一、儀表概述：
一體型電磁流量計由傳感器和轉換器兩部分構成,。它是基于法拉第電磁感應定律工作的,，用來測量電導率大于5S/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,。
二、測量原理：
一體型電磁流量計根據(jù)法拉第電磁感應原理,，在與測量管軸線和磁力線相垂直的管壁上安裝了一對檢測電極,，當導電液體沿測量管軸線運動時，導電液體切割磁力線產(chǎn)生感應電勢,，此感應電勢由兩個檢測電極檢出,，數(shù)值大小與流量成正比例,，其值為：E=KBVD式中：
E－感應電勢；
K－與磁場分布及軸向長度有關的系數(shù),；
B－磁感應強度,；
V－導電液體平均流速；
D－電極間距,；（測量管內(nèi)直徑）
傳感器將感應電勢E作為流量信號,，傳送到轉換器，經(jīng)放大,，變換濾波用一系列的數(shù)字處理后,，用帶背光的點陣式液晶顯示瞬時流量和累積流量。轉換器有4～20mA輸出,，報警輸出及頻率輸出,，并設有RS－485等通訊接口，并支持HART和MODBUS協(xié)議,。
三,、適用場合：
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,，電磁流量計廣泛應用于石油化工、鋼鐵冶金,、給水排水,、水利灌溉、水處理,、環(huán)保污水總量控制,、造紙、醫(yī)藥,、食品等工,、*門的生產(chǎn)工藝過程流量測量和控制；適用于導電液體的總量計量,。
四,、性能特點：
1、全數(shù)字量處理,，抗*力強,，測量可靠,，精度高、流量測量范圍可達150：1,；
2,、超低EMI開關電源，適用電源電壓變化范圍大,，抗EMI性能好,；
3、采用16位嵌入式微處理器,，運算速度快, 精度高,，可編程頻率低頻矩形波勵磁，提高了流量測量的穩(wěn)定性,，功耗低,；
4、采用SMD器件和表面貼裝(SMT)技術,，電路可靠性高,；
5、管道內(nèi)無可動部件,，無阻流部件,，測量中幾乎沒有附加壓力損失；
6,、在現(xiàn)場可根據(jù)用戶實際需要在線修改量程,；
7、測量結果與流速分布,，流體壓力,，溫度,、密度,、粘度等物理參數(shù)無關；
8,、高清晰度背光LCD顯示,，全中文菜單操作，使用方便,，操作簡單,，易學易懂；
9,、具有RS485,、RS232、Hart和Modbus等數(shù)字通訊信號輸出,。(選配),；
10,、具有自檢與自論斷功能；
11,、小時總量計錄功能,，以小時為單位記錄流量總量，適用于分時計量制(選配),；
12,、內(nèi)部具有三個積算器可分別顯示正向累計量反向累計量及差值積算量，內(nèi)部設有不掉電始終,，可記錄16次掉電時間,。(選配)；
13,、紅外手持操作器,，115KHZ通訊速率，遠距離非接觸操作轉換器所有功能(選配),。
五,、技術指標：
儀表精度：管道式0.5級、1.0級,；插入式2.5級,；
測量介質(zhì)：電導率大于5μS/cm的各種液體和液固兩相流體；
流速范圍：0.2～8m/s,；
工作壓力：1.6MPa,；
環(huán)境溫度：-40℃～+50℃；
介質(zhì)溫度：聚四氟乙烯襯里≤180℃,；
橡膠材質(zhì)襯里≤65℃,；
防爆標志：ExmibdⅡBT4；
防爆證號：GYB01349,；
外磁干擾：≤400A/m,；
外殼防護：一體化型： IP65；
分 離 型： 傳感器IP68（水下5米,，*于橡膠襯里）,；
轉換器IP65；
輸出信號：4～20mA.DC,，負載電阻0～750Ω,；
通訊輸出：RS485或CAN總線；
電氣連接：M20×1.5內(nèi)螺紋,，φ10電纜孔,；
電源電壓：90～220V.AC、24±10%V.DC；
zui大功耗：≤10VA,。
六,、流量計結構形式：
1、傳感器：
傳感器主要由測量導管,、測量電極,、勵磁線圈、鐵芯,、磁軛和殼體組成,。 
a、測量導管：由不銹鋼導管,、襯里和連接法蘭組合而成,，為被測液體現(xiàn)場工況測量的載體。  
b,、測量電極：安裝在測量導管內(nèi)側壁,，與軸流方向垂直，使測量液體產(chǎn)生信號的一對電極,。 
c,、勵磁線圈：在測量導管內(nèi)產(chǎn)生磁場的上下兩個勵磁線圈。 
d,、鐵芯和磁軛：將勵磁線圈產(chǎn)生的磁場導入液體,，并構成磁回路。  
e,、殼  體：儀表外包裝,。 
2、轉換器：即為智能二次表,，其將流量信號放大處理,單片機運算后,，可顯示流量、累計量,，并能輸出脈沖,、模擬電流等信號，用于流體流量的計量或控制,。
3,、產(chǎn)品組裝形式：其分為一體型和分體型兩種形式。 
a,、一體型：傳感器和轉換器一體安裝。 
b,、分體型：傳感器和轉化器分離安裝,，通過連接電纜形成流量計量系統(tǒng)。 
c、為適應不同介質(zhì)測量的要求,，傳感器的襯里和電極材料可以有多種選擇,。
七、按勵磁方式分類：
要產(chǎn)生一個均勻恒定的磁場,，就需要選擇一種合適的勵磁方式,。如按勵磁電流方式劃分，有直流勵磁,、交流（工頻或其他頻率）勵磁,、低頻矩形波勵磁和雙頻矩形波勵磁。
1,、直流勵磁
