電磁流量計可在工業應用中實現高精度

電磁流量計可在工業應用中實現高精度

從煉油廠到自動售貨機等工業應用要求具有的溫度、壓力 和流量測量，以控制復雜以及簡單過程。例如，在食品行業，產品裝瓶和裝罐的流量控制會直接影響利潤，因此低流量測量誤差。類似地，封閉運輸應用——比如石油工業中油罐和油罐車之間的原油和成品油交換——需要高精度測量。本文提供流量計技術概述，討論液體流量測量中精度較高的電磁流量計。

測量與控制液體流速

采用多種不同技術測量流速，包括差壓、科氏力、超聲和電磁等。是差壓流量計，但它們對系統中的壓力變化較為敏感。科氏流量計具有特別高的精度（高達 0.1%），但它們體積較大且成本高昂。超聲流量計通常體積較小、成本較低，但精度有限（典型值為 0.5%）。超聲流量計采用測量技術， 提升可靠性的同時減少了隨時間變化的檢測要素的影響，但無法用于臟水或遭到污染的液體。

電磁流量計也能提供檢測。這些設備可用于酸性、堿性和離子液體——這些液體的電導率范圍為 10 S/m至 10–6S/m，并且可以是干凈、骯臟、腐蝕性、侵蝕性或粘性的液體或漿體，但不適用于碳氫化合物或氣體流量測量。它們能夠針對直徑小至大約 0.125 英寸、容量為 10 立方英尺的低流速和高流速提供相對較高的系統精度（0.2%），并且哪怕在更低的流速下也能保持讀數的可重復性。它們可以測量雙向流量，即上游或下游。表 1 比較了幾種常見的流量計技術。

電磁流量計采用法拉第電磁感應定律，該定律指出，在磁場中移動的導體將會產生感應電壓。液體可看作導體；磁場由流管外的通電線圈產生。感應電壓幅度直接與導體的運動速度和導體類型、流管直徑以及磁場強度成正比，如圖 2 所示。

法拉第定律在數學上可以表示為：E = kBLV

其中，V表示導電流體的運動速度；B表示磁場強度；L表示拾取電極之間的間距；E表示電極兩端測得的電壓；k為常數。B、L和k可以是固定值，也可以進行校準，從而等式簡化為：E ∝ V。

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