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德國E+H電磁流量計工作原理
E+H電磁流量計（Electromagnetic Flowmeters,，簡稱EMF）是20世紀50~60年代隨著電子技術的發(fā)展而迅速發(fā)展起來的新型流量測量儀表。 電磁流量計是應用電磁感應原理,， 根據(jù)導電流體通過外加磁場時感生的電動勢來測量導電流體流量的一種儀器,。
儀表介紹
德國E+H電磁流量計的結構主要由磁路系統(tǒng)、測量導管,、電極,、外殼、襯里和轉換器等部分組成,。
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的電解質液體極化，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,。
德國E+H電磁流量計特點
1、測量不受流體密度,、粘度,、溫度、壓力和電導率變化的影響,；
2,、測量管內*流動部件，無壓損,，直管段要求較低,。對漿液測量有*的適應性；
3,、合理選擇傳感器襯里和電極材料,，即具有良好的耐腐蝕和耐磨損性；
4,、轉換器采用新穎勵磁方式,，功耗低、零點穩(wěn)定,、度高,。流量范圍度可達150：1；
5、轉換器可與傳感器組成一體型或分離型,；
6,、轉換器采用16位高性能微處理器，2x16LCD顯示,，參數(shù)設定方便,，編程可靠；
7,、流量計為雙向測量系統(tǒng),，內裝三個積算器：正向總量、反向總量及差值總量,；可顯示正,、反流量，并具有多種輸出：電流,、脈沖,、數(shù)字通訊、HART,；
8,、轉換器采用表面安裝技術(SMT)，具有自檢和自診斷功能,；
9,、測量精度不受流體密度、粘度,、溫度,、壓力和電導率變化的影響，傳感器感應電壓信號與平均流速呈線性關系,，因此測量精度高,。
10、測量管道內無阻流件,，因此沒有附加的壓力損失,；測量管道內無可動部件，因此傳感器壽命極長,。
11,、由于感應電壓信號是在整個充滿磁場的空間中形成的，是管道載面上的平均值,，因此傳感器所需的直管段較短,，長度為5倍的管道直徑。
12,、轉換器采用產(chǎn)品的單片機（MCU）和表面貼裝技術（SMT）,，性能可靠,，精度高，功耗低,，零點穩(wěn)定,，參數(shù)設定方便。點擊中文顯示LCD,，顯示累積流量,，瞬時流量、流速,、流量百分比等,。
13、雙向測量系統(tǒng),，可測正向流量,、反向流量。采用特殊的生產(chǎn)工藝和材料,，確保產(chǎn)品的性能在長時候內保持穩(wěn)定,。
電磁流量計就顯示方式分為：分體型電磁流量計，一體型電磁流量計,。系列公稱通徑DN15～DN3000,。
分體型電磁流量計是一種根據(jù)法拉第電磁感應定律來測量管內導電介質體積流量的感應式儀表，采用單片機嵌入式技術,，實現(xiàn)數(shù)字勵磁,，同時在電磁流量計上采用CAN現(xiàn)場總線，屬國內*,，技術達到國內水平,。
分體型電磁流量計在滿足現(xiàn)場顯示的同時，還可以輸出4～20mA電流信號供記錄,、調節(jié)和控制用，現(xiàn)已廣泛地應用于化工,、環(huán)保,、冶金、醫(yī)藥,、造紙,、給排水等工業(yè)技術和管理部門。
分體型電磁流量計除可測量一般導電液體的流量外,，還可測量液固兩相流,，高粘度液流及鹽類、強酸,、強堿液體的體積流量,。
一體型電磁流量計是根據(jù)法拉第電磁感應定律制定,，用來測量導電流體的體積流量。由于*的特點已廣泛地應用于工業(yè)上各種導電液體的測量,。主要用于化工,、造紙、食品,、紡織,、冶金、環(huán)保,、給排水等行業(yè),，與計算機配套可實現(xiàn)系統(tǒng)控制。
1．電磁流量計沒有可動部件,，也沒有阻流件,，不會引起壓力損失，同時也不會引起磨損,，阻塞等問題,。
2．電磁流量計是一體積流量測量儀表，在測量過程中不受被測介質的溫度,、粘度,、密度以及導電率（在一定范圍內）的影響。
3．電磁流量計的量程范圍寬,，可達1：100,。此外，電磁流量計只與被測介質的平均流速成正比,，而與軸對稱的流動狀態(tài)（層流或紊流）無關,。
4．電磁流量計無機械慣性，反應靈敏,，可以測量瞬時脈動流量,，而且線性好，因此可以將測量信號直接用轉換器線性的轉換成標準信號輸出,。LD-T型可就地指示,，LD型可遠距離傳送
E+H電磁流量計使用方法
電磁流量計有兩個運行狀態(tài)：自動測量狀態(tài)和參數(shù)設置狀態(tài)。
儀表通電時,，自動進入測量狀態(tài),。在自動測量狀態(tài)下，電磁流量計自動完成各測量功能并顯示相應的測量數(shù)據(jù),。在參數(shù)設置狀態(tài)下,，用戶使用四個面板鍵，完成儀表參數(shù)設置,。
1,、按鍵功能
