產(chǎn)品介紹

DN20一體式電磁流量計是基于法拉第電磁感應定律工作的，用來測量電導率大于5μS/cm導電液體的體積流量,，是一種測量導電介質(zhì)體積流量的感應式儀表,。除可測量一般導電液體的體積流量外，還可用于測量強酸強堿等強腐蝕液體和泥漿,、礦漿,、紙漿等均勻的液固兩相懸浮液體的體積流量。

原理組成

DN20一體式電磁流量計測量原理是基于法拉第電磁感應定律,，由傳感器和轉換器組成,，傳感器安裝在測量管道上，轉換器被安裝在離傳感器30米內(nèi)或100米內(nèi)的場合,，兩者間由屏蔽電纜連接,。

DN20一體式電磁流量計傳感器主要組成部分是：測量管、電極,、勵磁線圈,、鐵芯與磁軛殼體,。主要用于測量封閉管道中的導電液體和漿液中的體積流量。如水,、污水,、泥漿、紙漿,、各種酸,、堿、鹽溶液,、食品漿液等，廣泛應用于石油,、化工,、冶金、紡織,、食品,、制藥、造紙等行業(yè)以及環(huán)保,、市政管理,，水利建設等領域測量高溫、高濕,，不便觀察的環(huán)境,。

磁路系統(tǒng)：其作用是產(chǎn)生均勻的直流或交流磁場。直流磁路用*磁鐵來實現(xiàn),，其優(yōu)點是結構比較簡單,，受交流磁場的干擾較小，但它易使通過測量導管內(nèi)的電解質(zhì)液體極化,，使正電極被負離子包圍,，負電極被正離子包圍，即電極的極化現(xiàn)象,，并導致兩電極之間內(nèi)阻增大,，因而嚴重影響儀表正常工作。當管道直徑較大時,，*磁鐵相應也很大,，笨重且不經(jīng)濟，所以電磁流量計一般采用交變磁場,，且是50HZ工頻電源激勵產(chǎn)生的,。

測量導管：其作用是讓被測導電性液體通過。為了使磁力線通過測量導管時磁通量被分流或短路,，測量導管必須采用不導磁,、低導電率,、低導熱率和具有一定機械強度的材料制成，可選用不導磁的不銹鋼,、玻璃鋼,、高強度塑料、鋁等,。

電極：其作用是引出和被測量成正比的感應電勢信號,。電極一般用非導磁的不銹鋼制成，且被要求與襯里齊平,，以便流體通過時不受阻礙,。它的安裝位置宜在管道的垂直方向，以防止沉淀物堆積在其上面而影響測量精度,。

外殼：應用鐵磁材料制成,，是分配制度勵磁線圈的外罩，并隔離外磁場的干擾,。

襯里：在測量導管的內(nèi)側及法蘭密封面上,，有一層完整的電絕緣襯里。它直接接觸被測液體,，其作用是增加測量導管的耐腐蝕性,，防止感應電勢被金屬測量導管管壁短路。襯里材料多為耐腐蝕,、耐高溫,、耐磨的聚四氟乙烯塑料、陶瓷等,。

轉換器：由液體流動產(chǎn)生的感應電勢信號十分微弱,，受各種干擾因素的影響很大，轉換器的作用就是將感應電勢信號放大并轉換成統(tǒng)一的標準信號并抑制主要的干擾信號,。其任務是把電極檢測到的感應電勢信號Ex經(jīng)放大轉換成統(tǒng)一的標準直流信號,。

安裝

安裝要求是一定要安裝在管路的zui低點或者管路的垂直段，但是一定是在滿管的情況下,，對直管段要求是前5D后3D,，這樣才能保證電磁流量計的使用和對精度的要求。

日常維護

僅需對儀表作周期性直觀檢查,，檢查儀表周圍環(huán)境,，掃除塵垢，確保不進水和其他物質(zhì),，檢查接線是否良好,，檢查儀表附近有否新裝強電磁場設備或有新裝電線橫跨儀表。若是測量介質(zhì)容易沾污電極或在測量管壁內(nèi)沉淀,、結垢,、應定期作清垢,、清洗。

故障查找

電磁流量計開始投運或正常投運一段時間后發(fā)現(xiàn)儀表工作不正常,，應首先檢查流量計外部情況,，如電源是否良好、管道是否泄露或處于非滿管狀態(tài),、管道內(nèi)是否有氣泡,、信號電纜是否損壞、轉換器輸出信號（即后位儀表輸入回路）是否開路,。切記盲目拆修流量計,。

