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電磁流量計的工作原理及選型
關鍵字：電磁、流量計、電磁流量計 日期：2019-8-12 16:04:22
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一、電磁流量計的工作原理
電磁流量計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運動時，其兩端產生感應電動勢E為：
式中，K為儀表常數；B為磁感應強度（T）；v為導體運動平均速度m/s；D為管道內徑（m）。
電磁流量計工作原理和結構如圖1所示，由流量傳感器和轉換器兩大部分組成。
測量流量時，導電性液體相當于法拉第試驗中的導電金屬棒，以平均速度v流過垂直于流動方向的磁場。導電性液體的流動，在測量電極上感應出與平均流速成正比的電壓。其感應電壓信號E通過一對或一對以上的與液體直接接觸的電極檢測出來。
根據流體的體積流量公式為
由公式（2）可知，Q與v是成正比的一一對應函數，那么E與Q也是成正比的一一對應函數，測出了感應電壓E也即測出了介質的體積流量Q。
測出的感應電壓E由電纜送至轉換器，通過智能化處理，然后LCD顯示，或轉換成標準信號4～20mA輸出。
電磁流量計特點
（1）測量管道內無阻力元件，沒有附加的壓力損失，不易發生堵塞，具有顯著的節能意義；
（2）測量管道內無可動部件，不易磨損，因此傳感器壽命長；
（3）傳感器所需的直管段較短，方便安裝；
（4）合理選擇電極和內襯材料，可耐腐蝕和耐磨損；
（5）雙向測量系統，可測正反向流量；
（6）流量的測量為體積流量，不受流量的密度、粘度、溫度、壓力、和電導率變化的影響；
（7）傳感器感應電壓信號與平均流速呈線性關系，測量精度高（±0.3～-0.5％），量程比寬（1：150）。
二、 電磁流量計選型
儀表的選型很重要，有關資料表明，儀表在實際應用中有2/3的故障是儀表選型錯誤或使用不當造成的，因此，在確定選用電磁流量計之后，還應根據不同的工藝、環境、測量、介質等綜合考慮。
2.1 口徑選擇
根據該污水處理廠提供的工藝管道直徑、管道壓力及污水流速，選擇口徑D=600mm的電磁流量計，現場不需要縮管和擴管。
2.2 內襯、電極材料選擇
電磁流量計主要用于測電導率≥5μS/cm的流體流量，應根據被測物質的腐蝕性、磨損性、溫度及凝結性等特點和價格承受能力，應選擇不同內襯、電極材料。
電磁流量計的內襯材料有：耐腐蝕性中等、耐一般低濃度的酸、堿、鹽的氯丁橡膠材料，耐磨損性強而耐腐蝕性能一般的聚氨脂橡膠，耐腐蝕性能強和適于溫度高的聚四氟乙烯，化學性質等同于聚四氟乙烯的抗拉、抗壓聚全氟乙丙烯，耐稀酸、堿、鹽的溫度＜60℃的聚乙烯和溫度＜100℃的聚苯硫醚等。
電極材料裝于其管道內壁，與被測物質直接接觸，故應根據被測物質的腐蝕性選定。電磁流量計電極的材料有：耐鹽和小于50%濃度堿溶液的鈦（Ti）電極，耐酸和鹽的鉭（Ta）電極，耐腐蝕能力強的貴金屬鉑電極，不適于鹽酸的哈氏合金C電極和不適于硝酸的哈氏合金B電極，耐腐蝕能力一般、但價格低廉的不銹鋼316L等。
根據該污水處理廠主要處理生活廢水及工業廢水，再考慮用戶能接受的價格，選用氯丁橡膠材料內襯和不銹鋼316L材料電極。
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