直流勵磁方式用直流電或采用*磁鐵產(chǎn)生一個恒定的均勻磁場,。這種直流勵磁變送器的zui大優(yōu)點是受交流電磁場干擾影響很小，因而可以忽略液體中的自感現(xiàn)象的影響,。但是使用直流磁場易使通過測量管道的電解質(zhì)液體被極化,，即電解質(zhì)在電場中被電解，產(chǎn)生正負離子,，在電場力的作用下,，負離子跑向正極，正離子跑向負極,，這將導致正負電極分別被相反極性的離子所包圍,，嚴重影響儀表的正常工作。所以,，直流勵磁一般只用于測量非電解質(zhì)液體,，如液態(tài)金屬流量（常溫下的汞和高溫下的液態(tài)鋼、鋰,、鉀）等,。
2、交流勵磁
工業(yè)上使用的電磁流量計,，大都采用工頻（50Hz）電源交流勵磁方式產(chǎn)生交變磁場,，避免了直流勵磁電極表面的極化干擾。但是用交流勵磁會帶來一系列的電磁干擾問題（例如正交干擾,、同相干擾,、零點漂移等）。現(xiàn)在交流勵磁正在被低頻方波勵磁所代替,。
3,、低頻方波勵磁
低頻方波勵磁波形有二值（正-負）和三值（正-零-負-零）兩種，其頻率通常為工頻的1/2~1/32,。低頻方波勵磁能避免交流磁場的正交電磁干擾,，消除由分布電容引起的工頻干擾，抑制交流磁場在管壁和流體內(nèi)部引起的電渦流，排除直流勵磁的極化現(xiàn)象,。
八,、主要優(yōu)缺點如下：
1、傳感器結構簡單,，測量管內(nèi)沒有可動部件,，也沒有任何阻礙流體流動的節(jié)流部件。所以當流體通過流量計時不會引起任何附加的壓力損失,，是流量計中運行能耗zui低的流量儀表之一,。
2、可測量贓污介質(zhì),、腐蝕性介質(zhì)及懸濁性液固兩相流的流量,。這是由于儀表測量管內(nèi)部*流動部件，與被測流體接觸的只是測量管內(nèi)襯和電極,，其材料可根據(jù)被測流體的性質(zhì)來選擇,。例如，用聚三氟乙烯或聚四氟乙烯做內(nèi)襯,，可測量各種酸,、堿、鹽等腐蝕性介質(zhì),；采用耐磨橡膠做內(nèi)襯,，就特別適合于測量帶有固體顆粒的、磨損較大的礦漿,、水泥漿等液固兩相流以及各種帶纖維液體和紙漿等懸濁液體,。
3、是一種體積流量測量儀表,，在測量過程中,，它不受被測介質(zhì)的溫度、粘度,、密度以電導率（在一定范圍）的影響,。因此，電磁流量計只需經(jīng)水標定后,，就可心用來測量其它導電性液體的流量,。
4、輸出只與被測介質(zhì)的平均流速成正比,，而與對稱分布下的流動狀態(tài)（層流或湍流）無關,。所以電磁流量計的量程范圍極寬，其測量范圍度可達100：1,，有的甚至達1000：1的可運行流量范圍,。
5,、無機械慣性,，反應靈敏,，可以測量瞬時脈動流量，也可測量正反兩個方向的流量,。
6,、口徑范圍極寬，從幾個毫米一直到幾米,，而且國內(nèi)已有口徑達3m的實流校驗設備,，為電磁流量計的應用和發(fā)展奠定了基礎。
目前仍然存在的主要不足如下：
1,、不能用來測量氣體,、蒸汽以及含有大量氣體的液體。
2,、不能用來測量電導率很低的液體介質(zhì),，如對石油制品或有機溶劑等介質(zhì)，目前電磁流量計還無能為力,。
3,、普通工業(yè)用電磁流量計由于測量管內(nèi)襯材料和電氣絕緣材料的限制，不能用于測量高溫介質(zhì),；如未經(jīng)特殊處理,，也不能用于低溫介質(zhì)的測量，以防止測量管外結露（結霜）破壞絕緣,。
4,、電磁流量計易受外界電磁干擾的影響。
九,、安裝環(huán)境的選擇：
為了使變送器工作穩(wěn)定,，在選擇安裝環(huán)境時應注意以下幾方面的要求：
1、盡量避免鐵磁性物體及具體強電磁場的設備（如大電機,、大變壓器的等）,，以免磁場影響傳感器的工作磁場和流量信息。
2,、應盡量安裝在干燥通風之處,，不宜在潮濕，易積水的地方安裝,。
3,、應盡量避免日曬雨淋，避免環(huán)境溫度高于45℃及相對濕度大于95.9%,。
4,、選擇便于維修,，活動方便的地方。
5,、流量計應安裝在水泵后端,，決不能在抽吸側安裝；閥么應安裝在流量計下游側,。
十,、安裝注意事項：
1、電磁流量計的傳感器應垂直安裝,，并且流體自下而上流動,，以滿足固、液兩項處于混合的狀態(tài),。原因是如介質(zhì)中有固體物（泥沙,、小石子顆粒等）容易發(fā)生沉淀的情況。另外管路中有魚和雜草的情況魚在管路中的游動,，會造成流量計輸出的來回擺動,；掛在電極附近的雜草的來回擺動也會引起流量計的輸出不穩(wěn)定。在流量計上游入口處設置金屬濾網(wǎng)擋住魚和雜草進入測量管內(nèi),。
2,、電磁流量計防止負壓的管路設置操作不當將引起傳感器內(nèi)產(chǎn)生負壓。當同時關閉流量計上,、下游的閥門,，若流體的溫度高于氣溫．冷卻后收縮，使管內(nèi)壓力有形成負壓的危險,。負壓造成襯里與金屬導管剝離,，引起電極泄漏。
3,、在電磁流量計附近加負壓防止閥,，打開閥門接通大氣壓，以防止在傳感器內(nèi)產(chǎn)生負壓,。電磁流量計下游接有垂直管道時,，若用流量傳感器上游閥門來關閉或調(diào)節(jié)流量，傳感器測量管內(nèi)將形成負壓,。為了防止負壓,，需加背壓或使用下游閥門來調(diào)節(jié)和關閉流量。
4,、適當?shù)木S護空間,，大口徑流量計往往安裝在儀表井內(nèi)，為了管道安裝,、接線,、檢查和維護的方便,，需要留有適當?shù)目臻g。為了觀測,、接線和維護的方便,，儀表安裝應距地面有一定的高度，以便于清洗,、安裝,。
十一,、主要技術數(shù)據(jù)：
1,、整機和傳感器技術數(shù)據(jù)