1.1自動測量狀態(tài)下鍵功能
下鍵：循環(huán)選擇屏幕下行顯示內容,；
上鍵：循環(huán)選擇屏幕上行顯示內容；
復合鍵+確認鍵：進入?yún)?shù)設置狀態(tài),；
確認鍵：返回自動測量狀態(tài),；
測量狀態(tài)下，LCD顯示器對比度的調節(jié)：小液晶是通過“復合鍵+上鍵”或“復合鍵+下鍵”按數(shù)秒鐘,；大液晶是通過調節(jié)大液晶背面的電位器來實現(xiàn),。
1.2參數(shù)設置狀態(tài)下鍵功能
下鍵：光標處數(shù)字減1；
上鍵：光標處數(shù)字加1,；
復合鍵+下鍵：光標左移,；
復合鍵+上鍵：光標右移；
確認鍵：進入/退出子菜單,；
確認鍵：在任意狀態(tài)下,，連續(xù)按下兩秒鐘，返回自動測量狀態(tài),。
注：1.使用“復合鍵”時,，應先按下復合鍵再同時按住上“上鍵”或“下鍵”
2.在參數(shù)設置狀態(tài)下，3分鐘內沒有按鍵操作,，儀表自動返回測量狀態(tài),。
3.流量零點修正的流向選擇，可將光標移至zui左面的“+”或“—”用“上鍵”或“下鍵”切換使之與實際流向相反,。
4.流量的單位選擇,，可將光標移至“流量量程設置”菜單的原顯示的流量單位下，然后用“上鍵”或“下鍵”切換使之符合需要,。
2,、參數(shù)設置功能鍵操作
要進行電磁流量計參數(shù)設定或修改，必須使流量計從測量狀態(tài)進入?yún)?shù)設置狀態(tài),。在測量狀態(tài)下,，按“復合鍵+確認鍵”出現(xiàn)狀態(tài)轉換密碼（0000），根據(jù)保密級別,，按廠家提供的密碼對應修改,。再按“復合鍵+確認鍵”后，則進入需要的參數(shù)設置狀態(tài),。
智能型電磁流量計傳感器在工藝管道上的安裝
1.智能型電磁流量計測堵管在任何時刻必須*注滿介質,，不能在不滿管或空管的情況下正常工作,。在介質不滿管時,，可采用抬高流量計后端出水管高度的方法使介質滿管,，避免不滿管及氣體附著在電極上,。
2.管道內有真空會損壞流量計的內襯,，需特別注意,。
3.流動的正方向應與流量計上箭頭所指的正方向一致,。
4.智能型電磁流量計即可在直管道上安裝,，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)。
5.對于液,、固兩相流體,，采用垂直安裝,，使被測介質自上而下流動,，可使流量計襯里磨損均勻，延長使用壽命,。
6.流量計在管道法蘭附近確保有足夠的空間,，以便安裝和維護,。
7.若測量管道有振動,，在流量計的兩側應有固定的支座,。
8.測量介質為重污染液體的,，在旁路管道安裝流量計本體,，不中斷工藝運行,，即可排空與清流,。
9.安裝聚四氟乙烯內襯的流量計時，連接法蘭的螺栓應注意均勻擰緊,，否則容易壓壞聚四氟乙烯內襯,，用力矩扳手,。
E+H電磁流量計工作原理
電磁流量計是根據(jù)法拉第電磁感應定律進行流量測量的流量計,。電磁流量計的優(yōu)點是壓損極小，可測流量范圍大,。zui大流量與zui小流量的比值一般為20：1以上,，適用的工業(yè)管徑范圍寬，zui大可達3m,，輸出信號和被測流量成線性,，度較高，可測量電導率≥5μs/cm的酸、堿,、鹽溶液、水,、污水,、腐蝕性液體以及泥漿,、礦漿,、紙漿等的流體流量。但它不能測量氣體,、蒸汽以及純凈水的流量,。
當導體在磁場中作切割磁力線運動時,，在導體中會產(chǎn)生感應電勢,，感應電勢的大小與導體在磁場中的有效長度及導體在磁場中作垂直于磁場方向運動的速度成正比。同理,，導電流體在磁場中作垂直方向流動而切割磁感應力線時,，也會在管道兩邊的電極上產(chǎn)生感應電勢,。感應電勢的方向由右手定則判定,，感應電勢的大小由下式確定：
Ex=BDv-----------------式（1）
式中Ex—感應電勢,，V,；
B—磁感應強度，T
D—管道內徑,，m
v—液體的平均流速,，m/s
然而體積流量qv等于流體的流速v與管道截面積（πD?）/4的乘積，將式（1）代入該式得：
Qv=(πD/4B)* Ex ---------式（2）
由上式可知,，在管道直徑D己定且保持磁感應強度B不變時,，被測體積流量與感應電勢呈線性關系。若在管道兩側各插入一根電極,，就可引入感應電勢Ex,，測量此電勢的大小，就可求得體積流量,。
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)值大小與流速成正比例,，其值為：
E=B·V·D·K
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,，變換濾波等信號處理后,，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,。
如有疑問請咨詢：E+H電磁流量計工作原理