管道式電磁流量計(jì)-江蘇凱晟儀表有限公司
一,、 概述

工作原理：

電磁流量計(jì)測量原理是基于法拉第電磁感應(yīng)定律,。流量計(jì)的測量管是一內(nèi)襯絕緣材料的非導(dǎo)磁合金短管。兩只電極延管徑方向穿通管壁固定在測量管上,。其電極頭與襯里內(nèi)表面基本齊平,。勵(lì)磁線圈由雙向方波脈沖勵(lì)磁時(shí)，將在與測量管軸線垂直的方向上產(chǎn)生一磁通量密度為B的工作磁場,。此時(shí),，如果具有一定電導(dǎo)率的流體流經(jīng)測量管，將切割磁力線感應(yīng)出電動(dòng)勢E,。電動(dòng)勢E正比于磁通量密度B,，測量管內(nèi)徑d與平均流速的乘積。電動(dòng)勢E（流量信號）由電極檢出并通過電纜送至轉(zhuǎn)換器,。轉(zhuǎn)換器將流量信號放大處理后,，可顯示流體流量，并能輸出脈沖，模擬電流等信號,，用于流量的控制和調(diào)節(jié),。

E=KBd

式中：E--------為電極間的信號電壓（V）

B--------磁通密度（T）

d--------測量管內(nèi)徑（m）

--------平均流速（m/s）

式中K、d為常數(shù),，由于勵(lì)磁電流是恒流的,，故B也是常數(shù)，則由E=KBd可知,，流體流量Q與電壓信號E成正比,，即流速感應(yīng)的信號電壓E與體積Q成線形關(guān)系。因此只要測量E就可以確定Q,，這就是電磁流量計(jì)的基本原理,。

由E=KBd可知，被測流體介質(zhì)的溫度,、密度,、壓力、電導(dǎo)率,、液固兩相流體介質(zhì)的液固成分比等參數(shù)不會(huì)影響測量結(jié)果,。至于流動(dòng)狀態(tài)只要符合軸對稱流動(dòng)（如層流或紊流）就不會(huì)影響測量結(jié)果。因此說電磁流量計(jì)是一種真正的體積流量,。而不需任何修正,。這是電磁流量計(jì)的一突出特點(diǎn)，是其他任何流量計(jì)所沒有的,。測量管內(nèi)無活動(dòng)及阻流部件,，因此幾乎沒有壓力損失，并且有*的可靠性,。

應(yīng)用領(lǐng)域：

由于電磁流量計(jì)有其*的優(yōu)點(diǎn),，因此被廣泛應(yīng)用于化工化纖、食品,、造紙、制糖,、礦冶,、給排水、環(huán)保,、水利水工,、鋼鐵、石油,、制藥等工業(yè)領(lǐng)域中,，用來測量各種酸緘、鹽溶液、泥漿,、礦漿,、紙漿、煤水漿,、玉米漿,、纖維漿、糧漿,、石灰乳,、污水、冷卻原水,、給排水,、鹽水、雙氧水,、啤酒,、麥汁、各種飲料,、黑液,、綠液等導(dǎo)電液體介質(zhì)的體積流量。

 二,、電磁流量計(jì)產(chǎn)品特點(diǎn)

 管道內(nèi)無可動(dòng)部件,，無阻流部件，測量中幾乎沒有附加壓力損失,。

測量結(jié)果與流速分布,、流體壓力、溫度,、密度,、粘度等物理參數(shù)有關(guān)。

 在現(xiàn)場可根據(jù)用戶實(shí)際需要在線修改量程,。

 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(xué)易懂。

 采用SMD器件和表面貼裝（SMT）技術(shù),，電路可靠性高,。

 采用16位嵌入式微處理器，運(yùn)算速度快,，精度高,，可編程頻率低頻矩形波勵(lì)磁,，提高了流量測量的穩(wěn)定性，功耗低,。

 全數(shù)字量處理,，抗*力強(qiáng)，測量可靠,，精度高,，流量測量范圍可達(dá)150：1。超低EMI開關(guān)電源適用電源電壓變化范圍大,，抗EMI性能好,。