2,、轉換器技術數(shù)據(jù)

3,、襯里的選擇

4,、進口保護法蘭和接地法蘭(或接地環(huán))的選擇

5,、電極的選擇

十二,、正確選型：
儀表的選型是儀表應用中非常重要的工作，有關資料表明,，儀表在實際應用中有2/3的故障是儀表的錯誤選型或錯誤的安裝而造成的,，請?zhí)貏e注意。
1,、收集數(shù)據(jù)：
被測流體成份,；
zui大流量、zui小流量,；
zui高工作壓力,；
zui高溫度、zui低溫度,；
2,、量程范圍確認：
一般工業(yè)用電磁流量計被測介質(zhì)流速以2～4m/s為宜，在特殊情況下,，zui低流速應不小于0.2m/s,，zui高應不大于8m/s。若介質(zhì)中含有固體顆粒,，常用流速應小于3m/s,，防止襯里和電極的過分磨擦；對于粘滯流體,，流速可選擇大于2m/s,，較大的流速有助于自動消除電極上附著的粘滯物的作用,，有利于提高測量精度。
在量程Q已確定的條件下,，即可根據(jù)上述流速V的范圍決定流量計口徑D的大小,，其值由下式計算：
Q=πD2V/4
Q:流量（㎡/h） D:管道內(nèi)徑 V：流速（m/h）
電磁流量計的量程Q應大于預計的zui大流量值，而正常的流量值以稍大于流量計滿量程刻度的50為宜,。
3,、參考流量范圍：

4、選型一覽表：