电磁流量计流速要求(电磁流量计的测速范围为)

2024-09-09 04:04:38

一、电磁电磁流量计的流量流量选择

我是从事流量计的，有疑问可以交流

流量计选型

是计流计指按照生产要求，从仪表产品供应的速求实际情况出发，综合地考虑测量的测速安全、准确和经济性，范围并根据被测流体的电磁电磁性质及流动情况确定流量取样装置的方式和测量仪表的型式和规格。

流量测量的流量流量安全可靠，首先是计流计测量方式可靠，即取样装置在运行中不会发生机械强度或电气回路故障而引起事故；二是速求测量仪表无论在正常生产或故障情况下都不致影响生产系统的安全。例如，测速对发电厂高温高压主蒸汽流量的范围测量，其安装于管道中的电磁电磁一次测量元件必须牢固，以确保在高速汽流冲刷下不发生机构损坏。流量流量因此，计流计一般都优先选用标准节流装置，而不选用悬臂梁式双重喇叭管或插入式流量计等非标准测速装置，以及结构强度低的靶式、涡轮流量计等。燃油电厂和有可燃性气体的场合，应选用防爆型仪表。

在保证仪表安全运行的基础上，力求提高仪表的准确性和节能性。为此，不仅要选用满足准确度要求的显示仪表，而且要根据被测介质的特点选择合理的测量方式。发电厂主蒸汽流量测量，由于其对电厂安全和经济性至关重要，一般都采用成熟的标准节流装量配差压流量计，化学水处理的污水和燃油分别属脏污流和低雷诺数粘性流，都不适用标准节流件。对脏污流一般选用圆缺孔板等非标准节流件配差压计或超声多普勒式流量计，而粘性流可分别采用容积式、靶式或楔形流量计等。水轮机人口水量、凝汽器循环水量及回热机组的回热蒸汽等都是大管径( 400mm以上)的流量测量参数，由于加工创造困难和压损大，一般都不选用标准节流装置。根据被测介质特件及测量准确度要求，分别采用插入式流量计、测速元件配差压计、超声波流量计，或采用标记法、模拟法等无能损方式测流量．

为保证流量计使用寿命及准确性，选型时还要注意仪表的防振要求。在湿热地区要选择湿热式仪表。

正确地选择仪表的规格，也是保证仪表使用寿命和准确度的重要一环。应特别注意静压及耐温的选择。仪表的静压即耐压程度，它应稍大于被测介质的工作压力，一般取1．25倍，以保证不发生泄漏或意外。量程范围的选择，主要是仪表刻度上限的选择。选小了，易过载，损坏仪表；选大了，有碍于测量的准确性。一般选为实际运行中最大流量值的1．2一1．3倍。

安装在生产管道上长期运行的接触式仪表，还应考虑流量测量元件所造成的能量损失。一般情况下，在同一生产管道中不应选用多个压损较大的测量元件，如节流元件等。

常用流量计选型须知

1.电磁流量计

测量各种酸、碱、盐等腐蚀液体；各种易燃，易爆介质；各种工业污水，纸浆，泥浆等。电磁流量计不能用于测量气体、蒸气以及含有大量气体的液体.不能用来测量电导率很低的液体介质,不能测量高温高压流体。

2.涡街流量计（旋涡流量计）

涡街流量计,主要用于工业管道介质流体的流量测量,如气体、液体、蒸气等多种介质。其特点是压力损失小,量程范围大,精度高,在测量工况体积流量时几乎不受流体密度、压力、温度、粘度等参数的影响。

