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(dǎo)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(dāng)被測導(dǎo)電液體在通過磁場區(qū)域時，會做切割磁力線運(yùn)動，則會產(chǎn)生感應(yīng)電勢（感應(yīng)電勢的大小與導(dǎo)體在磁場中的有效長度及導(dǎo)體在磁場中作垂直于磁場方向運(yùn)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(qiáng)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(dǎo)電的內(nèi)襯（橡膠，特氟隆等）實(shí)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(jìn)行分析、對比和放大，zui終轉(zhuǎn)換成為標(biāo)準(zhǔn)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(jìn)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(diǎn)

（1）測量不受流體溫度、壓力、密度和導(dǎo)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(qiáng)、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(dǎo)電率5us/cm導(dǎo)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(qiáng)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(dǎo)電的液體或固液兩相液體，不可用于測量氣體及不導(dǎo)電的液體。

主要技術(shù)參數(shù)

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(dǎo)電率是否在電磁流量計的測量范圍內(nèi)。

常見介質(zhì)導(dǎo)電率表

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(xué)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(dǎo)電的，嚴(yán)格的說，除了高溫流體之外，只要電導(dǎo)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(dǎo)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(diǎn)，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。

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。

防護(hù)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(hù)等級應(yīng)根據(jù)實(shí)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(shí)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(qiáng)干擾源

要選擇無強(qiáng)電磁場輻射的場所安裝流量計，避開例如電動機(jī)、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(qiáng)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(dǎo)率必須均勻穩(wěn)定

不要把流量計安裝在被測流體電導(dǎo)率極不均勻的地方。如果上游有不同介質(zhì)注入，將會導(dǎo)致電導(dǎo)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(yuǎn)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(dǎo)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(zhǔn)或傾斜安裝時，其電極軸線應(yīng)該處于水準(zhǔn)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(zhǔn)。安裝前清除焊接殘?jiān)屯蛊鹞铮|上墊片。流量計裝到管道上后應(yīng)禁止在該管段上進(jìn)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(zhǔn)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(xiàng)

（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(rèn)

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。