智能電磁流量計
智能型電磁流量計是根據(jù)電磁感應(yīng)定律研發(fā)制造用于測量管道中導電液體的體積流量，如水、污水、泥漿、礦漿、酸、堿、鹽液體及食品漿液等流量的計量。廣泛應(yīng)用于石油、化工、采礦、冶金、煤炭、水利工程給排、污水處理等行業(yè)中廣泛應(yīng)用。
工作原理
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電磁流量計的基本原理是基于法拉第電磁感應(yīng)定律。電磁流量計在工作時由磁路系統(tǒng)產(chǎn)生直流或交流的恒定磁場，當被測導電液體在通過磁場區(qū)域時，會做切割磁力線運動，則會產(chǎn)生感應(yīng)電勢（感應(yīng)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。），電勢的方向按“弗萊明右手規(guī)則”，感應(yīng)電動勢的大小由下式確定：
Ex=BDv
其中
Ex——感應(yīng)電動勢，單位：V（伏特）
B——磁感應(yīng)強度，單位：T（特斯拉）
D——管道內(nèi)徑，單位：m（米）
V——液體的平均流速，單位：m/s（米/秒）
而測量管道通過不導電的內(nèi)襯（橡膠，特氟隆等）實現(xiàn)與流體和測量電極的電磁隔離。測量管道上下裝有激磁線圈，通過激磁電流后產(chǎn)生磁場穿過測量管，一對電極裝在測量管內(nèi)壁與液體相接觸，引出感應(yīng)電動勢，送到轉(zhuǎn)換器。轉(zhuǎn)換器將獲取的各種不同的流量信號進行分析、對比和放大，zui終轉(zhuǎn)換成為標準的信號輸出給積算儀，積算儀通過對信號的處理，將測得的流量在儀表上顯示，并對測量結(jié)果進行一定的記錄。電磁流量計具體工作流程如下：
智能電磁流量計特點
（1）測量不受流體溫度、壓力、密度和導電率變化的影響。
（2）測量管內(nèi)無可動部件及阻流件，無壓損、不堵塞，可測量含有纖維、固體顆粒和懸浮物的液體。
（3）采用低頻三態(tài)方波勵磁技術(shù)及*的小信號處理技術(shù)和軟件技術(shù)，抗干擾性強、精度高、穩(wěn)定可靠。
（4）反映靈敏，測量范圍寬，流速0.3~10m/s，導電率5us/cm導電液體均可測量，量程范圍可以任意選定。
（5）安裝方便，電磁流量計屬于雙向測量流量計，正反向安裝均可且對直管段要求不高。
（6）電磁流量計的電極和襯里材質(zhì)可自由選擇，用戶可按照測量流體的性質(zhì)來選擇適合的流量計，可滿足高磨損、強腐蝕等性質(zhì)流體的測量，應(yīng)用范圍廣。
（7）很好的耐沖擊、耐振性。
（8）電磁流量計因其測量原理的原因，只可測量導電的液體或固液兩相液體，不可用于測量氣體及不導電的液體。
主要技術(shù)參數(shù)
通稱公徑 | 四氟襯里：DN10~600； 橡膠襯里：DN40~2200 。 |
工作壓力 | DN10~DN65：≤2.5MPa，DN80~DN150：≤1.6MPa，DN200~DN1200：≤1.0MPa。 |
精度等級 | 管道式：0.5，1.0。 |
重復性誤差 | ±0.1%（測量值）。 |
量程比 | 150：1 |
流速范圍 | 0.3~15m/s。 |
導電率范圍 | ≥5μm/cm（成份大多數(shù)為水的介質(zhì)，其導電率在200~8005μm/cm范圍內(nèi)，均可選用電磁流量計）。 |
被測介質(zhì)溫度 | 普通橡膠襯里：-20~+60℃ |
環(huán)境溫度 | -25℃~+60℃。 |
相對濕度 | 5%~95%。 |
供電電源 | 85~265V，45~63HZ。 |
輸出電流及負載電阻 | 4~20mA全隔離負載電阻＜750Ω脈沖頻率0-1KHZ光電隔離OCT外接電源≤35V，導通時集電*電流為25mA。 |
消耗總功率 | ＜20W。 |
連接方式 | 法蘭連接，法蘭連接尺寸應(yīng)符合GB9119-88的規(guī)定。 |
防護等級 | IP65，IP68。 |
防暴標志 | mdllBT4 |
電極材料 | 含鉬不銹剛、鈦（Ti）、鉭（Ta）、哈氏合金（H）、鉑（Pt）等或其他特殊電極材料。 |
安裝直管段要求 | 上游≥5DN，下游≥2DN。 |
電磁流量計選型說明
