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电磁流量计未来的发展

电磁流量计未来的发展   


电磁流量(单位:立方米每秒)计是根据法拉第电磁感应定律用来测量导电性液体体积流量的仪表。它可在层流、紊流、脉动流量以及产生流线振动等情况(Condition)下对流体进行流量测量。由于其测量管光滑,压力损失小,测量范围(fàn wéi)宽,反应灵敏,能获得与流量成比例的信号,加之其测量管直通无死角,便于清洗和灭菌消毒,因此它在用于特殊卫生要求的医药和食品工业中得到了广泛的应用。
  自法拉第1831年发现电磁感应定律(scientific law)后,1832年他便期望利用地球的地磁场来测量英国泰晤士河水的潮汐和流量,但试验进行三天便失败了。这也是世界上最早的一次电磁流量计的试验。
  1954年,Foxbor公司推出了世界上第一个电磁流量计产品(Product)。1955年,日本也制成了电磁流量计,几乎同时前苏联、英国、前西德也相继试制成功。我国在1957年才开始研制电磁流量计。
  经过几十年的发展,国内外生产电磁流量计的厂家如雨后春笋般迅速发展起来。目前国外主要厂家有:日本横河公司(Company)(YEWMAG,ADMAG型),上海光华(LDZ型),美国Brooks公司(Maglite,May7500系列),Foxbor公司(M800型),德国KROHNK公司(KXBO,K180,K280,以及K480
  型等),Endress+Hauser(Mastermag型等)等著名厂家。
  据报,美国1989年的实际流量仪表市场为7.25亿美元,电磁流量计占9.7%;日本1992年的实际流量仪表市场为591亿日元,其中电磁流量计占16.5%,仅次于差压式流量计位于第二,足见电磁流量计在流量计量工业中的重要地位。污水流量计由电磁流量传感器和转换器两部分构成。它是基于法拉第电磁感应定律工作的,用来测量电导率大于5μS/cm导电液体的体积流量,是一种测量导电介质体积流量的感应式仪表。近年来电磁流量计更是以突飞猛进的速度在发展,随着国内供水行业自动化技术水平不断提高以及贸易结算计量的要求,在给排水行业的应用也越来越得到重视。
  根据ARC近期的一项研究,全球电磁流量(单位:立方米每秒)计在未来5年的年复合增长率(Growth rates)可达到3.5%。这一市场2006年达到7.304亿美元,预计至2011年将达到8.66亿美元。
  基本特点:
  电磁流量计具备以下主要优点:
  ⑴电磁流量计的变送器内径与被测管道内径完全相同,无阻力元件,避免了涡轮、靶式、压差等型式流量计由于压力损失(loss)大而造成损失能量过大的问题(Emerson)。
  ⑵可测腐蚀性及悬浊性固液双向流,仪表内部无活动部件,与被测液体接触的部分是内衬和电极,他们的材料品质可根据被测液体性质来选定。
  ⑶电磁流量(单位:立方米每秒)计的变送器的输出是与被测液体流速成正比例的电信号,这不仅便于测量,而且能保证系统(system)输出信号(模拟直流电流,电压,脉冲频率(frequency)或模拟气压)与容积流量呈线性关系,因此显示仪表不需要采取刻度线性化措施(指针对问题的解决办法),这不但易于与计算机配合使用,而且便于提高流量计算值的准确度。
  ⑷量程变化范围(fàn wéi)从理论上讲为无限大,加之仪表输出信号与容积流量(单位:立方米每秒)呈线性关系,其量程变换容易,故电磁流量计可制作成多量程及量程自动切换式仪表。
  ⑸电磁流量计的测量准确度和稳定性随着测量线路的合理化和集成化在不断提高,特别是微处理机的应用,使电磁流量计的准确度和抗干扰能力明显提高。
  ⑹因为电磁流量计对流体纵向速度分量敏感(感觉敏锐),对环流不敏感,所以流量计前后的直管段要求比其他流量计短。
  ⑺电磁流量(单位:立方米每秒)计反应灵敏,能测定正、反方向的流体流量,可用以测脉动流量,其输出信号适于作为自动调节系统(system)的流量信号。
  ⑻可测管道口径范围比其他品种流量仪表宽,从几毫米到3米。
  ⑼用电磁流量(单位:立方米每秒)计测量流体的容积流量,不受流体的温度(temperature)、压力、密度(单位:g/cm3或kg/m3)、粘度等参数(parameter)的影响(influence)。涡街流量计该产品具有电路先进、功耗微低、量程比宽、结构简单、阻力损失小、坚固耐用、用途广、使用寿命长、工作稳定、便于安装调试等特点。主要用于工业管道介质流体的流量测量,如气体、液体、蒸气等多种介质。
  目前,电磁流量计还有不足之处,使用上仍有一定的局限性,主要是:
  ⑴电磁流量(单位:立方米每秒)计不能测量电导率很低的液体,如石油制品和有机溶剂等。
  ⑵不能测量气体、蒸汽和含有较多较大气泡的液体。
  ⑶通用型电磁流量计由于衬里材料和电器绝缘材料限制,不能用于比较高温度的液体;有些型号仪表用于过低与室温的液体,因测量管外凝露而破坏绝缘。
  ⑷由于电磁流量计的电极与被测流体直接接触容易造成电极污染,仪表运行维护工作量较大,因此目前各产品(Product)均考虑电极结构的合理化及清洗措施(指针对问题的解决办法)。电磁流量计其作用是产生均匀的直流或交流磁场。直流磁路用永久磁铁来实现,其优点是结构比较简单,受交流磁场的干扰较小,但它易使通过测量导管内的电解质液体极化,使正电极被负离子包围,负电极被正离子包围,即电极的极化现象,并导致两电极之间内阻增大,因而严重影响仪表正常工作。
  ⑸为避免电磁干扰,变送器与转换器之间必须用屏蔽电缆(Cable)干扰。


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