 內(nèi)部具有三個(gè)積算器可分別顯示正向累計(jì)量及差值積算量，內(nèi)部設(shè)有不掉電時(shí)鐘,，可記錄16次掉電時(shí)間,。（選配）

 具有RS485、RS232,、Hart和Modbus等數(shù)字通訊信號輸出,。（選配）

 具有自檢與自論斷功能。

 紅外手持操作器,，115KHZ通訊速率,，遠(yuǎn)距離非接觸操作轉(zhuǎn)換器所有功能。（選配）

 小時(shí)總量記錄功能,，以小時(shí)為單位記錄流量總量,，適用于分時(shí)計(jì)量制。（選配）

三,、電磁流量計(jì)主要技術(shù)參數(shù)

 公稱通徑系列DN（mm）

 管道式四氟襯里：10,、15、20,、32,、40、50,、65,、80、100,、125,、150、200,、250、300,、350,、400、450、500,、600,。

 管道式橡膠襯里：40、50,、65,、80、100,、125,、150、200,、300,、350、400,、500,、600、800,、1000,、1200。

 流動(dòng)方向：正,、反凈流量,。量程比：150：1。重復(fù)性誤差：測量值的±0,。1%

 精確等級：0.5級,、1.0級（管道式）

 被測介質(zhì)溫度：普通橡膠襯里：-20～ 60℃

 高溫橡膠襯里：-20～ 90℃

 聚四氟乙烯襯里：-30～ 100℃

 高溫型四氟襯里：-30～ 180℃。

 額定工作壓力：管道式：DN6～DN80≤1.6Mpa, DN100～DN250≤1.0Mpa,

 DN300～DN1200≤0.6Mpa,。

 流量測量范圍：流量測量范圍對應(yīng)流速范圍是0.1～15m/s

 電導(dǎo)率范圍：被測流體電導(dǎo)率≥5us/cm(一體式),，大多數(shù)以水為成分的介質(zhì)，其電導(dǎo)率在200～800μs/cm范圍內(nèi),，均可選用電磁流量計(jì)來測量其流量,。

 電流輸出：0～10mA時(shí)，負(fù)載電阻為0～1.5kΩ,；4～20mA時(shí),，負(fù)載電阻為0～750kΩ

 數(shù)字頻率輸出：輸出頻率上限可在1～5000Hz內(nèi)設(shè)定帶光電隔離的晶體管集電極開路雙向輸出。外接電源≤35V導(dǎo)通時(shí)集電*電流為250mA,。

 供電電源：85～265V,，45～63Hz。

 直管段長度：管道式：上游≥5DN,，下游≥2DN,。

 連接方式：流量計(jì)與配管之間均采用法蘭連接,，法蘭連接尺寸應(yīng)符合GB11988的規(guī)定。

 防爆標(biāo)志：mdIIBT4,。

 環(huán)境溫度：-25～60℃

 相對濕度：5%～95%

 消耗總功率：小于20瓦,。

 四、電磁流量選型說明

 正確的選用電磁流量計(jì)是保證用好電磁流量計(jì)的前提條件,，選用什么種類的電磁流量計(jì)應(yīng)根據(jù)被測流體介質(zhì)的物理性質(zhì)和化學(xué)性質(zhì)來決定,，使電磁流量計(jì)的通徑、流量范圍,、襯里材料,、電極材料和輸出電流等，都能適應(yīng)被測流體的性質(zhì)和流量的要求,。

 可測量的流體：

 由電磁流量計(jì)的工作原理可知,，能選用電磁流量計(jì)測量流量的流體必須是導(dǎo)電的，嚴(yán)格的說,，除了高溫流體之外,，只要電導(dǎo)率大于5μs/cm的任何流體都能選用相應(yīng)的電磁流量計(jì)來測量流體，因此不導(dǎo)電的氣體,、蒸汽,、油類、丙銅等物質(zhì)不能選用電磁流量計(jì)來測量流量,。

