯里   70℃

    流體電導(dǎo)率：   ≥5uS/cm

二、工作原理

2．1數(shù)學(xué)物理模型

電磁流量計(jì)的工作原理基于法拉第電磁感應(yīng)法律。當(dāng)一個(gè)導(dǎo)體在磁場(chǎng)場(chǎng)內(nèi)運(yùn)動(dòng)時(shí)，在與磁場(chǎng)方向、運(yùn)動(dòng)方向相互垂直方向的導(dǎo)體兩端，會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)。電動(dòng)勢(shì)的大小與導(dǎo)體運(yùn)動(dòng)速度和磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小成正比。

如圖一，當(dāng)導(dǎo)電流體以平均流速V（m/s）通過(guò)裝有一對(duì)測(cè)量電極的一根內(nèi)徑為D（m）的絕緣導(dǎo)管內(nèi)流動(dòng)時(shí)，該管道處于一個(gè)均勻的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B（T）的磁場(chǎng)中，那么在一對(duì)電極上就會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)E（V），它的方向垂直于磁場(chǎng)和流體的方向。

法拉第電磁感應(yīng)定律為：E=B·D·V                  （1）

流量的體積流量為：              （2）

    由公式（1）和（2）可得到： m³/h)         （3）

    因此電動(dòng)勢(shì)可表示為：                  （4）

當(dāng)B是一個(gè)常數(shù)時(shí)，對(duì)某一個(gè)固定的口徑D也是一個(gè)已知數(shù)，公式（3）中 =K（一個(gè)常數(shù)），那么公式（3）可改寫為：     Q_V=K·E （m³/h)     （5）

從公式（5）可以看出，流量Q_V與電動(dòng)勢(shì)E成正比。