電磁流量計(jì)
一、儀表概述：
智能型電磁流量計(jì)采用**技術(shù)。利用恒流低頻三值矩形波或雙頻矩形波勵(lì)磁，既有矩形波磁場(chǎng)的優(yōu)點(diǎn)，又克服了正弦波 磁場(chǎng)的缺點(diǎn)；還可以消除電源電壓波動(dòng)、電源頻率變化及勵(lì)磁線圈阻抗變化所造成的誤差；并有極好的零點(diǎn)穩(wěn)定性和不受流體噪聲干擾影響。從而具有高穩(wěn)定性、高可靠性的特點(diǎn)。電磁流量計(jì)由傳感器和轉(zhuǎn)換器組成，傳感器安裝在測(cè)量管道上，轉(zhuǎn)換器可以與傳感器組合連接在一起稱(chēng)為一體型電磁流量計(jì)，轉(zhuǎn)換器被安裝在離傳感器30米內(nèi)或100米內(nèi)的場(chǎng)合，兩者間由屏蔽電纜連接稱(chēng)為分離型電磁流計(jì)。電磁流量計(jì)傳感器主要組成部分是：測(cè)量管、電極、勵(lì)磁線圈、鐵芯與磁軛殼體。
二、測(cè)量原理：
智能型電磁流量計(jì)根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)原理，在與測(cè)量管軸線和磁力線相垂直的管壁上安裝了一對(duì)檢測(cè)電極，當(dāng)導(dǎo)電液體沿測(cè)量管軸線運(yùn)動(dòng)時(shí)，導(dǎo)電液體切割磁力線產(chǎn)生感應(yīng)電勢(shì)，此感應(yīng)電勢(shì)由兩個(gè)檢測(cè)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(yīng)電勢(shì)；
K－與磁場(chǎng)分布及軸向長(zhǎng)度有關(guān)的系數(shù)；
B－磁感應(yīng)強(qiáng)度；
V－導(dǎo)電液體平均流速；
D－電極間距；（測(cè)量管內(nèi)直徑）
傳感器將感應(yīng)電勢(shì)E作為流量信號(hào)，傳送到轉(zhuǎn)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(diǎn)陣式液晶顯示瞬時(shí)流量和累積流量。轉(zhuǎn)換器有4～20mA輸出，報(bào)警輸出及頻率輸出，并設(shè)有RS－485等通訊接口，并支持HART和MODBUS協(xié)議。
三、適用場(chǎng)合：
電磁流量計(jì)主要用于測(cè)量封閉管道中的導(dǎo)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，**應(yīng)用于石油、化工、冶金、紡織、食品、制藥、造紙等行業(yè)以及環(huán)保、市政管理，水利建設(shè)等領(lǐng)域。
四、性能特點(diǎn)：
1、電磁流量計(jì)的傳感器結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，測(cè)量管內(nèi)沒(méi)有可動(dòng)部件，也沒(méi)有任何阻礙流體流動(dòng)的節(jié)流部件。所以當(dāng)流體通過(guò)流量計(jì)時(shí)不會(huì)引起任何附加的壓力損失，是流量計(jì)中運(yùn)行能耗zui低的流量?jī)x表之一。
2、可測(cè)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(cè)量管內(nèi)部無(wú)阻礙流動(dòng)部件，與被測(cè)流體接觸的只是測(cè)量管內(nèi)襯和電極，其材料可根據(jù)被測(cè)流體的性質(zhì)來(lái)選擇。例如，用聚三氟乙烯或聚四氟乙烯做內(nèi)襯，可測(cè)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(cè)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、電磁流量計(jì)是一種體積流量測(cè)量?jī)x表，在測(cè)量過(guò)程中，它不受被測(cè)介質(zhì)的溫度、粘度、密度以電導(dǎo)率（在一定范圍）的影響。因此，電磁流量計(jì)只需經(jīng)水標(biāo)定后，就可心用來(lái)測(cè)量其它導(dǎo)電性液體的流量。
4、電磁流量計(jì)的輸出只與被測(cè)介質(zhì)的平均流速成正比，而與對(duì)稱(chēng)分布下的流動(dòng)狀態(tài)（層流或湍流）無(wú)關(guān)。所以電磁流量計(jì)的量程范圍極寬，其測(cè)量范圍度可達(dá)100：1，有的甚至達(dá)1000：1的可運(yùn)行流量范圍。
5、電磁流量計(jì)無(wú)機(jī)械慣性，反應(yīng)靈敏，可以測(cè)量瞬時(shí)脈動(dòng)流量，也可測(cè)量正反兩個(gè)方向的流量。
6、工業(yè)用電磁流量計(jì)的口徑范圍極寬，從幾個(gè)毫米一直到幾米，而且國(guó)內(nèi)已有口徑達(dá)3m的實(shí)流校驗(yàn)設(shè)備，為電磁流量計(jì)的應(yīng)用和發(fā)展奠定了基礎(chǔ)。
五、目前仍然存在的主要不足如下。
1、不能用來(lái)測(cè)量氣體、蒸汽以及含有大量氣體的液體。
2、不能用來(lái)測(cè)量電導(dǎo)率很低的液體介質(zhì)，如對(duì)石油制品或有機(jī)溶劑等介質(zhì)，目前電磁流量計(jì)還無(wú)能為力。