傳感器口徑的確定：

流量計(jì)使用流速在0.1—15m/s范圍內(nèi),，此時(shí)流量計(jì)口徑可選擇與用戶管道口徑*。使用流速低于0.1m/s時(shí)在儀表部位局部提高流速,，采用縮管方式：

 異徑管的中心錐角不小于150時(shí),，可把異徑管視為直管段的一部分。

 一體型或分離型的選擇：

 一體型：現(xiàn)場和環(huán)境較好的條件下,，一般都選用一體型,，即傳感器和轉(zhuǎn)換器組裝成一體。

 分離型：即傳感器和轉(zhuǎn)換器分開裝于不同地點(diǎn),，一般出現(xiàn)以下情況時(shí)選用分離型,。

 （1）環(huán)境溫度或流量計(jì)轉(zhuǎn)換器表面受輻射溫度超過60℃。

（2）管道震動(dòng)較大的場合,。

（3）會(huì)對傳感器的鋁殼嚴(yán)重腐蝕的場合,。

（4）現(xiàn)場濕度較大或有腐蝕性氣體的場合。

（5）流量計(jì)裝在高空或井下調(diào)試不方便的場合,。

定貨時(shí)應(yīng)注明傳感器和轉(zhuǎn)換器分離距離,，一般不能超過100m，轉(zhuǎn)換器為墻掛安裝,。

電極,、接地環(huán)材料的選擇：

應(yīng)根據(jù)被測流體的腐蝕性來選擇電極的材料,，請查有關(guān)腐蝕性手冊，對于特殊流體應(yīng)做實(shí)驗(yàn),。

襯里材料選擇說明：

應(yīng)根據(jù)被測介質(zhì)的腐蝕性、磨損性和溫度來選擇內(nèi)襯材料,。

流量范圍的選擇：

大流量和小流量必須符合下表中的數(shù)。

五,、安裝地點(diǎn)的選擇及要求

安裝地點(diǎn)的選擇：

為了使流量計(jì)工作可靠穩(wěn)定,，在選擇安裝地點(diǎn)時(shí)應(yīng)注意以下幾方面的要求：

（1） 盡量比開鐵磁性物體及具有強(qiáng)電磁場的設(shè)備（如大電機(jī)、大變壓器等）,，以免受磁場影響傳感器的工作磁場和流量信號,。

（2） 應(yīng)盡量安裝在干燥通風(fēng)之處，不宜在潮濕,、易積水的地方安裝,。

（3） 應(yīng)盡量避免日曬雨淋，避免環(huán)境溫度高于60℃及相對濕度大于95%,。

（4） 選擇便于維修,，活動(dòng)方便的地方。

（5） 流量計(jì)應(yīng)安裝在水泵后端,，決不能在抽吸側(cè)安裝,；閥門應(yīng)安裝在流量下游側(cè)。

安裝要求：

為了正確的測量,，在選擇管道上位置時(shí)應(yīng)注意以下幾點(diǎn)要求：

（1） 傳感器既可以在垂直管道上安裝,，也可以在水平或傾斜管道上安裝，但要求二電極的中心連線處于水平狀態(tài),。

（2） 介質(zhì)在安裝位置應(yīng)該保證滿管流動(dòng),，避免不滿管及氣體附著在電極上。

（3） 對于液固兩相流體,，采用垂直安裝,，使傳感器襯里磨損均勻，延長使用壽命,。

（4） 流量計(jì)安裝位置介質(zhì)不滿管時(shí),，可采取抬高流量管后端管路的方法，使其滿管,，嚴(yán)禁在管道高點(diǎn)和出水口安裝流量計(jì),。（見圖）

（5） 修改管道的安裝方法：

當(dāng)介質(zhì)流速達(dá)不到要求時(shí)，應(yīng)當(dāng)選用較小口徑的流量計(jì),，這時(shí)應(yīng)使用異徑錐形管或修改部分管道,，使其與傳感器同口徑，但前后直管段至少須滿足：前直管段≥5DN,，后直管段≥2DN（DN為管徑）,。

（6） 前后直管段長度為流量計(jì)前≥5DN，后端≥2DN。