Электромагнитный расходомер

Принцип действия основан на законе электромагнитной индукции (закон Фарадея), согласно которому в проводнике, движущемся в магнитном поле будет наводится э.д.с., пропорциональная скорости движения проводника.

Проводником является электропроводная жидкость, протекающая в трубопроводе из немагнитного материала и пересекающая поле электромагнита.

1 – электромагнит;

2 – измерительные электроды;

3 – трубопровод.

Результирующее напряжение пропорциональное расходу вещества в трубопроводе можно рассчитать следующем образом:

,

где В – магнитная индукция;

D_y – внутренний диаметр трубопровода (от 3 мм до 1 м);

V_CP – средняя скорость потока;

F – объемный расход жидкости.

Трубопровод с перемещающимся в нем потоком жидкости располагается между полюсами постоянного магнита перпендикулярно силовым линиям. В стенках трубопровода диаметрально противоположно заподлицо заделаны измерительные электроды. Под действием магнитного поля ионы, находящиеся в жидкости перемещаются к электродам и отдают свой заряд. Созданная э.д.с. пропорциональна скорости потока, т.е. расходу жидкости.

Участок трубопровода по обе стороны от электродов покрывают электроизоляцией, чтобы исключить шунтирование наводимой э.д.с.

Измерительная схема для этих расходомеров, как правило, выполнена в виде отдельного блока, преобразующего наводимую э.д.с. в унифицированный сигнал.

Ограничением в использовании этого расходомера является электропроводность жидкости, которая должна быть не менее 10^-3-10^-2 См/м. Диапазон измеряемых расходов: 1 - 2500 м³/ч. Класс точности 1,0 – 2,5.

Расстояние от датчика до вторичного преобразователя зависит от электропроводности жидкости:

Достоинства:

- использование для измерения расходов жидких металлов;

- измерение расходов пульсирующих потоков, потоков агрессивных сред (условие допустимости использования – стойкость изоляции электродов и материала трубопровода);

- отсутствие дополнительных потерь давления на участке измерения, т.к. нет частей, выступающих внутрь трубопровода;

- безинерционность.