⒊浮子流量计（转子流量计）

它可以用来测量液体、气体、以及蒸汽的流量，特别适宜低流速小流量的介质流量测量。

⒋科氏力质量流量计

质量流量计广泛应用于石化等领域，是当今世界上最先进的流量测量仪表之一，

⒌热式（气体）质量流量计

它适合单一气体和固定比例多组份气体的测量。

典型应用：

工业管道中气体流量测量

燃气过程中空气流量测量

烟囱排出的烟气流量测量

水处理中瀑气流量测量

水泥，卷烟，玻璃厂生产过程中气体流量测量压缩空气流量测量

天然气，煤气，液化气，火炬气，氢气等气体流量测量

钢铁厂加气流量测量

⒍超声波流量计

目前我国只能用于测量200℃以下的流体。强腐蚀性、非导电性、放射性及易燃易爆介质的流量测量问题。

⒎涡轮流量计

。涡轮流量计广泛应用于以下一些测量对象：石油、有机液体、无机液、液化气、天然气、煤气和低温流体等。

总之，没有一种测量方式或流量计对各种流体及流动情况都能适应的．不同的测量方式和结构，要求不同的测量操作、使用方法和使用条件．每种型式都有它特有的优缺点。因此，应在对各种测量方式和仪表特性作全面比较的基础上选择适于生产要求的，既安生可靠又经济耐用的最佳型式．

二、河流流量是通过什么监测的

河流流量是通过水位计和流量计进行监测的。水位计可以测量河流的水位高度，流量计则可以测量单位时间内流过某一横截面的水量。

在监测河流流量时，一般会使用水位流量曲线拟合法或流速法。水位流量曲线拟合法是通过测量水体中部分位置的水流速，结合流速分布模型和过水面积推算流量。流速法则是通过测量水流速，结合水流路径和时间计算流量。

测流站也是河流流量监测的重要方法之一。测流站是指河道中特别设立的观测站点，主要用于监测河流的水位、流量等参数。测流站通过安装水位计、流量计等仪器，可以实时监测水位变化，根据流量计的读数可以计算出实际流量。这种方法的优点是数据精度高，但需要专业的技术人员维护和操作。

不同的测流仪器对应着相应的流量测验率定方法。目前，转子式流速仪、浮标等是测量水流速的较为传统的方法，而更为广泛使用的是利用电磁波测试的雷达测流仪和利用超声波测速的声学多普勒（ADCP）测流仪等。

三、电场磁场中有效线段一般指什么

高中物理“磁场”教学研究2012-05-17 06:57一、磁场主题的学科知识的深层次理解

（一）《磁场》的知识结构

本主题内容按如下的线索展开：

磁场概念的建立和描述--磁场对电流和运动电荷的作用--安培力和洛仑兹力的应用。这样安排，知识的逻辑结构比较清晰，也符合学生的认知规律。

本主题可以分为三个单元。第一单元主要内容为：通过演示实验使学生对磁场有了一定的感性认识，在此基础上，利用科学的方法来描述磁场。本单元可以分为三节课。第 1节在初中相关知识的基础上，通过磁体间的作用、小磁针指南北的性质和奥斯特实验等现象认识到在磁体、地球和电流周围存在磁场，认识到磁体与磁体、磁体与电流、电流与电流之间的作用力是通过磁场发生的。第 2、 3两节学习了磁场的描述。磁场具有强弱和方向，磁场的这种性质可以用磁感应强度进行定量描述，也可以用磁感线定性描述。第二单元学习磁场的一个性质：磁场对通电导线的作用力--安培力。第三单元学习磁场的另一个性质：磁场对运动电荷的作用力--洛伦兹力，以及带电粒子在匀强磁场中的运动，里面穿插了洛仑兹力的应用，尤其是在现代高新科技中的应用。

这样安排，从初中知识讲起，注重了循序渐进，先宏观后微观，注重了知识的依次生成。

（二）《磁场》在学科知识体系中的地位及相互关系

学生在初中已经学习了简单的磁现象，头脑中初步建立了磁场的概念。在本模块我们刚刚学习了静电场，对于磁场，可以通过和电场类比进行教学。比如磁感应强度与电强场度类比；磁感线与电场线类比；安培力、洛伦兹力和电场力类比。类比是一种重要的学习方法，它不单单是从旧知识发展新知识的生长点，同时通过对比，使学生辩析两者的不同，从而对知识的理解更深入。另外，通过类比学习，也可以发展学生的求同思维和变异思维，培养学生的思维能力。

