液（yè）體數（shù）顯（xiǎn）流量計工（gōng）作（zuò）原理

液體數顯流量計是根據法拉*電磁感（gǎn）應定律進行（háng）流量測量的流量計。液體（tǐ）數顯流量計的優點是（shì）壓損*小，可測流量範圍大。*大流量與*小（xiǎo）流量的比值一般為20：1以上，適用的工業管徑（jìng）範圍寬，*大可達3m，輸出信號和被測流量成線性，精確度較高，可（kě）測（cè）量電導率（lǜ）≥5μs/cm的（de）酸、堿、鹽溶液、水、汙水（shuǐ）、腐蝕性液體以及泥漿、礦漿、紙漿等的流體流量。但它不能測量（liàng）氣體、蒸汽以及純淨水的流量。

當導體在磁場中作切割磁力線運動時，在導體中會產生感應電勢，感（gǎn）應電勢的大小與導體在磁場（chǎng）中的有效長度及導體在（zài）磁場中作垂直於（yú）磁場方向運動的速度成正比（bǐ）。同理，導電流體在磁場中作垂直方（fāng）向流（liú）動而切割磁感應力線時（shí），也會在管（guǎn）道兩邊的（de）電*上產（chǎn）生感應電勢。感應電勢的方向由右手定則判定，感應電勢的大小由下式確定：

Ex=BDv－－－式（1）

式（shì）中

Ex-感應電勢，V；

B-磁（cí）感應強度（dù），T

D-管道內徑，m

v-液體的平均流速，m/s

然而體積流量qv等於流體的流速v與管道截麵積（πD²）/4的乘積，將式（1）代入該式得（dé）：

Qv=(πD/4B)* Ex －－－式（2）

由上式可知，在（zài）管道直徑D己定且（qiě）保持（chí）磁感應強度B不變時，被測體積流量與感應電勢呈線性關係。若在管道兩側各插入一根電*，就可引入感應電勢Ex，測量此電勢的（de）大（dà）小，就可求（qiú）得體積（jī）流量。

據（jù）法拉*電（diàn）磁感應原理，在與測量管軸線和（hé）磁力線相（xiàng）垂直的管壁上安裝了一對檢測電*，當（dāng）導電液體沿測（cè）量管軸線（xiàn）運動時，導電液（yè）體切割磁力線產生感應電勢，此感應電勢由兩個（gè）檢測電*檢出，數值大小與流速成（chéng）正比（bǐ）例，其值為：

E=B·V·D·K

式中：

E－感應電勢；

K－與磁場分布及軸（zhóu）向長度（dù）有關（guān）的係數；

B－磁感應強度；

V－導電液體平均流速；

D－電*間距（jù）；（測量管內直徑）

傳（chuán）感器將感應電勢E作為流量信（xìn）號，傳送到轉換器，經放大，變換濾波等信號處理後，用（yòng）帶背光的點陣（zhèn）式液晶顯示瞬時流（liú）量和累（lèi）積流量。轉換器有4~20mA輸出，報警輸出及頻率輸出，並設有RS－485等通訊接口（kǒu），並支持HART和MODBUS協議。

注：不同液體數顯流量計參數略有差異，使用時（shí）請務必查（chá）看（kàn）說明（míng）書。

根據法拉*電磁感應定律，在（zài）磁感應強度為B的均勻磁場中，垂直於磁場方向放一個內徑為D的不導（dǎo）磁管道，當導電液體在管道中以流速v流動時，導電流體就（jiù）切割磁力線.如果在管道截麵上（shàng）垂直於磁場的（de）直徑兩端安裝一對電*則可以證明，隻要（yào）管道內流速分布為軸對稱分布，兩電*之間產生（shēng）感生電動勢：

e=KBDv (3-36)

式中，v為管道截麵上的平均流（liú）速（sù），k為儀表（biǎo）常數。由此可（kě）得管道的體積流量為：

qv= πeD/4KB (3-37)

由上式可（kě）見，體積流量qv與感應電動勢e和測量（liàng）管內徑D成（chéng）線性關係，與磁場的磁感應強度（dù）B成反比，與其它物理（lǐ）參數無關。這就是液體數顯流量（liàng）計的測量原理。

需（xū）要說明的是，要使式（shì）(3-37)嚴（yán）格成立（lì），必須使液體數顯流量計（jì）測量條件滿足下列（liè）假定：

①磁（cí）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（bèi）測液體是非磁性的;

④被（bèi）測液體（tǐ）的電導率均勻且（qiě）各向同性。

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