Электромагнитные расходомеры

В основе электромагнитных расходомеров лежит взаимодействие движущейся электропроводной жидкости с магнитным полем, подчиняющееся закону электромагнитной индукции.

Основное применение получили такие электромагнитные расходомеры, у которых измеряется ЭДС, индуктируемая в жидкости, при пересечении ею магнитного поля. Для этого (рис. 5) в участок 2 трубопровода, изготовленный из немагнитного материала, покрытого внутри неэлектропроводной изоляцией и помещенного между полюсами 1 и 4 магнита или электромагнита, вводятся два электрода 3 и 5 в направлении, перпендикулярном как к направлению движения жидкости, так и к направлению силовых линий магнитного поля. Разность потенциалов Е на электродах 3 и 5 определяется уравнением.

Е == BDu = 4BQ_о/pD,

где В — магнитная индукция; D — расстояние между концами электродов, равное внутреннему диаметру трубопровода; u и Qo — средняя скорость и объемный расход жидкости. Таким образом, измеряемая разность потенциалов Е прямо пропорциональна объемному расходу Qo. Для учета краевых эффектов, вызываемых неоднородностью магнитного поля и шунтирующим действием трубы, уравнение умножается на поправочные коэффициенты к_м и к_и, обычно весьма близкие к единице.

Рис. 5. Принципиальная схема преобразователя расхода у электромагнитного расходомера

При измерении расхода расплавленных металлов применяется постоянное магнитное поле. При измерении же расхода обычных жидкостей с ионной проводимостью во избежании поляризации электродов применяют переменное магнитное поле, создаваемое электромагнитами. В случае питания их током промышленной частоты f поле имеет синусоидальную форму и его индукция B = Вmах sin 2nft. В этом случае ЭДС, пропорциональная расходу, изменяется по уравнению

(11)

Дата добавления: 2015-03-29