傳感器檢查

測試設備：500MΩ絕緣電阻測試儀一臺，萬用表一只,。

測試步驟：

（1）在管道充滿介質(zhì)的情況下,，用萬用表測量接線端子A、B與C之間的電阻值,，A-C、B-C之間的阻值應大至相等,。若差異在1倍以上,，可能是電極出現(xiàn)滲漏、測量管外壁或接線盒內(nèi)有冷凝水吸附,。

（2） 在襯里干燥情況下,，用MΩ表測A-C、B-C之間的絕緣電阻（應大于200MΩ）,。再用萬用表測量端子A,、B與測量管內(nèi)二只電極的電阻（應呈短路連通狀態(tài)）。若絕緣電阻很小,，說明電極滲漏,，應將整套流量計返廠維修。若絕緣有所下降但仍有50MΩ以上且步驟（1）的檢查結果正常,，則可能是測量管外壁受潮,，可用熱風機對外殼內(nèi)部進行烘干。

（3） 用萬用表測量X,、Y之間的電阻,，若超過200Ω，則勵磁線圈及其引出線可能開路或接觸不良,。拆下端子板檢查,。

（4） 檢查X、Y與C之間的絕緣電阻,，應在200MΩ以上,，若有所下降,，用熱風對外殼內(nèi)部進行烘干處理。實際運行時,，線圈絕緣性下降將導致測量誤差增大,、儀表輸出信號不穩(wěn)定。

（5） 如判定傳感器有故障,，請與電磁流量計生產(chǎn)廠家,，一般現(xiàn)場無法解決，需到廠家維修,。

轉換器檢查

如判定是轉換器故障,，經(jīng)檢查外部原因沒問題的情況下，請與電磁流量計生產(chǎn)廠家,，廠家一般會采取更換線路板的方式解決,。

電極的維護

1.在使用電磁流量計之前，要先用標準的PH值溶液來標定電磁流量計,。標定之后在操作之前,，大家一定要注意先用蒸餾水把電磁流量計的電極清洗一遍，然后再用測液清洗再一次清洗電極,。

2.如果不使用電磁流量計,，要取下電磁流量計電極的時候，大家要注意不要讓電極的觸感器與硬物碰撞了,，否則只要是出現(xiàn)損傷都會影響到電極的使用的,。

3.使用電磁流量計結束之后，大家要把電磁流量計的電極套給套上,，里面少放一些飽和溶液,，只要保證電極的球泡是濕潤的就可以了，但是記住不要放在蒸餾水中浸泡,。

4.平常要注意電極保持干凈,，不要讓它的兩邊輸出出現(xiàn)了短路的情況，不然的話會使得測量不準確,，影響電磁流量計的使用的,。
　　其實，維護電磁流量計電極的方法還有很多,，大家在使用過程中要多加注意,，不要因為自己一點小小的疏忽造成了電磁流量計日后無法正常使用。

故障分析

1．調(diào)試期故障

調(diào)試期故障一般出現(xiàn)在儀表安裝調(diào)試階段,，一經(jīng)排除,，在以后相同條件下不會再出現(xiàn)。常見的調(diào)試期故障通常由安裝不妥、環(huán)境干擾以及流體特性影響等原因引起,。

1. 安裝方面

通常是電磁流量傳感器安裝位置不正確引起的故障,，常見的如將傳感器安裝在易積聚氣體的管系zui高點；或安裝在自上而下的垂直管上,，可能出現(xiàn)排空,；或傳感器后無背壓，流體直接排入大氣而形成測量管內(nèi)非滿管,。

1. 環(huán)境方面

通常主要是管道雜散電流干擾,，空間強電磁波干擾，大型電機磁場干擾等,。管道雜散電流干擾通常采取良好的單獨接地保護就可獲得滿意結果,，但如遇到強大的雜散電流(如電解車間管道，有時在兩電極上感應的交流電勢峰值Vpp可高達1V),，尚需采取另外措施和流量傳感器與管道絕緣等,。空間電磁波干擾一般經(jīng)信號電纜引入,，通常采用單層或多層屏蔽予以保護,。

