非满管电磁流量计测量原理:
流体在管道内沿与磁感应线垂直的方向流动时,根据法拉第电磁感应定律,会产生感应电动势,通过感应电动势值即可得到流体的平均流速。在两电极片间有激励电压的作用下,两电极片、衬里和流体一起构成电容器,根据电容式传感器基本原理,此传感器的等效电路,电极片、衬里和流体一起构成了一变介电常数型电容器,两极片间电容为上下两部分电容并联而成,其中 C1和 C3、C2和 C4之间为串联。
管中液体将测量管分为上下两部分,其中空气的介电常数为0ε,流体的介电常数为1ε,衬里的介电常数为2ε,根据电容式传感器模拟计算方法可计算其电容值[20],1C 和2C 由于极板间间距没有改变,而且两极板之间是单一介质,其电容值可近似作为平行板电容器来计算,如下所示:
式中,
a 为衬里内半径, m ;
h 为液位高度,?? m ;
b 为电极内径,?? m ;
l 为电极片轴向长度, m ;
非满管电磁流量计采用励磁激励和电压激励双激励机制,在励磁激励的作用下,通过励磁电路产生相应的磁感应强度,从而在电极上得到与流速对应的电势信号,经过计算得到流体的平均流速值。在激励电极的作用下,向激励电极通入高频电压,使两圆弧形电极片与其之间的介质形成电容式传感器,通过电容量的测量,经过控制系统处理后得到与电容对应的液位高度信号。两个过程互不干涉,然后经过控制系统分析处理后得到管中流体流量值。