电磁流量计在线式与插入式测量原理对比

电磁流量计是一种用于测量导电液体体积流量的仪表,其工作原理基于法拉第电磁感应定律。根据测量方式的不同,电磁流量计主要分为在线式和插入式两种。本文将对这两种电磁流量计的测量原理进行对比分析。

一、在线式电磁流量计测量原理

在线式电磁流量计是一种非接触式测量仪表,其测量原理如下:

  1. 流体导电性:在线式电磁流量计要求被测流体具有一定的导电性,以便产生感应电动势。流体中的导电粒子(如盐、酸、碱等)在磁场中运动时,会产生感应电动势。

  2. 磁场产生:在线式电磁流量计通过安装在管道内壁的磁场发生器产生磁场。磁场发生器通常采用永磁体或电磁线圈。

  3. 感应电动势:当导电流体流经磁场时,流体中的导电粒子在磁场中运动,根据法拉第电磁感应定律,会产生与流体流速成正比的感应电动势。

  4. 信号检测:感应电动势通过电极被检测,并转换成电压信号。电压信号经过放大、滤波、模数转换等处理后,送入流量计算单元。

  5. 流量计算:流量计算单元根据感应电动势与流速的关系,计算出流体的体积流量。

二、插入式电磁流量计测量原理

插入式电磁流量计是一种接触式测量仪表,其测量原理如下:

  1. 流体导电性:插入式电磁流量计同样要求被测流体具有一定的导电性。

  2. 磁场产生:插入式电磁流量计通过安装在管道外部的磁场发生器产生磁场。

  3. 感应电动势:当导电流体流经磁场时,流体中的导电粒子在磁场中运动,产生与流速成正比的感应电动势。

  4. 信号检测:感应电动势通过电极被检测,并转换成电压信号。电压信号经过放大、滤波、模数转换等处理后,送入流量计算单元。

  5. 流量计算:流量计算单元根据感应电动势与流速的关系,计算出流体的体积流量。

三、在线式与插入式电磁流量计测量原理对比

  1. 磁场产生方式:在线式电磁流量计的磁场产生在管道内壁,而插入式电磁流量计的磁场产生在管道外部。这种差异导致在线式电磁流量计对管道内壁的加工精度要求较高,而插入式电磁流量计对管道内壁的加工精度要求较低。

  2. 安装方式:在线式电磁流量计直接安装在管道内,对管道的改动较大;插入式电磁流量计通过插入管道中的探头进行测量,对管道的改动较小。

  3. 测量范围:在线式电磁流量计的测量范围通常较大,适用于大口径管道;插入式电磁流量计的测量范围较小,适用于小口径管道。

  4. 抗干扰能力:在线式电磁流量计的抗干扰能力较强,适用于电磁干扰较大的场合;插入式电磁流量计的抗干扰能力较弱,适用于电磁干扰较小的场合。

  5. 维护成本:在线式电磁流量计的维护成本较高,因为其安装方式较为复杂;插入式电磁流量计的维护成本较低,因为其安装方式较为简单。

总结

在线式和插入式电磁流量计在测量原理上存在一定的差异。在实际应用中,应根据被测流体的特性、管道条件、测量要求等因素选择合适的电磁流量计。在线式电磁流量计适用于大口径管道、电磁干扰较大的场合,而插入式电磁流量计适用于小口径管道、电磁干扰较小的场合。

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