1. 流體方面

被測液體中含有均勻分布的微小氣泡通常不影響電磁流量計的正常工作，但隨著氣泡的增大,，儀

表輸出信號會出現(xiàn)波動,，若氣泡大到足以遮蓋整個電極表面時，隨著氣泡流過電極會使電極回路瞬間斷路而使輸出信號出現(xiàn)更大的波動,。

低頻方波勵磁的電磁流量計測量固體含量過多漿液時，也將產(chǎn)生漿液噪聲,，使輸出信號產(chǎn)生波動,。

測量混合介質(zhì)時，如果在混合未均勻前就進入流量傳感進行測量,，也將使輸出信號產(chǎn)生波動,。

電極材料與被測介質(zhì)選配不當，也將由于化學作用或極化現(xiàn)象而影響正常測量,。應根據(jù)儀表選用或有關手冊正確選配電極材料,。

1. 運行期故障

運行期故障是電磁流量計經(jīng)調(diào)試并正常運行一段時期后出現(xiàn)的故障，常見的運行期故障基本由流量傳感器內(nèi)壁附著層,、雷電打擊和環(huán)境條件變化等因素引起,。

1. 傳感器內(nèi)壁附著層

由于電磁流量計常用來測量臟污流體，運行一段時間后,，常會在傳感器內(nèi)壁積聚附著層而產(chǎn)生故障,。這些故障往往是由于附著層的電導率太大或太小造成的。若附著物為絕緣層，則電極回路將出現(xiàn)斷路,，儀表不能正常工作,；若附著層電導率顯著高于流體電導率，則電極回路將出現(xiàn)短路,，

儀表也不能正常工作,。所以，應及時清除電磁流量計測量管內(nèi)的附著結垢層,。

1. 雷電打擊

雷擊容易在儀表線路中感應出高電壓和浪涌電流,，使儀表損壞。它主要通過電源線或或者勵磁線圈或者傳感器與轉換器之間的流量信號線等相關途徑引入,，尤其是從控制室電源線引入占絕大部分,。

1. 環(huán)境條件變化

在調(diào)試期間由于環(huán)境條件尚好(例如沒有干擾源)，流量計工作正常,，此時往往容易疏忽安裝條件(例如接地并不怎么良好),。在這種情況下，一旦環(huán)境條件變化,，運行期間出現(xiàn)新的干擾源(如在流量計附近管道上進行電焊,，附近安裝上大型變壓器等)，就會*表的正常工作,，流量計的輸出輸出信號就會出現(xiàn)波動,。

常見故障

典型故障診斷及處理

1. 無流量輸出。檢查電源部分是否存在故障,，測試電源電壓是否正常,；測試保險絲通斷；檢查傳感器箭頭是否與流體流向*,，如不*調(diào)換傳感器安裝方向,；檢查傳感器是否充滿流體，如沒有充滿流體,，更換管道或垂直安裝,。

2. 信號越來越小或突然下降。測試兩電極間絕緣是否破壞或被短路,，兩電極間電阻值正常在(70～100)Ω之間,；測量管內(nèi)壁可能沉積污垢，應清洗和擦拭電極,，切勿劃傷內(nèi)襯,。測量管襯里是否破壞，如破壞應予以更換,。

3. 零點不穩(wěn)定,，檢查介質(zhì)是否充滿測量管及介質(zhì)中是否存在氣泡，如有氣泡可在上游加裝消氣器，如水平安裝可改成垂直安裝,；檢查儀表接地是否完好,，如不好，應進行三級接地(接地電阻≤100Ω),；檢查介質(zhì)電導率應不小于5μs/cm,；檢查介質(zhì)是否淤積于測量管中，清除時注意不要將內(nèi)襯劃傷,。

4. 流量指示值與實際值不符,。檢查傳感器中的流體是否充滿管，有無氣泡,，如有氣泡可在上游加裝消氣器,；檢查各接地情況是否良好；檢查流量計上游是否有閥,，如有,，移至下游或使之全開；檢查轉換器量程設定是否正確,，如不對,，重新設定正確量程。

5. 示值在某一區(qū)間波動,。檢查環(huán)境條件是否發(fā)生變化,，如出現(xiàn)新干擾源及其他影響儀表正常工作的磁源或震動等，應及時清除干擾或?qū)⒘髁坑嬕莆?；檢查測試信號電纜,，用絕緣膠帶進行端部處理，使導線,、內(nèi)屏蔽層,、外屏蔽層、殼體之間不相互接觸,。

