磁流量計(jì)

磁流量計(jì)（磁流計(jì)）是不含任何移動(dòng)部件的容積流量計(jì)，適用于測(cè)量污水處理或任 何導(dǎo)電性或含水性污濁液體的流量。磁流量計(jì)通常不適用于碳?xì)浠衔?、蒸餾水和 許多非水溶液。磁流量計(jì)還非常適合于低壓降和低維護(hù)需求的應(yīng)用。

工作原理

磁流量計(jì)或磁流計(jì)按照法拉第定律的原理工作，即任意導(dǎo)體在與磁場(chǎng)垂直的方向上運(yùn)動(dòng)時(shí)，其兩端感應(yīng)的電壓與該導(dǎo)體的速度成正比。

法拉第定律

E 與V x B x D 成正比，其中:

E = 導(dǎo)體產(chǎn)生的電壓
V = 導(dǎo)體的速度
B = 磁場(chǎng)強(qiáng)度
D = 導(dǎo)體長(zhǎng)度


因?yàn)橹挥袑?dǎo)體才適用法拉第原理，所以要利用此原理通過磁流量計(jì)測(cè)量流量，必須 首先確保受測(cè)流體可導(dǎo)電。根據(jù)作為磁流量計(jì)設(shè)計(jì)原理的法拉第定律，信號(hào)電壓 (E) 取決于平均液體速度(V)、磁場(chǎng)強(qiáng)度(B) 和導(dǎo)體長(zhǎng)度(D)（這里即電極之間的距 離）。對(duì)于薄型磁流量計(jì)，磁場(chǎng)跨越流管的整個(gè)橫截面（圖1）。如果將此磁場(chǎng)視 為磁流量計(jì)的測(cè)量元件，則可以看到此測(cè)量元件在流量計(jì)的整個(gè)橫截面上都與水流 相接觸。對(duì)于插入式流量計(jì)，磁場(chǎng)從插入的探頭處向外輻射（圖2）。

磁流計(jì)選型

選擇磁流量計(jì)時(shí)需考慮的關(guān)鍵問題包括:

• 流體是否為導(dǎo)電性溶液或水溶液?
• 流體或漿體是否具有磨蝕性?
• 是否需要集成顯示屏或遠(yuǎn)程顯示屏?
• 是否需要模擬量輸出?
• 流量計(jì)的最小流量和最大流量是多少?
• 最低和最高過程壓力是多少?
• 最低和最高過程溫度是多少?
• 流體與流量計(jì)浸入部分是否存在化學(xué)相容性?
• 管道尺寸是多少?
• 管道是否始終充滿流體?

插入式磁流計(jì)

Omega Engineering 的插入式磁流量計(jì)采用標(biāo)準(zhǔn)的2" NPT 接頭，也可適用于特定 尺寸的管件。FMG-550 系列專用于2" 到48" 的管件，流速范圍為0.05 到10 m/s （0.15 到33 ft/s）。FMG-550 系列提供一個(gè)模擬量輸出以及一個(gè)集成顯示屏，可 顯示流速和總流量。FMG3000 系列由耐腐蝕材料制成，適用于0.5 到8" 的管 道。這些插入式流量計(jì)非常適合于大型管道應(yīng)用。

最小電導(dǎo)率: 5 到20 微西/厘米

安裝考量因素

選擇一個(gè)流動(dòng)剖面已完全形成且不受任何擾動(dòng)因素影響的位置來 安裝傳感器。建議上游直線管路距離至少達(dá)到10 個(gè)管道直徑，下游直線管路距離 至少達(dá)到5 個(gè)直徑。在有些情況下，為確保紊流流動(dòng)剖面完全形成，可能需要上 游直線距離達(dá)到20 個(gè)管道直徑或更長(zhǎng)。插入式磁流計(jì)對(duì)電極周圍的氣泡極為敏 感。如果管道有可能不完全填充，應(yīng)以45 到135 度的角度安裝傳感器。

接地要求

磁流量傳感器易受電氣噪音的影響，而大部分管道系統(tǒng)都存在這種噪 音。在塑料管道系統(tǒng)中，流體會(huì)攜帶大量靜電，因此為使磁流計(jì)達(dá)到最佳效果，必 須進(jìn)行接地。磁流量計(jì)的最佳接地方式在安裝手冊(cè)中介紹。

嵌入式磁流計(jì)

嵌入式磁流計(jì)具有更高的精度，可達(dá)流速的0.5%。插入式磁流計(jì)的精度為0.5 到 1%。Omega FMG-600 系列嵌入式法蘭和薄型流量計(jì)可測(cè)量1 到10 m/s 的更高 流速。這些嵌入式流量計(jì)適用于最高12" 的管道。

最小電導(dǎo)率: 5 微西/厘米

安裝考量因素

嵌入式流量計(jì)所需的直線管道距離比插入式小。建議上游直線管 路距離至少達(dá)到5 到10 個(gè)管道直徑，下游直線管路距離至少達(dá)到1 到5 個(gè)直 徑。在豎直管路中，流動(dòng)方向始終為自下而上，而非向上而下。這些流量計(jì)對(duì)氣泡 極為敏感。磁流計(jì)無法區(qū)分混入的空氣與過程流體；因此氣泡將導(dǎo)致磁流計(jì)讀數(shù)偏 高。

低流量磁流計(jì)

這些低流量磁流量計(jì)也可嵌入管道內(nèi)，并支持3/8" 到?" NPT 接頭。FMG200 系 列流量計(jì)測(cè)量的流速最低可達(dá)0.38 LPM (0.1 GPM)。其標(biāo)配帶有數(shù)字顯示屏及繼 電器和模擬量輸出。

多年以來，用于航空或軍隊(duì)行業(yè)的高性能傳感器，都需要連接器進(jìn)行連接，例如Mil-C-5015或MIL-C-38999連接器。這種連接器能提供具有可靠性能和安全的連接，但價(jià)格昂貴。然而，隨著人們對(duì)工業(yè)自動(dòng)化系統(tǒng)使用的擴(kuò)張，需要使用的傳感器數(shù)量也急劇增加，因此人們更加需要可靠的、價(jià)格合理的傳感器連接系統(tǒng)。