首先要判斷被測介質(zhì)是否適合使用電磁流量計，導電率是否在電磁流量計的測量范圍內(nèi)。
常見介質(zhì)導電率表
液體 | 導電率（μm/cm） | 液體 | 導電率（μm/cm） |
各種酸 | 10*104~801*104 | 啤酒 | 600~800 |
堿液 | 8*104~30*104 | 麥芽汁 | 500~1000 |
蒸餾水 | 0.01~5 | 牛奶 | 200~300 |
水及飲料 | 200~800 | 水果醬 | 400~1000 |
其次，正確地選用電磁流量計是保證用好電磁流量計的前提條件。選用什么種類的電磁流量計應(yīng)根據(jù)被測流體介質(zhì)的物理性質(zhì)和化學性質(zhì)來決定，使電磁流量計的通徑，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)和性質(zhì)和流量的要求。
（2）可測量的流體：由電磁流量計的工作原理可知，能選用電磁流量計測量流量的流體必須是導電的，嚴格的說，除了高溫流體之外，只要電導率大于5μ/cm的任何流體都選用相應(yīng)的電磁流量計來測量流量，因此不導電的氣體，蒸汽，油類，丙酮等物質(zhì)不能選用電磁流量計來測量流量。
（2）傳感器口徑的確定：流量計使用流速在0.3-15m/s范圍內(nèi)，此時流量計口徑可選擇與用戶管道口徑一致。使用流速低于0.3m/s時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大于15℃時，可把異徑管視為直管段的一部分。
（3）一體型或分離型的選擇：
①一體型：現(xiàn)場環(huán)境較好的情況下，一般都選用一體型，即傳感器和轉(zhuǎn)換器組裝成一體。
②分離型：即傳感器和轉(zhuǎn)換器分開裝于不同的地點，一般出現(xiàn)以下情況時選用分離型。訂貨時應(yīng)注明傳感器的轉(zhuǎn)換器分離距離，一般不能超過100m,轉(zhuǎn)換器為墻掛式安裝。
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，必要時可做試片測試。
序號 | 材料 | 耐腐蝕性能 |
1 | 316L | ◎生活用水，工業(yè)用水，原水井水，城市污水； ◎弱腐蝕性酸、堿、鹽溶液。 |
2 | 哈氏合金B(yǎng) | ◎鹽酸（濃度小于10%），一切濃度的氫氧化銨堿溶液； ◎氫氧化鈉（濃度小于50%），一切濃度的氫氧化銨堿溶液； ◎磷酸，有機酸； ◎不適用：鹽酸。 |
3 | 哈氏合金C | ◎混酸如鉻酸與硫酸的混合溶液； ◎氧化性鹽類如Fe++、Cu++、海水； ◎不適用：鹽酸。 |
4 | 鈦（Ti） | ◎鹽，如：（1）氯化物（氯化物/鎂/鋁/鈣/銨/鈦等）； （2）鈉鹽、鉀鹽、銨鹽、次氯酸鹽、海水； ◎濃度小于50%氫氯（一）化鉀、氫氧化銨、氫氧化鋇堿溶液； ◎不適用：鹽酸、硫酸、磷酸、氫（一）氟酸，氰氧化鋇堿溶液 |
5 | 鉭（Ta） | ◎鹽酸（濃度小于40%），稀硫酸和濃硫酸（不包括發(fā)煙硫酸）； ◎二氧化氯，氯化鎂，次氯酸，氰（一）化鈉，乙酸鉛等； ◎硝酸（包括發(fā)煙硝酸）等氧化性酸，溫度低于80℃的王水； ◎不適用：堿，氫（一）氟酸 |
6 | 鉑（Pt） | ◎幾乎所有的酸、堿、鹽溶液（包括發(fā)煙硫酸、發(fā)煙硝酸）； ◎不適用：王水、銨鹽。 |
襯里材料選擇：
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。
內(nèi)襯材料 | 名稱 | 性能 | 工作溫度 | 適用介質(zhì) |
橡膠 | 氯丁橡膠 CR | 耐磨性中等，耐一般低濃度的酸堿鹽的腐蝕 | ＜80℃ | 自來水、工業(yè)用水、海水 |
聚氨脂橡膠 PU | *的耐磨性能，耐酸堿性能較差 | ＜60℃ | 紙漿、礦漿等漿液 | |
氟塑料 | 聚四氟乙烯 F4或PTFE | 化學性能很穩(wěn)定，耐沸騰的鹽酸、硫酸、王水、濃堿的腐蝕 | ＜180℃ | 腐蝕性強的酸堿鹽液體 |
四氟乙烯和六氟丙烯F46 譯名：特氟隆FEP | 化學性能略遜于F4 | ＜180℃ | 腐蝕性的酸堿鹽液體 | |
四氯乙烯和乙烯 F4或ETFE | 化學性能略遜于F4 | ＜140℃ | 腐蝕性的酸堿鹽液體 | |
塑料 | 聚乙烯PO | 化學性能穩(wěn)定 | ＜60℃ | 污水 |