選用電磁流量計測量流量的流體必須是導電的,，因此不導電的氣體,、蒸汽,、油類、丙銅等物質(zhì)不能選用電磁流量計測量流量,。

運行故障

經(jīng)初期調(diào)試并正常運行一段時期后在運行期間出現(xiàn)的故障,，常見故障原因有：流量傳感器內(nèi)壁附著層，雷電擊,，環(huán)境條件變化,。

1、內(nèi)壁附著層

由于電磁流量計測量含有懸浮固相或污臟體的機會遠比其他流量儀表多，出現(xiàn)內(nèi)壁附著層產(chǎn)生的故障概率也就相對較高,。若附著層電導率與液體電導率相近,，儀表還能正常輸出信號，只是改變流通面積,，形成測量誤差的隱性故障,；若是高電導率附著層，電極間電動勢將被短路,；若是絕緣性附著層,，電極表面被絕緣而斷開測量電路。后兩種現(xiàn)象均會使儀表無法工作,。

2,、雷電擊

雷電擊在線路中感應瞬時高電壓和浪涌電流，進入儀表就會損壞儀表,。雷電擊損儀表有3條引入途徑：電源線,，傳感器勺轉換器間的流量信號線和激磁線。然而從雷電故障中損壞零部件的分析,，引起故障的感應高電壓和浪涌電流大部分足從控制室電源線路引入的,，其他兩條途徑較少。還從發(fā)生雷擊事故現(xiàn)場了解到,，不僅電磁流量計出現(xiàn)故障,，控制室中其他儀表電常常同時出現(xiàn)雷擊事故。因此使用單位要認識設置控制室儀表電源線防雷設施的重要性?，F(xiàn)任已有若于設計單位隊識和探索解決這一問題,，如齊魯石化設計院[1]。

3,、環(huán)境條件變化

主要原因同上節(jié)調(diào)試期故障環(huán)境方面,，只是干擾源不在調(diào)試期出現(xiàn)而在運行期間再介入的。例如一臺接地保護并不理想的電磁流量計,，調(diào)試期因無廠擾源,，儀表運行正常，然而在運行期出現(xiàn)新干擾源（例如測量點附近管道或較遠處實施管道電焊）*表正常運行,，出現(xiàn)輸出信號大幅度波動,。

維護案例

電磁流量計的維護

1、傳感器檢查

測試設備：500MΩ絕緣電阻測試儀一臺,，萬用表一只,。

2、轉換器檢查

電磁流量計如判定是轉換器故障,，經(jīng)檢查外部原因沒問題的情況下,，請與生產(chǎn)廠家一般會采取更換線路板的方式解決,。

電磁流量計測量低電導率介質(zhì)之實踐

電磁流量計是用來測量電導率大于5μs/cm的導電性的液體介質(zhì)的體積流量，電磁流量計測量原理主要是依據(jù)法拉第電磁感應定律,，即當流體通過測量管,，將切割磁力線感應出電動勢。電動勢正比于磁通量密度,，測量管內(nèi)徑與平均流速的乘積,，電動勢（流量信號）由電極檢出并通過電纜送至轉換器，然而當測量微弱的電導率介質(zhì)時,，電動勢就很難被感應出,，通過現(xiàn)場實踐操作方法，我們特雷默克總結出以下幾點供參考：

首先是要確定被測量介質(zhì)是否具有電導率,；

其次是在電磁流量計安裝上要嚴格按照產(chǎn)品使用說明書進行安裝,；

再次是在電磁流量計進行調(diào)試時將電磁流量計轉換器內(nèi)空管報警這一參數(shù)關閉后就可以順利地檢測出電動勢。

電磁流量計口徑的計算確定方法：

電磁流量計主要用于測量封閉管道內(nèi)導電性的液體的體積流量,，電磁流量計規(guī)定流體的zui小流速不低于0.5m/s,，正常在2~4m/s，zui高不高于8m/s,，因此我們在選擇電磁流量計的口徑時要充分考慮到在保證電磁流量計的測量精度下,，選擇合適的管道尺寸，那么如何確定電磁流量計的口徑呢,？下面我來簡單介紹一下電磁流量計的口徑如何確定,？
　　本人假設現(xiàn)在有500m³的一池水要求在4個小時內(nèi)用水泵將其排凈，怎么來確定要采用多大口徑的管道呢,？通過上面要求的參數(shù)可以確定流量計的流量范圍是：500m³除以4小時就是125m³/h ,。通過流量可以計算管道口徑的大概范圍，即：πr²×流速（0.5~8m/s）=125m³/h,通過計算知道要抽完125m³/h的水,，其口徑范圍在0.075m~0.2975m即DN80~DN300之間,，再考慮到電磁流量計的精度要求，選流速2~4m/s為*,，通過計算其口徑在0.105m~0.149m,，即DN100~DN150，考慮到投資等各方面因素,，本人就可以確定選DN100的較適合,。

