空調(diào)能量計(jì)主要由傳感器和轉(zhuǎn)換器兩大部分組成,其中傳感器包括法蘭、襯里、電機(jī)、測(cè)量管、勵(lì)磁線圈、傳感器外殼等部分;轉(zhuǎn)換器包括內(nèi)部電路板和轉(zhuǎn)換器外殼等部分。
(1)轉(zhuǎn)換器:為傳感器提供穩(wěn)定的勵(lì)磁電流,同時(shí)把通過傳感器得到的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)放大,轉(zhuǎn)換成標(biāo)準(zhǔn)的電信號(hào)或頻率信號(hào),同時(shí)顯示實(shí)時(shí)流量和參數(shù)等,用于流量的顯示、控制與調(diào)節(jié)。
(2)法蘭:用于與工藝管道相連接。
(3)襯里:在測(cè)量管內(nèi)側(cè)及法蘭密封面上的一層完整的電絕緣耐蝕材料。
(4)電極:在與磁力線垂直的測(cè)量管管壁上裝有一對(duì)電極,檢出流量信號(hào),電極材料可根據(jù)被測(cè)介質(zhì)腐蝕性能選用。另裝有1-2個(gè)接地電極,用于流量信號(hào)測(cè)量的接地和抗干擾。
(5)測(cè)量管:測(cè)量管內(nèi)流過被測(cè)介質(zhì)。測(cè)量管由不導(dǎo)磁的不銹鋼和法蘭焊接而成,內(nèi)襯絕緣襯里。
(6)勵(lì)磁線圈:測(cè)量管外側(cè)上、下各裝有一組線圈,產(chǎn)生工作磁場(chǎng)。
空調(diào)能量計(jì)基于法拉第電磁感應(yīng)定律。圖3中上下兩端的兩個(gè)電磁線圈產(chǎn)生恒定或交變磁場(chǎng),當(dāng)導(dǎo)電介質(zhì)流過電磁流量計(jì)時(shí),流量計(jì)管壁上的左右兩個(gè)電極間可檢測(cè)到感應(yīng)電動(dòng)勢(shì),這個(gè)感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)大小與導(dǎo)電介質(zhì)流速、磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度、導(dǎo)體寬度(流量計(jì)測(cè)量管內(nèi)徑)成正比,再通過運(yùn)算就可以得到介質(zhì)流量。感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)方程為:
E=K×B×V×D
其中: E-感應(yīng)電動(dòng)勢(shì);
K-儀表常數(shù);
B-磁感應(yīng)強(qiáng)度;
V-測(cè)量管截面內(nèi)的平均流速;
D-測(cè)量管的內(nèi)直徑。
測(cè)量流量時(shí),流體流過垂直于流動(dòng)方向的磁場(chǎng),導(dǎo)電性流體的流動(dòng)感應(yīng)出一個(gè)與平均流速成正比的感應(yīng)電勢(shì),因此要求被測(cè)的流動(dòng)液體的電導(dǎo)率高于低限度的電導(dǎo)率---5us/cm(電磁流量計(jì)理論上可以測(cè)量電導(dǎo)率大于5μs/cm導(dǎo)電介質(zhì),但是實(shí)際測(cè)量中應(yīng)保證電磁流量計(jì)使用在被測(cè)介質(zhì)電導(dǎo)率在50μs/cm及以上(大于理論值一到兩個(gè)數(shù)量級(jí))的環(huán)境中,而且必須以在線測(cè)量得到的電導(dǎo)率值為基準(zhǔn))。其感應(yīng)電壓信號(hào)通過兩個(gè)電極檢出,并通過電纜傳送至轉(zhuǎn)換器,經(jīng)過一系列模擬和數(shù)字的信號(hào)處理后,將累計(jì)流量和瞬時(shí)流量顯示在轉(zhuǎn)換器的顯示屏上。