本主题内容对学生的空间想象能力比较高，电流周围的磁场、安培力和洛伦兹力等内容都涉及到不同物理量之间的空间关系。在教学中注意通过立体图和平面图（三视图）之间的转化来培养学生的空间思维能力。

带电粒子在磁场中的运动轨迹是圆周，解决这类问题，对平面几何中圆的知识应用较多，通过习题训练，可以培养学生应用数学知识解决物理问题的能力。

本主题涉及到很多实际应用，课本中涉及到磁电式电流表、电视显像管、回旋加速器、质谱仪等，课后习题涉及到电流天平、速度选择器、磁流体发电、电磁流量计等。通过这些内容可以激发学生的学习兴趣，可以使学生树立理论联系实际的意识，还可以训练学生把实际问题转化成物理模型的能力。

注意物理学思想与方法的渗透。新课标教材首次引入"电流元"这个物理量，就像质点、点电荷、试探电荷一样，电流元也是一个理想化模型。另外，电流元还涉及到"微元法"这一物理思想。其实我们在引导学生分析电流在非匀强磁场受力时，需要用到微元法，这次课改把微元法纳入教材内容，提醒我们在课堂上应该有意识、有步骤地渗透物理思想和方法。

本主题的教学内容，对后续知识的学习是重要的基础。比如选修 3-2中电磁感应、交流电和选修 3-4中的电磁场和电磁波。

（三）对磁感应强度概念的深入理解

1．磁感应强度的几种定义

磁感应强度是描述磁场的基本物理量，已知一个磁场的磁感应强度的分布，就可以确定运动电荷、电流在磁场中受到的作用力。磁感应强度 b是和静电场的电场强度 e相对应的物理量。静电场对电荷有作用力，静电场可以用检验电荷在电场中各点受到的力来研究，电场强度 e定义为 e=f/q。研究磁场也要引进一个检测的物体，由于磁场对运动电荷、电流有作用力，对通电线圈有力矩的作用，所以可以采用这三种物体作为检测磁场的物体，采用不同的检测物体，也就相应地给出了磁感应强度 b的不同定义。

2.下面介绍常见的磁感应强度的三种定义方法。

(1)用一段通电直导线受到的磁场力来定义

通电直导线在磁场中受到力的作用，这种力叫做安培力。实验表明，如果直导线的长度为 l，电流为 i，垂直放在匀强磁场中，作用在导线上的安培力大小为 f=ilb。由此可以定义磁感应强度 b，即 b=f/(il)。

这种定义方法是用一小段通电导线作为检测物体，安培力能够演示，形象直观，便于学生接受。中学教科书多采用这种定义方法，在中学物理实验室用来测量磁感应强度的电流天平就是根据这个原理设计的。但是这种方法确定的是一小段通电导线所在范围内磁感应强度 b的平均值，只有对匀强磁场，给出的才是各点的 b；对于非匀强磁场，不能给出各点的 b，因此，对学生建立磁感应强度的概念有不利之处。

(2)用通电矩形线圈受到的力矩来定义

面积为 s的小矩形线圈，通以电流 i，当线圈平面跟磁场平行时，线圈所受磁场力的力矩为 m=bis，由此可给出 b的定义式，即 b=m/(is)。

由于线圈等效于一个小磁针，线圈在磁场中受到的作用力相当于小磁针受到的作用力。所以用线圈作为检测物体来研究磁场，与历史上对磁场的认识过程比较一致，某些普通物理教科书中有采用这种定义方法的，但是由于线圈总有一定的大小，所确定的也是线圈范围内的磁感应强度 b的平均值，不能严格地确定磁场中各个点的 b。

(3)用运动电荷受到的磁场力来定义

实验表明，运动电荷在磁场中要受到力的作用，这个力叫做洛伦兹力。运动电荷在磁场中某点所受磁场力的大小跟电荷量 q、运动速度 v以及该点的磁感应强度 b有关系，还跟运动方向与磁场方向间的夹角有关系，当电荷运动的方向垂直于磁场时所受的磁场力最大，且 f=qvb，由此可给出磁感应强度 b的定义式，即 b=f/(vq)。

