河水流量計的工作原理及測量優(yōu)勢

河水流量計工作原理圖及性能特點
河水流量計是20世紀50~60年代隨著電子技術的發(fā)展而迅速發(fā)展起來的新型流量測量儀表。其工作原理是根據(jù)法拉*電磁感應定律制成的，河水流量計用來測量導電液體體積流量的儀表。由于其獨特的優(yōu)點，河水流量計目前已廣泛地被應用于工業(yè)過程中各種導電液體的流量測量，如各種酸、堿、鹽等腐蝕性介質；河水流量計各種漿液流量測量，形成了獨特的應用領域。隨著技術的進步，河水流量計工作原理還可以測量液相的正反雙向流量，這一點是其他儀表無法達到的。
在結構上，河水流量計由電磁流量傳感器和轉換器兩部分組成。傳感器安裝在工業(yè)過程管道上，它的作用是將流進管道內的液體體積流量值線性地變換成感生電勢信號，并通過傳輸線將此信號送到轉換器。轉換器安裝在離傳感器不太遠的地方，它將傳感器送來的流量信號進行放大，并轉換成流量信號成正比的標準電信號輸出，以進行顯示，累積和調節(jié)控制。

河水流量計工作原理
（一）測量原理
根據(jù)法拉*電磁感應定律，當一導體在磁場中運動切割磁力線時，在導體的兩端即產(chǎn)生感生電勢e，其方向由右手定則確定，其大小與磁場的磁感應強度B，導體在磁場內的長度L及導體的運動速度u成正比，如果B， L，u三者互相垂直，則
e＝Blu       （3－35）
與此相仿．在磁感應強度為B的均勻磁場中，垂直于磁場方向放一個內徑為D的不導磁管道，當導電液體在管道中以流速u流動時，導電流體就切割磁力線．如果在管道截面上垂直于磁場的直徑兩端安裝一對電*
（圖3—17）則可以證明，只要管道內流速分布為軸對稱分布，兩電*之間也特產(chǎn)生感生電動勢：
e＝BD        （3－36）
式中，為管道截面上的平均流速．由此可得管道的體積流量為：
qv＝πDUˉ＝   （3－37）
由上式可見，體積流量qv與感應電動勢e和測量管內徑D成線性關系，與磁場的磁感應強度B成反比，與其它物理參數(shù)無關．這就是河水流量計的測量原理．
需要說明的是，要使式（3—37）嚴格成立，必須使測量條件滿足下列假定：
①磁場是均勻分布的恒定磁場；
②被測流體的流速軸對稱分布；
③被測液體是非磁性的；
④被測液體的電導率均勻且各向同性。