礦用防爆電磁流量計的勵磁電路設計

電磁流量計以其優(yōu)良的性能廣泛應用于各行各業(yè)，但是由于其原理特性，尤其是勵磁電流的存在，限制了其在煤礦、選礦等安全要求較高場(chǎng)所的應用。本文介紹一種礦用防爆電磁流量計的本質(zhì)安全勵磁電路。

在測流儀表行業(yè)，電磁流量計具有精度高、穩定性好、量程比寬、無(wú)壓損等優(yōu)點(diǎn)，廣泛應用于石油、化工、冶金、電力、給排水等領(lǐng)域。然而，由于煤礦安全性的特殊要求，目前可用于煤礦井下的電磁流量計在國內尚屬空白。

電磁流量計工作原理：電磁流量計根據法拉第電磁感應定律工作，測量管內無(wú)阻流部件，用于測量單相或多相導電流體流量。當導電流體在磁場(chǎng)中運動(dòng)時(shí)，將在流體兩側產(chǎn)生感應電勢，其大小與流速成正比，據此可測流量值。

據電磁感應定律：導電流體在磁場(chǎng)中切割磁力線(xiàn)時(shí)，產(chǎn)生感應電動(dòng)勢的大小為：

U=BDV：

B—磁場(chǎng)密度（T）D—管徑（m）V—流速（m/s）

流體流量為：Q=3600×V×Sm3/h

式中：S—管道截面積（m2）則：Q=3600×U×S/(BD)m3/h

其中B、D、S為常量，流量與感應電動(dòng)勢U成正比關(guān)系，因此，測得感應電動(dòng)勢U，即可得到流體流量。（相關(guān)產(chǎn)品：分體式電磁流量計）

由此可見(jiàn)，電磁流量計正常運行需要有穩定的磁場(chǎng)，而磁場(chǎng)正是靠傳感器線(xiàn)圈內的勵磁電流來(lái)產(chǎn)生的。勵磁線(xiàn)圈一對線(xiàn)圈對稱(chēng)安裝在傳感器正對的兩側，以產(chǎn)生均勻的磁場(chǎng)。

礦用儀表的安全性要求：對于礦用電氣產(chǎn)品，其防爆安全性至關(guān)重要。目前，我國防爆電氣產(chǎn)品的類(lèi)型主要以隔爆型和本質(zhì)安全型為主；并且只有本安設備能夠用在0區危險場(chǎng)所。礦用本質(zhì)安全型產(chǎn)品要做本質(zhì)安全性能檢驗，其中本安火花試驗是非常重要的。

驗項目之一。當電路發(fā)生通斷時(shí)，會(huì )以火花形式釋放能量。能量大于某一臨界值時(shí)，便會(huì )點(diǎn)燃爆炸性氣體混合物，從而引發(fā)爆炸。本安設計就是要控制電路產(chǎn)生的電火花能量，從而實(shí)現電路的本質(zhì)安全。本質(zhì)安全電路要求在正常工作和故障狀態(tài)下都必須是安全的，所產(chǎn)生的電火花均不足以點(diǎn)燃周?chē)h(huán)境中的爆炸性混合氣體。

結束語(yǔ)

在本安電路設計中應用電容或電感等貯能器件時(shí)，在滿(mǎn)足電路正常功能的情況下，提供有效的保護措施，限制能量輸出并提供能量泄放回路，以降低發(fā)生短路、斷路時(shí)的電火花能量，從而達到本質(zhì)安全。