电磁流量计可在工业应用中实现高精度

电磁流量计可在工业应用中实现高精度

从炼油厂到自动售货机等工业应用要求具有的温度、压力 和流量测量，以控制复杂以及简单过程。例如，在食品行业，产品装瓶和装罐的流量控制会直接影响利润，因此低流量测量误差。类似地，封闭运输应用——比如石油工业中油罐和油罐车之间的原油和成品油交换——需要高精度测量。本文提供流量计技术概述，讨论液体流量测量中精度较高的电磁流量计。

测量与控制液体流速

采用多种不同技术测量流速，包括差压、科氏力、超声和电磁等。是差压流量计，但它们对系统中的压力变化较为敏感。科氏流量计具有特别高的精度（高达 0.1%），但它们体积较大且成本高昂。超声流量计通常体积较小、成本较低，但精度有限（典型值为 0.5%）。超声流量计采用无创测量技术， 提升可靠性的同时减少了随时间变化的检测要素的影响，但无法用于脏水或遭到污染的液体。

电磁流量计也能提供无创检测。这些设备可用于酸性、碱性和离子液体——这些液体的电导率范围为 10 S/m至 10–6S/m，并且可以是干净、肮脏、腐蚀性、侵蚀性或粘性的液体或浆体，但不适用于碳氢化合物或气体流量测量。它们能够针对直径小至大约 0.125 英寸、容量为 10 立方英尺的低流速和高流速提供相对较高的系统精度（0.2%），并且哪怕在更低的流速下也能保持读数的可重复性。它们可以测量双向流量，即上游或下游。表 1 比较了几种常见的流量计技术。

电磁流量计采用法拉第电磁感应定律，该定律指出，在磁场中移动的导体将会产生感应电压。液体可看作导体；磁场由流管外的通电线圈产生。感应电压幅度直接与导体的运动速度和导体类型、流管直径以及磁场强度成正比，如图 2 所示。

法拉第定律在数学上可以表示为：E = kBLV

其中，V表示导电流体的运动速度；B表示磁场强度；L表示拾取电极之间的间距；E表示电极两端测得的电压；k为常数。B、L和k可以是固定值，也可以进行校准，从而等式简化为：E ∝ V。

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