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日本橫河YOKOGAWA電磁流量計(jì)工作原理
閱讀：1222 發(fā)布時(shí)間：2018-11-20 說(shuō)到橫河電磁流量計(jì)工作原理，主要、重要的肯定要說(shuō)道橫河自主研發(fā)的“雙頻勵(lì)磁”技術(shù)。
雙頻勵(lì)磁的英文翻譯為“Dual Frequency Excitation”。
雙頻勵(lì)磁方式利用了高頻勵(lì)磁和低頻勵(lì)磁的優(yōu)點(diǎn)而開(kāi)發(fā)的一種勵(lì)磁方式。
單一的高頻勵(lì)磁或低頻勵(lì)磁容易受流體介質(zhì)的噪音頻率所影響，相近頻率的噪聲影響電磁流量計(jì)處理器的判斷和響應(yīng)，相關(guān)的穩(wěn)定性很低，部分情況下會(huì)導(dǎo)致流量精度大大降低。
雙頻勵(lì)磁克服了高頻勵(lì)磁和低頻勵(lì)磁的缺點(diǎn)，具有“不受流量噪聲影響”，“響應(yīng)速度快”，“零點(diǎn)穩(wěn)定性高”和“精度高”等優(yōu)點(diǎn)。
ADMAG AXF、AE和AM等橫河電磁流量計(jì)都采用了這種勵(lì)磁方式。比市場(chǎng)上常見(jiàn)的電磁流量計(jì)精度、穩(wěn)定性都有極大的提高。
橫河AXF電磁流量計(jì)工作原理：
基于法拉第電磁感應(yīng)定律。流量計(jì)的測(cè)量管是一內(nèi)襯絕緣材料的非導(dǎo)磁合金短管。兩只電極沿管徑方向穿通管壁固定在測(cè)量管上。其電極頭與襯里內(nèi)表面基本齊平。勵(lì)磁線(xiàn)圈由雙方波脈沖勵(lì)磁時(shí)，將在與測(cè)量管軸線(xiàn)垂直的方向上產(chǎn)生一磁通量密度為b的工作磁場(chǎng)。此時(shí)，如果具有一定電導(dǎo)率的流體流經(jīng)測(cè)量管。將切割磁力線(xiàn)感應(yīng)出電動(dòng)勢(shì)e。電動(dòng)勢(shì)e正比于磁通量密度b，測(cè)量管內(nèi)徑d與平均流速v的乘積。電動(dòng)勢(shì)e（流量信號(hào)）由電極檢出并通過(guò)電纜送至轉(zhuǎn)換器。轉(zhuǎn)化器將流量信號(hào)放大處理后，可顯示流體流量，并能輸出脈沖，模擬電流等信號(hào)，用于流量的控制和調(diào)節(jié)。
e=kbdv
式中：e---------------為電極間的信號(hào)電壓（v）
b-----------------磁通密度（t）
d------------------測(cè)量管內(nèi)徑（m）
v------------------平均流速（m/s）
式中k, d為常數(shù)，由于勵(lì)磁電流是恒流的，故b也是常數(shù)，則由e=kbdv可知，體積流量q與信號(hào)電壓e-成正比，即流速感應(yīng)的信號(hào)電壓e與體積q成線(xiàn)性關(guān)系。因此，只要測(cè)量出e就可確定流量q，這是 電磁流量計(jì) 的基本工作原理。
由e=kbdv可知，被測(cè)流量體介質(zhì)的溫度、密度、壓力、電導(dǎo)率、液固兩兩相流體介質(zhì)的液固成分比等參數(shù)不會(huì)影響測(cè)量結(jié)果。至于流動(dòng)狀態(tài)只要符合軸對(duì)稱(chēng)流動(dòng)（如層流或者紊流）就不會(huì)影響測(cè)量結(jié)果的。因此說(shuō)電磁流量計(jì)是一中真正的體積流量計(jì)。對(duì)于制造商和用戶(hù)來(lái)說(shuō)，只要用普通的水實(shí)際標(biāo)定后就可以測(cè)量其他任何導(dǎo)電流體介質(zhì)的體積流量，而不需要任何修正。這是電磁流量計(jì)的一突出優(yōu)點(diǎn)，是其他任何 流量計(jì) 所沒(méi)有的。測(cè)量管內(nèi)無(wú)活動(dòng)及阻流部件，因此幾乎沒(méi)有壓力損失，并且有較高的可靠性。