电磁学是研究电磁场与电荷间相互作用及运动规律的，电磁场对电荷有作用力，通过电场对电荷的作用力引入了电场强度 e，与此对应，通过磁场对运动电荷的作用力来引入磁感应强度 b。从理论上讲，这种定义 b的方法也比较本质、严谨，所以许多教科书中采用这种定义方法，但这种定义方法比较抽象，要求学习者有较高的抽象思维能力和推理能力。

磁感应强度还有一个名称叫做磁通密度，即它在数值上等于通过与磁场方向垂直的单位面积的磁通量大小，反映了该处磁感线的疏密情况。这种定义方法可以把描述磁场的两种方法磁感应强度和磁感线有机地结合起来，便于学生理解。

3.《磁场》知识的拓展

磁的应用非常广泛，随着传感器技术的不断发展，和磁有关的霍尔元件得到广泛应用，我们下面主要介绍霍尔效应及其应用。

霍尔传感器是根据霍尔效应制作的一种磁场传感器。霍尔效应是磁电效应的一种，这一现象是霍尔（a.h.hall，1855-1938）于 1879年在研究金属的导电机构时发现的。后来发现半导体、导电流体等也有这种效应，而半导体的霍尔效应比金属强得多，利用这现象制成的各种霍尔元件，广泛地应用于工业自动化技术、检测技术及信息处理等方面。霍尔效应也是研究半导体材料性能的基本方法。通过霍尔效应实验测定的霍尔系数，能够判断半导体材料的导电类型、载流子浓度及载流子迁移率等重要参数。

在半导体薄片两端通以控制电流i，并在薄片的垂直方向施加磁感应强度为 b的匀强磁场，则在垂直于电流和磁场的方向上，将产生电势差为 u h的霍尔电压。

根据霍尔效应，人们用半导体材料制成的元件叫霍尔元件。它具有对磁场敏感、结构简单、体积小、频率响应宽、输出电压变化大和使用寿命长等优点，因此，在测量、自动化、计算机和信息技术等领域得到广泛的应用。

由于通电导线周围存在磁场，其大小与导线中的电流成正比，故可以利用霍尔元件测量出磁场，就可确定导线电流的大小。利用这一原理可以设计制成霍尔电流传感器。其优点是不与被测电路发生电接触，不影响被测电路，不消耗被测电源的功率，特别适合于大电流传感。

如果把霍尔元件按预定位置有规律地布置在物体上，当装在运动物体上的永磁体经过它时，可以从测量电路上测得脉冲信号。根据脉冲信号就可以传感出该运动物体的位移。若测出单位时间内发出的脉冲数，则可以确定其运动速度。

2010年北京高考就考察了霍尔效应及其应用，题目如下：

23.（ 18分）利用霍尔效应制作的霍尔元件以及传感器，广泛应用于测量和自动控制等领域。

本题在题干中介绍了霍尔效应的现象和产生机理等相关知识，考察学生联系实际，建立物理模型，应用所学知识解决实际问题的能力。在第 3问还提出一个开放性问题"利用霍尔测速仪可以测量汽车行驶的里程。除此之外，请你展开"智慧的翅膀"，提出另一个实例或设想。"本设问给学生提供了一个对问题进一步探索研究的空间和平台，引导学生学以致用、关注社会、关注身边的生活。应该说，这样设问，体现了课程改革的基本理念，对提高学生的科学素养、对中学物理教学起到了良好的导向作用。

二、《磁场》主题的教学策略

《磁场》主题的教学重点是，第一，学生在认识磁场的基础上正确理解磁场的描述方法，即理解磁感应强度这个概念以及磁感线的物理意义。第二，磁场对通电导线或运动电荷的作用力，即安培力和洛伦兹力。本主题的难点是应用磁场对运动电荷的作用规律来分析粒子在磁场中的运动，以及和磁场有关的实际应用。

（一）《磁感应强度》教学策略

磁感应强度是电磁学的基本概念之一，是本主题的重点。磁感强度概念的引人、方向的规定、大小的定义都可以通过和电场强度类比来学习，通过学习，可以让学生体验类比这种科学研究方法。但磁感强度方向的规定用小磁针 n极的受力方向，磁感强度的大小利用电流受力来定义，这又比电场强度定义更复杂，往往使学生产生混淆。