3、普通工業(yè)用電磁流量計(jì)由于測(cè)量管內(nèi)襯材料和電氣絕緣材料的限制，不能用于測(cè)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(cè)量，以防止測(cè)量管外結(jié)露（結(jié)霜）破壞絕緣。
4、電磁流量計(jì)易受外界電磁干擾的影響。
六、技術(shù)指標(biāo)：
儀表精度：管道式0.5級(jí)、1.0級(jí)；插入式2.5級(jí)；
測(cè)量介質(zhì)：電導(dǎo)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(biāo)志：ExmibdⅡBT4；
防爆證號(hào)：GYB01349；
外磁干擾：≤400A/m；
外殼防護(hù)：一體化型： IP65；
分 離 型： 傳感器IP68（水下5米，僅限于橡膠襯里）轉(zhuǎn)換器IP65；
輸出信號(hào)：4～20mA.DC，負(fù)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。
七、安裝地點(diǎn)的選擇：
為了使變送器工作穩(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、盡量避免鐵磁性物體及具體強(qiáng)電磁場(chǎng)的設(shè)備（如大電機(jī)、大變壓器的等），以免磁場(chǎng)影響傳感器的工作磁場(chǎng)和流量信息。
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45℃及相對(duì)濕度大于95.9%。
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，不能在抽吸側(cè)安裝；閥門(mén)應(yīng)安裝在流量計(jì)下游側(cè)。
八、結(jié)構(gòu)形式：
1、傳感器：
傳感器主要由測(cè)量導(dǎo)管、測(cè)量電極、勵(lì)磁線圈、鐵芯、磁軛和殼體組成。
a、測(cè)量導(dǎo)管：由不銹鋼導(dǎo)管、襯里和連接法蘭組合而成，為被測(cè)液體現(xiàn)場(chǎng)工況測(cè)量的載體。
b、測(cè)量電極：安裝在測(cè)量導(dǎo)管內(nèi)側(cè)壁，與軸流方向垂直，使測(cè)量液體產(chǎn)生信號(hào)的一對(duì)電極。
c、勵(lì)磁線圈：在測(cè)量導(dǎo)管內(nèi)產(chǎn)生磁場(chǎng)的上下兩個(gè)勵(lì)磁線圈。
d、鐵芯和磁軛：將勵(lì)磁線圈產(chǎn)生的磁場(chǎng)導(dǎo)入液體，并構(gòu)成磁回路。
e、殼體：儀表外包裝。
2、轉(zhuǎn)換器：
即為智能二次表，其將流量信號(hào)放大處理，單片機(jī)運(yùn)算后，可顯示流量、累計(jì)量，并能輸出脈沖、模擬電流等信號(hào)，用于流體流量的計(jì)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(zhuǎn)換器一體安裝。
b、分體型：傳感器和轉(zhuǎn)化器分離安裝，通過(guò)連接電纜形成流量計(jì)量系統(tǒng)。
c、為適應(yīng)不同介質(zhì)測(cè)量的要求，傳感器的襯里和電極材料可以有多種選擇。
九、安裝注意事項(xiàng)：
1、測(cè)量電極的軸線必須近似于水平方向；
2、測(cè)量管道內(nèi)必須完全充滿液體；
3、流量計(jì)的前方zui少要有5×D(D為流量計(jì)內(nèi)徑)長(zhǎng)度的直管段，后方zui少要有3×D(D為流量計(jì)內(nèi)徑)長(zhǎng)度的直管段；為方便安裝和拆卸，可在電磁流量計(jì)后加裝管道伸縮節(jié)；
4、流體的流動(dòng)方向和流量計(jì)的箭頭方向*；
5、管道內(nèi)要有真空會(huì)損壞流量計(jì)的內(nèi)襯，需特別注意；
6、在智能電磁流量計(jì)附近應(yīng)無(wú)強(qiáng)電磁場(chǎng)；
7、在流量計(jì)附近應(yīng)有充裕的空間，以便安裝和維護(hù)；
8、若測(cè)量管道有振動(dòng)，在電磁流量計(jì)的兩邊應(yīng)有固定的支座；
9、測(cè)量不同介質(zhì)的混合液體時(shí)混合點(diǎn)與流量計(jì)之間的距離zui少要有30×D(D為流量計(jì)內(nèi)徑)長(zhǎng)度；
10、為方便今后流量計(jì)的清洗和維護(hù)，應(yīng)安裝旁通管道，并且保證流量計(jì)前5D后3D直管段；
11、如安裝聚四氟乙烯內(nèi)襯的流量計(jì)時(shí)，連接兩法蘭的螺栓應(yīng)用力矩扳手勻擰緊，否則容易壓壞聚四氟乙烯內(nèi)襯。
十、接地保護(hù)時(shí)，必須注意以下幾點(diǎn)：
1、傳感器、轉(zhuǎn)換器應(yīng)單獨(dú)接地，不要連在電動(dòng)機(jī)、工藝管道上，接地電阻應(yīng)小于10歐姆。
2、傳感器的測(cè)量管、外殼、屏蔽線、轉(zhuǎn)換器及二次儀表都要接地。
3、傳感器、轉(zhuǎn)換器的接地在現(xiàn)場(chǎng)，去二次儀表的屏蔽層在控制室一側(cè)接地，切勿多端接地，以免因電位不同而引入干擾。
4、傳感器安裝在金屬管道上，可將傳感器的接地導(dǎo)線按制造廠的要求連接在管道法蘭上，形成可靠的接地回路儀表的接地點(diǎn)應(yīng)是一個(gè)獨(dú)立的接地點(diǎn)，不可以共用其他電氣設(shè)備的接地。