橫河電磁流量計(jì)（智能電磁流量計(jì)）測(cè)量原理是法拉第電磁感應(yīng)定律，它主要用于測(cè)量封閉管道中的導(dǎo)電液體和漿液中的體積流量。包括酸、堿、鹽等強(qiáng)腐蝕性的液體。該產(chǎn)品廣泛應(yīng)用于石油、化工、冶金、紡織、食品、制藥、造紙等行業(yè)以及環(huán)保、市政管理，水利建設(shè)等領(lǐng)域。
橫河電磁流量計(jì)的特點(diǎn)：
1、測(cè)量不受流體密度、粘度、溫度、壓力和電導(dǎo)率變化的影響；
2、測(cè)量管內(nèi)*流動(dòng)部件，無(wú)壓損，直管段要求較低；
3、系列公稱(chēng)通徑DN15～DN1600。傳感器襯里和電極材料有多種選擇；
4、轉(zhuǎn)換器采用新穎勵(lì)磁方式，功耗低、零點(diǎn)穩(wěn)定、度高。
5、轉(zhuǎn)換器可與傳感器組成一體型或分離型；
6、轉(zhuǎn)換器采用16位高性能微處理器，2x16LCD顯示，參數(shù)設(shè)定方便，編程可靠；
7、流量計(jì)為雙向測(cè)量系統(tǒng)，內(nèi)裝三個(gè)積算器：正向總量、反向總量及差值總量；
8、轉(zhuǎn)換器采用表面安裝技術(shù)(SMT)，具有自檢和自診斷功能；
橫河電磁流量計(jì)有一體型和分離型之分，一體型和分離型各有優(yōu)點(diǎn)，選擇的基本原則如下：分離型一般用于現(xiàn)場(chǎng)維護(hù)及調(diào)試時(shí)讀數(shù)不方便或經(jīng)常浸泡在水中和其它功能的場(chǎng)合。它也用于較惡劣的應(yīng)用場(chǎng)合，如：高溫流體、有振動(dòng)源處及易爆環(huán)境中。大多數(shù)場(chǎng)合一體型和分離型都能滿(mǎn)足使用要求。
傳感器的口徑與連接的工藝管道口徑
一般情況，考慮安裝方便，不要選擇異徑管。但前提是流量計(jì)管內(nèi)的使用流速應(yīng)在0.3m/s~10m/s范圍內(nèi)。這種選擇常適用于新設(shè)計(jì)的工程，在選擇流速時(shí)既要考慮現(xiàn)在的工作情況，又要考慮將來(lái)設(shè)備滿(mǎn)負(fù)荷運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)的情況。流量、流速與口徑三者關(guān)系可查閱曲線(xiàn)圖。
但有時(shí)也選擇傳感器的口徑與連接的工藝管道口徑不相同。如：1.管道內(nèi)的流速偏低，工藝流量又較穩(wěn)定，為滿(mǎn)足儀表對(duì)流量范圍的要求，在流量計(jì)處局部提高流速，選擇傳感器口徑小于工藝管道口徑，在傳感器前后加接異徑管。
2.對(duì)于大口徑電磁流量計(jì)，口徑越大，價(jià)格越高，對(duì)管道內(nèi)流速偏低，工藝參數(shù)穩(wěn)定的情況，可選用口徑較小的流量計(jì)，這不僅使流量計(jì)運(yùn)行在較好的工作狀態(tài)下，同時(shí)降低投資成本。
如有需求，請(qǐng)見(jiàn)： 日本橫河YOKOGAWA電磁流量計(jì)