有的教材中引人电流元这个理想模型，就像质点、点电荷、试探电荷一样，电流元也是一个理想化模型。另外，电流元还涉及到"微元法"这一物理思想。在用 v-t图像求位移时，学生已经接触过微元法，电流元的引人可以让学生进一步体悟"微元法"这一物理思想。

磁感应强度是用比值定义法来定义的。比值定义法是物理中最常用的定义物理量的方法，类比电场强度，结合微元法，使学生进一步巩固比值定义法。

《磁感应强度》教学案例

1.磁感应强度的方向

小磁针在磁场中静止时，它的 n、s的指向是唯一确定的，拨动它，它将发生转动，但当它重新静止时，又回到原来的指向。所以物理学中就把小磁针静止时 n极所指的方向规定为该点的磁场方向，即磁感应强度的方向。或者说，小磁针n极的受力方向或s极受力的反方向为该点的磁感应强度的方向。

2.磁感应强度的大小

问题：小磁针确定磁场的方向非常方便，但无法确定n、s极在磁场中的受力大小，怎么确定磁场的强弱呢？

磁场除了对磁体有力的作用外，还对通电导线有力的作用。我们可以根据通电导线在磁场中的受力情况来描述磁场的强弱。请学生猜想磁场对电流的作用力和哪些因素有关？

做好如图所示的定性演示实验：

（ 1）磁场力大小和悬线的偏角正相关，为了现象明显，悬线不能太短。演示时注意装置的摆放，让学生便于观察偏角的大小。

（ 2）当偏角不同时，要慢慢移动磁体使导线相对于磁体的位置不变。

（ 3）分别接通1、2和1、4，改变导线通电部分的长度，保持电流大小相同，比较偏角大小。

（ 4）保持通电部分长度不变，改变电流的大小，比较偏角的大小。

定量实验表明：当通电导线和磁场垂直时，它受力的大小与导线的长度 l成正比，又与导线中的电流 i成正比。即 f il。或者 f/il=定值。这个定值的大小可以反映磁场的强弱，定值越大，表明磁场越强。

为了反映磁场中各点的磁场强弱，在物理学中，把很短一段通电导线中的电流 i与导线长度 l的乘积 il叫做电流元。电流元和质点、点电荷一样都属于理想化模型。有了电流元这个模型，我们就可以定义磁场中每一点磁场的强弱,即磁感应强度的大小。

定义：当导线和磁场垂直时，若电流元 il在该点所受磁场力为 f，则磁感应强度 b的大小大小等于 f与 il的比值。

对于该定义，应该强调以下几点：

磁感强度 b的单位特斯拉 t由定义式确定， 1t=1na-1 m-1

定义的前提条件是导线和磁场垂直。

在磁场中同一点，f/il=定值。即某点磁感应强度 b与电流元 il、及其受力 f无关。

磁感应强度 b的方向并非 f的方向，二者互相垂直，b的方向为小磁针 n极的受力方向。

作为对磁感应强度这个概念的的复习巩固，可对比磁场和静电场，比较磁感应强度和电场强度的异同。两者都用比值法定义物理量，其基础是力与电荷量、电流元成正比，比值反映了场的强弱；二者也有明显不同，从方向看，静电力与电场强度的方向总是相同或相反，而磁场对通电导线的作用力方向与磁感强度的方向总垂直。从大小看，某试探电荷在电场中某位置受静电力的大小是一定的，而某电流元在磁场中受的磁场力大小还与通电导线如何放置有关，定义式的成立条件是磁场和导线垂直。

（二）《磁感线》教学策略

用磁感线描述磁场的强弱和方向，由于有初中基础和前面电场线的学习，理解起来并不困难。但由于磁感线的分布是空间的，而不是平面的，应该通过演示实验来加深认识，教学中应注意培养学生学习的空间想象力。可以采取"一图多画"的办法，即对于同一个物理情景，从不同的角度用图形来描绘，可以先画出立体图，然后转化成不同的平面图，像正视图、侧视图和俯视图。

