發(fā)電廠給水流量計(jì)(Electromagnetic Flowmeters，簡(jiǎn)稱EMF)是20世紀(jì)50~60年代隨著電子技術(shù)的發(fā)展而迅速發(fā)展起來(lái)的一種新型流量測(cè)量?jī)x表。發(fā)電廠給水流量計(jì)是利用電磁感應(yīng)原理， 根據(jù)導(dǎo)電流體通過(guò)外加磁場(chǎng)時(shí)感生的電動(dòng)勢(shì)來(lái)測(cè)量導(dǎo)電流體流量的一種儀器。
發(fā)電廠給水流量計(jì)的結(jié)構(gòu)由哪些部分組成？
和其它儀器一樣，發(fā)電廠給水流量計(jì)的結(jié)構(gòu)由兩個(gè)部分組成：傳感器和轉(zhuǎn)換器。其中，傳感器包括測(cè)量管組件、勵(lì)磁系統(tǒng)、電極以及抗干擾調(diào)整系統(tǒng)等。為保證流量計(jì)的運(yùn)行穩(wěn)定性和可靠性，傳感器應(yīng)該能夠提供與流量成正比的足夠大的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，并能降低干擾信號(hào)，達(dá)到信噪比要求。
1、測(cè)量管組件
為使磁力線順利通過(guò)測(cè)量管進(jìn)入被測(cè)導(dǎo)電流體，測(cè)量管必須使用非導(dǎo)磁材料進(jìn)行加工，因?yàn)閷?dǎo)磁材料會(huì)引起磁力線的畸變，被測(cè)流體的磁感應(yīng)強(qiáng)度方向發(fā)生變化。其次，為了減少電磁渦流，測(cè)量管一般要采用高阻抗材料。另外，為了防止電極上的感應(yīng)電流被金屬管壁短路，測(cè)量管內(nèi)壁必須鑲裝高強(qiáng)度絕緣襯里，襯里材料應(yīng)選用耐腐蝕、耐高溫、耐磨損的材料。
2、勵(lì)磁系統(tǒng)
勵(lì)磁系統(tǒng)由勵(lì)磁線圈、高磁導(dǎo)率鐵心、磁扼組成。按測(cè)量管徑的大小可分為以下幾種結(jié)構(gòu)。
1)變壓器結(jié)構(gòu)
這種結(jié)構(gòu)通常用在測(cè)量管徑小于10mm的傳感器，這種結(jié)構(gòu)通過(guò)測(cè)量管的磁通量較大，在兩電極間產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)也大，測(cè)量分辨率高。若測(cè)量管徑較大，通過(guò)的漏磁和磁通量增大，干擾信號(hào)也隨之增大，傳感器的穩(wěn)定性降低，因此它僅適用于小口徑測(cè)量管。
2)集中繞組結(jié)構(gòu)
這種結(jié)構(gòu)通常用在測(cè)量管徑10-100mm的傳感器，勵(lì)磁繞組被制成兩個(gè)無(wú)骨架馬鞍型線圈，放置在測(cè)量管的上下兩側(cè)，為了防止磁力線散射，外圍加裝一層厚為0.5mm的高磁導(dǎo)率砂鋼片組成高斯屏蔽圈。另外，在繞組間增加了兩對(duì)磁靴，以保證磁場(chǎng)均強(qiáng)性。
3)分布繞組結(jié)構(gòu)
這種結(jié)構(gòu)通常用在測(cè)量管徑大于100mm以上的傳感器，勵(lì)磁繞組分層繞制成馬鞍型，疏密程度不等，致密的繞組放置于靠近電極處，稀疏的繞組放置于其它部位，以保持磁場(chǎng)均勻。繞組外層加一磁軛，由于測(cè)量管外壁均布有勵(lì)磁線圈，所以不需加裝磁靴。另外，由于分布繞組式可減少儀表體積，所以大口徑發(fā)電廠給水流量計(jì)一般采用這種結(jié)構(gòu)。
3、電極組件
電極與被測(cè)導(dǎo)電流體接觸，當(dāng)流體切割磁力線時(shí)，在兩電極間產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)。在特定條件下，為了避免電極污染，可采用電容式發(fā)電廠給水流量計(jì)，即將電極隱藏于襯里內(nèi)部，不與被測(cè)導(dǎo)電流體接觸。這種流量計(jì)的電極與襯里、導(dǎo)電流體形成一個(gè)電容，當(dāng)流體作為電介質(zhì)流動(dòng)時(shí)，引起兩電極間電容量交替變化，從而引起感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的變化。
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