應用領域

DN20一體式電磁流量計應用及其廣泛，流量測量技術與儀表的應用大致有以下幾個領域,。

一,，工業(yè)生產(chǎn)過程　流量儀表是過程自動化儀表與裝置中的大類儀表之一,，它被廣泛適用于冶金,、電力,、煤炭、化工,、石油,、交通、建筑,、輕紡,、食品、醫(yī)藥,、農(nóng)業(yè),、環(huán)境保護及人民日常生活等國民經(jīng)濟各個領域，是發(fā)展工農(nóng)業(yè)生產(chǎn),，節(jié)約能源,，改進產(chǎn)品質(zhì)量，提高經(jīng)濟效益和管理水平的重要工具在國民經(jīng)濟中占有重要的地位,。在過程自動化儀表與裝置中,，流量儀表有兩大功用：作為過程自動化控制系統(tǒng)的檢測儀表和測量物料數(shù)量的總量表。

二,，能源計量　能源分為一次能源（煤炭,、原油、煤層氣,、石油氣和天然氣）,、二次能源（電力、焦炭,、人工燃氣,、成品油、液化石油氣,、蒸汽）及載能工質(zhì)（壓縮空氣,、氧、氮,、氫,、水）等。能源計量是科學管理能源,，實現(xiàn)節(jié)能降耗,，提高經(jīng)濟效益的重要手段。流量儀表是能源計量儀表的重要組成部分,，水,、人工燃氣、天然氣,、蒸汽和油品這些常用的能源都使用著數(shù)量極其龐大的流量計,，它們是能源管理和經(jīng)濟核算*的工具,。

三，環(huán)境保護工程煙氣,，廢液,、污水等的排放嚴重污染大氣和水資源，嚴重威脅人類生存環(huán)境,。國家把可持續(xù)發(fā)展列為國策,，環(huán)境保護將是21世紀的zui大課題?？諝夂退奈廴疽玫娇刂?，必須加強管理，而管理的基礎是污染量的定量控制,。我國是以煤為主要能源的國家,，全國有上百萬個煙囪不停地向大氣排放煙氣。煙氣排放控制是*污染的重要項目,，每個煙囪必須是安裝煙氣分析儀表和流量計,，組成連櫝排放監(jiān)視系統(tǒng)。煙氣的流量沆量有很大因難,，它的難度為煙囪尺寸大且形狀不規(guī)則,，氣體組分變化不定，流速范圍大,，臟污,，灰塵，腐蝕,，高溫,，無直管段等。

四,，交通運輸有五種方式：鐵路公路,、航空、水運,、和管道運輸,。其中管道運輸雖早已有之，但應用并不普遍,。隨著環(huán)保問題的突出,，管道運輸?shù)奶攸c引起人們的重視。管道運輸必須裝備流量計,，它是控制,、分配和調(diào)度的眼睛，亦是安全監(jiān)沒和經(jīng)濟核算的*工具,。

五,，生物技術21世紀將迎來生命科學的世紀,，以生物技術為特征的產(chǎn)業(yè)將獲得迅速發(fā)展。生物技術中需監(jiān)測計量的物質(zhì)很多,，如血液，尿液等,。儀表開發(fā)的難度*,，品種繁多。

六,，科學實驗科學實驗需要的流量計不但數(shù)量多,，且品種極其繁雜。據(jù)統(tǒng)計流量計100多種中很大一部分是應科研之需用的,，它們并不批量生產(chǎn),，在市面出售，許多科研機構和大企業(yè)皆設專門小組研制的流量計,。

七,，海洋氣象，江河湖泊這些領域為敞開流道,，一般需檢測流速,，然后推算流量。流速計和流量計所依據(jù)的物理原理及流體力學基礎是共通的但是儀表原理及結構以及使用條件有很大差別,。

總結：DN20一體式電磁流量計廣泛應用于石油,、化工、冶金,、紡織,、食品、制藥,、造紙等行業(yè)以及環(huán)保,、市政管理，水利建設等領域測量高溫,高濕,不便觀察的環(huán)境,。