Э лектромагнитные расходомеры применяются для измерения расхода электропроводящих жидкостей и пульп. Принцип действия их основан на законе электромагнитной индукции Фарадея, в соответствии с которым в проводнике, пересекающем внешнее магнитное поле, индуктируется ЭДС. Структурно электромагнитный расходомер состоит из первичного преобразователя и измерительного устройства или передающего преобразователя (рис. 5.10). Первичный преобразователь состоит из изолированного изнутри участка трубы 1, изготовленного из немагнитного материала и размещенного между полюсами постоянного магнита 2. Протекающая по трубе жидкость пересекает магнитные силовые линии, в результате чего в жидкости индуктируется ЭДС, пропорциональная средней скорости движения потока, а следовательно и объемному расходу жидкости:
, (5.14)
где B – магнитная индукция; d – внутренний диаметр трубопровода; – средняя скорость движения потока.
Выразив среднюю скорость потока через объемный расход , получим
. (5.15)
Индуктируемая ЭДС снимается электродами 3 и измеряется вторичным прибором 4 с равномерной шкалой.
Использование постоянного магнитного поля приводит к появлению на электродах гальванической ЭДС и ЭДС поляризации, вносящих погрешность в измерение ЭДС, индуктируемой в движущейся жидкости. Имеются и другие недостатки, поэтому в электромагнитных расходомерах применяют переменное магнитное поле. Тогда индуктируемая ЭДС связана с расходом жидкости выражением
E = (4B / d) Q sin , (5.16)
где B – амплитудное значение магнитной индукции; – частота переменного тока.
Передающий преобразователь убирает помехи, накладывающиеся на полезный сигнал, и преобразует сигнал измерения в унифицированный выходной сигнал постоянного тока.
Измерительный комплект содержит первичный измерительный преобразователь ПП, передающий преобразователь щитового монтажа ППр и прибор вторичный ПВ (рис. 5.11).