《磁感线》教学案例

1.磁感线

明确曲线上每一点的切线方向跟这点的磁感应强度方向一致，或者说与静止于该点的小磁针 n极所指的方向一致。

可以用铁屑在磁场中的分布情况来模拟磁感线的形状。这是因为细铁屑在磁场中磁化成小磁针，轻敲玻璃板，铁屑就会有规则地排列起来，模拟出磁感线的形状。

明确磁感线只是为了研究问题方便而假想的一系列曲线，磁体周围并不真正存在磁感线。

引人磁感线后，让学生对比电场线和磁感线，并明确：

两者都用切线方向描述场的方向，用疏密描述场的强弱；

电场线是不闭合的，始于正电荷，终于负电荷；磁感线是闭合的，没有起点和终点。

学生明确了用磁感线来描述磁场的强弱和方向后，可以引导学生研究几种常见的磁场，加深理解，同时也为进一步学习提供具体的磁场形式。

学生在初中已经学习过条形磁体、蹄形磁体、同名磁极间、异名磁极间的磁感线。比较熟悉通电螺线管周围的磁场。高中阶段我们在复习以上磁场的基础上，应该把通电直导线和环形电流的磁场作为重点。

首先用细铁屑模拟出通电直导线的磁感线，使学生认识到通电直导线周围的磁感线是以导线上各点为圆心的同心圆。然后用小磁针来确定磁感线的方向。把实验现象用图形表示出来，和学生共同总结出安培定则。

为了培养学生的空间想象能力，可以引导学生做一做图形转换，先画出通电直导线周围磁场的立体图，然后转换出平面图。首先让学生识记两个表示方向的符号和.的意义，然后带领学生画出纵剖图，图中的符号和.表示磁感线的方向。接着再让学生画出俯视图和仰视图，图中的符号和.表示电流的方向。引导学生比较仰视图和俯视图，两图描述同一磁场的磁感线，一个是逆时针，而另一个是顺时针，所以我们描述环形磁场方向的时候，必须明确观察的角度。

由于磁感线的分布是空间的，而不是平面的，所以我们有必要演示磁场的空间分布情况，图中的实验装置给学生看一看，学生马上有豁然开朗的感觉。

对于环形电流的磁场，从磁感线的描述、磁场方向的确定到安培定则的得出，由于有直导线的磁场作为铺垫，教师只要做好演示实验，归纳和总结大可让学生完成，一方面是给学生一个练习的机会，另一方面也可以培养学生的思维能力和科学表述能力。

最后，教师可以引导学生把环形电流和通电直导线以及通电螺线管的磁场做一做分析对比。我们可以把环形电流分割成无数个电流元，每一个电流元可以看成是一个通电直导线，环形电流的磁场可以认为是这些电流元的磁场进行矢量叠加得到的。从另一个角度看，环形电流也可以看作只有一匝的通电螺线管，从磁场分布情况看，通电螺线管可以等效成一个条形磁体，环形电流可以等效成一个小磁针。通过这样的类比，使学生对电流的磁场形成一个统一的认识，另外等效思想也为学生分析具体问题提供了一个非常方便的办法。比如下面问题：

如图所示，两个完全相同的闭合导线环挂在光滑绝缘的水平横杆上，当导线环中通有同向电流时(如下图)，两导线环的运动情况是()

a.互相吸引，电流大的环其加速度也大

b.互相排斥，电流小的环其加速度较大

c.互相吸引，两环加速度大小相同

d.互相排斥，两环加速度大小相同

尽管学生还没有学习左手定则，但我们可以用等效方来分析本题，把两个环形电流等效成一对小磁针，靠近的两端为异名磁极相互吸引，所以两个导线环互相吸引，又由于牛顿第三定律，相互作用力大小相等，而两环完全相同，由牛顿第二定律可知，两环加速度大小相同。所以正确答案为 c。本题也可以把环形电流分割成无数的电流元，每两个相对的电流元电流方向相同，相互吸引。

希望对你有帮助，望采纳，谢谢。