電磁流量計(以下簡稱EMF)是利用法拉第電磁感應定律制成的一種測量導電液體體積流量的儀表。
50年代初EMF實現了工業化應用,近年來世界范圍EMF產量約占工業流量儀表臺數的5%~6.5%。
70年代以來出現鍵控低頻矩形波激磁方式,逐漸替代早期應用的工頻交流激磁方式,儀表性能有了很大提高,得到更為廣泛的應用。
原理與機構
EMF的基本原理是法拉第電磁感應定律,即導體在磁場中切割磁力線運動時在其兩端產生感應電動勢。
導電性液體在垂直于磁場的非磁性測量管內流動,與流動方向垂直的方向上產生與流量成比例的感應電勢,電動勢的方向按“弗來明右手規則”;
其值如下式式中E-----感應電動勢,即流量信號,V;k-----系數;
B-----磁感應強度,T;D----測量管內徑,m;---平均流速,m/s。
設液體的體積流量為,則式中K為儀表常數,K=4KB/πD。
EMF由流量傳感器和轉換器兩大部分組成。
傳感器典型結構,測量管上下裝有激磁線圈,通激磁電流后產生磁場穿過測量管;
一對電極裝在測量管內壁與液體相接觸,引出感應電勢,送到轉換器。
激磁電流則由轉換器提供。
分類
市場上通用型產品和特殊型儀表可以從不同角度分類。
如按激磁電流方式劃分,有直流激磁、交流(工頻或其他頻率)激磁、低頻矩形波激磁和雙頻矩形波激磁。
幾種激磁方式的波形。按輸出信號連線和激磁(或電源)連線的制式分類,有四線制和二線制。
按轉換器與傳感器組裝方式分類,有分離型和一體型。
按流量傳感器與管道連接方法分類,有法蘭連接、法蘭夾裝連接、衛生型連接和螺紋連接。
按流量傳感器電極是否與被測液體接觸分類,有接觸型和非接觸型。按流量傳感器結構分類,有短管型和插入型。
按用途分類,有通用型、防爆型、衛生型、防侵水型和潛水型等。