聚苯硫醚PPS |
| ＜150℃ | 熱水 |
防護等級的選擇：
（1）IP65：防噴水型，允許水從任何方向?qū)鞲衅鲊娝瑖娝畨毫?0kPa，出水量為12.5L/s，距離為3m。
（2）IP68：潛水型，*工作在水中。
防護等級應(yīng)根據(jù)實際情況來選擇，傳感器裝在地面以下，如經(jīng)常受水淹，應(yīng)選用IP68，傳感器安裝在地面以上，應(yīng)選用IP65。
附加功能的選擇
（1）LDE型智能型電磁流量計的基本型已帶顯示，輸出4-20mA和0-1kHz報警等功能，可根據(jù)實際情況加選其他附加功能。
（2）分體安裝：傳感器需安裝在地面以下或其他原因，應(yīng)選擇分體安裝方式。
（3）RS-485通訊：需轉(zhuǎn)換器和其他設(shè)備通訊，則需選用RS-485通訊功能。
電磁流量計安裝及環(huán)境要求：
（1）環(huán)境條件：
流量計，特別是帶智能液晶顯示屏幕的流量計，安裝位置應(yīng)該盡量避免陽光直射，環(huán)境溫度要在5C~55C之間。
（2）避開強干擾源
要選擇無強電磁場輻射的場所安裝流量計，避開例如電動機、變壓器、變頻器等一些容易引致電磁干擾的設(shè)備。流量計的測量原理基于法拉第電磁感應(yīng)定律，它產(chǎn)生的原始信號非常微弱，不足毫伏。如果流量計附近有強電磁場輻射，將會影響測量的精確度，甚至無法正常工作。
（3）直管段長度
注意盡量避開渦流產(chǎn)生部件，如各種閥門、彎頭、旁路等，盡量延長流量計上下游直管段，必要時安裝整流管，確保流量計的上游直管段必須為5個DN（測量管徑）以上，下游保證在2個DN以上。
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（3）液體電導率必須均勻穩(wěn)定
不要把流量計安裝在被測流體電導率極不均勻的地方。如果上游有不同介質(zhì)注入，將會導致電導率不均勻，而且會影響測量。這種情況下，建議將注入口移到下游；如果必須從上游注入，則應(yīng)該盡量遠離流量計。一般保持20個DN以上的距離為佳，以保證液體充分混合均勻。
（4）保持電極軸線處于水平
測量電極平面必須保持水平，這樣可以防止由于氣泡而導致的兩個電極之間的短時間絕緣。
（5）在流量計安裝管道設(shè)計時應(yīng)確保無氣泡產(chǎn)生。
（6）流量計管路滿管
流量計可以水平、垂直和傾斜安裝。但是管路結(jié)構(gòu)應(yīng)保證測量管必須始終充滿液體（滿管）。管路設(shè)計時注意確保測量管段無氣泡，否則將會造成測量不穩(wěn)定和偏差過大。
（7）安裝方式的選擇
（1）如果被測介質(zhì)含有固體顆?；驖{液，建議垂直安裝（流向自下而上），避免固體顆粒沉積在流量計測量管內(nèi)。流量計在水準或傾斜安裝時，其電極軸線應(yīng)該處于水準位置。假如電極軸線與地面垂直，則上方的電極附近容易聚集氣泡。
（2）管道安裝
避免流量計上下游管道不對中或傾斜，并保持與上下游法蘭對準。安裝前清除焊接殘渣和凸起物，并墊上墊片。流量計裝到管道上后應(yīng)禁止在該管段上進行電焊作業(yè)，防止襯里受損。
（3）接地
由于電磁式流量計的感應(yīng)信號很弱，易受雜訊影響。因此，傳感器、轉(zhuǎn)換器的基準電位必須與被測液體相同，共同接地。電磁式流量計兩側(cè)安裝接地環(huán)或接地電極的作用就是建立流量計殼體和液體的等電位。
訂貨注意事項
（1）搜集數(shù)據(jù)
①被測流體成份 ②大流量、小流量 ③zui高工作壓力 ④zui高溫度、低溫度
電磁流量計的量程Q應(yīng)大于預(yù)計的大流量值，而正常的流量值以稍大于流量計滿量程刻度的50%為宜。
儀表選型
（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，低流速應(yīng)不小于0.2m/s，zui高應(yīng)不大于8m/s。若介質(zhì)中含有固體顆粒，常用流速應(yīng)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(yīng)大于預(yù)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。
