特殊应用时电磁流量计的实现
①潜水型电磁流量计
潜水型电磁流量计是电磁流量计与节流式流量计相结合的产物.常用于明渠水和污水的流量测量。
a.特点。
·测量精度高，测量范围宽，尤其适用于对低速段流体的流量测量。
.不受潮汐、下游河水上涨等下游水位变化的影响.
.安装方便，不需要改造渠道，可不停水安装，维护量小。
·不受渠道断面形状限制.矩形、梯形、圆形等各种形状断面都可使用。
·存在一定水头损失.因此，大流量时容易滋流、小流量时需在下游设置堰板以提高液位，保证满管测量。
b.实现。如图2-30所示，潜水电磁流量计的传感器安装在带孔闸板上，渠道的水全部经流量传感器测量管流出，成为淹没在水下的出流流量测量.其传感器上、下游的一定处可按稳定流或缓变流分析。
上游安装闸板上安装导流喷嘴，使流体流动成为出流喷嘴，从而其阻力系数可近似为1。传感器出口也安装出流喷嘴。下游的堰板用于保证电磁流量计处于满管流动状态。
根据伯努利方程，有:
其中，h=h1-h2;当h较小时，可认为u1≈u2;阻力系数ξ≈1，因此，可得平均流速为:
因此，可用电磁流量计测量明渠流体流量。
②非满管电磁流量计
对于流体有时充满管道，有时不充满管道的瘫遍 ..-量测量，除了可采用将电磁流量计安装在低于管道的地下管段方法外，也可使用非满管电磁流量计。例如，市政排水、农田灌溉、废水处理等。
a.工作原理。权重函数定义为电极上的感应电压的贡献大小，它是电极断面内所有质点电位的集合。对非满管应用，流体流动的质点产生感应电动势。如果电极暴露在空气中，则电极不会感应出电动势。
如图2-31所示，在非满管电磁流量计内，采用管中心对称，但偏向管底部的大面积弧形电极(也可用多点电极)。权重函数w与磁感应强度B之积为常数时，流体流量测量与流速分布无关。即可根据不同流体截面，改变质点电动势几何位置和电极面积来改变权重函数，从而实现非满管流体的流量测量。
一些非满管电磁流量计采用改变励磁线圈的匝数和形状等，改变磁感应强度，同样可实现非满管流体流量测量。
对非满管流体的液位测量，可采用多种检测方法。例如，直接根据测量管内衬设置的两金属板之间的电容值计算液位;也可用两种不同的励磁线圈接法，改变磁感应强度，确定其比值，并计算出液位等。
b.特点.非满管电磁流量计的特点是流体是在自然流下的流动，因此，不产生水头损失.这种自然流动有两种流动模式:超临界流和亚临界流。
非满管流处于亚临界流状态发生在管道的倾斜度小于1%的很缓慢变化的场合。这时，弗劳德数Fr<1。它具有较高的液位和较低的流速。非满管流处于超临界流状态时，弗劳德数Fr>1，并具有相对较低的液位、较高的平均流速和携带较高的能量。在明渠和溢洪道的底部，流体移动从超临界流到亚临界流所释放的能量被称为水力跳变。
③低电导率电磁流量计
对于低电导率流体，采用电磁流量计会造成很大噪声，因此，不同制造商有不同的下限值，一般电磁流量计不能低于1一 55S/cm。低电导率电磁流量计不能低于0.01-0.055S/cm。通常需要特殊的测量电路和特殊的电极屏蔽措施.
噪声与流量信号一起被放大，而流体的电导率和钻度越低，噪声越大。因此，流速增加时，噪声增大。为此，一般应限制低电导率流体流速不大于1m/s.
④插入式电磁流量计
对大口径管道内流体流量的测量，可采用插入式电磁流量计，流量计的测量探头插入管道，测量探头末端流体流速。当流体流动充分发展下(例如，有足够的上游直管段长度)，测量流体具有流速径向对称分布和无干扰的牛顿流体时，可根据测得平均流速和管道横截面积计算流体流量。
图2-32是插入式电磁流量计的结构图。为在紊流流速时出现与雷诺数的依赖关系，使显示值保持最小.探头顶端一般固定在离管道顶部内壁约1/8内径D处，插入式电磁流量计安装的测量管管径至少应大于2。倍电磁流量计侧量孔管径d。通常，上和下游侧应有1OD和5D直管段长度的管道。
另一种插入式电磁流量计将电极直接安装在探头两侧，没有测量孔。插入深度是1/1OD，在励磁电压作用下，流体流过电极时感应出电压，并被检测。
电磁流量计和均速管结合组成插入式电磁流量计的探头插在测量管的直径方向，电极根据等面积法分布在探头上，可用三到五对电极检测其感应电压，并计算流体流量。
⑤灌装式电磁流量计
由于聚氨醋瓶的灌装受到灌装流体压力和被灌装瓶使用数次后的机械或热变形影响，不能用瓶内液位高度作为灌装体积的检测标准.为此选用灌装电磁流量计。
灌装电磁流量计侧量管道选用氧化铝陶瓷材料.电极选用铂合金，它在1500℃也不易熔化变形，使测量重复性和稳定性提高。与通用电磁流量计的区别是灌装电磁流量计将输出电压转换为频率次数每毫升灌装液体产生一定数量的脉冲).它以脉冲信号输出，实现灌装的开关控制.此外，采用多路测量和控制的智能控制系统可实现整个灌装系统的自动化。
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