電磁式流量計

1.1電磁流量計產(chǎn)品種類(lèi)及適用范圍

電磁流量計由電磁流量傳感器和電磁流量轉換器兩大部分組成，主要分為兩大類(lèi)：一體型和分離型。

電磁流量計是基于法拉第電磁感應定律原理的流量?jì)x表，用于測量封閉管道中導電液體和漿液的體積流量。它廣泛應用于石油化工、鋼鐵冶金、給水排水、水利灌溉、水處理、環(huán)保污水、造紙、醫藥、食品等工農業(yè)部門(mén)的生產(chǎn)過(guò)程的流量測量和控制。

1.2產(chǎn)品特點(diǎn)

1.獨立性強，測量不受液體密度、粘度、溫度壓力和電導率等物理量變化的影響。

2.結構簡(jiǎn)單，故障率低，測量管內無(wú)活動(dòng)及阻流部件，不堵塞、無(wú)壓損。

3.適用范圍廣，量程比寬，適合導電液體，含有纖維、固體顆粒和懸浮物的液體。

4.安裝要求低，直管段要求低（前 5D 后 2D）。 

5.工作穩定可靠，采用低頻方波勵磁，功耗小，零點(diǎn)穩定。

6.輸出信號多樣性，可輸出與流速成正比例的線(xiàn)性模擬信號、數字信號及報警信號。

1.3 工作原理（見(jiàn)圖 1-1）

流量計測量原理是基于法拉第電磁感應規律。流量計的測量管是一內襯絕緣材料的非導磁合金短管。兩只電極沿管徑方向穿通管壁固定在測量管上。其電極頭于襯里內表面基本齊平。勵磁線(xiàn)圈由雙向方波脈沖勵磁時(shí)，將在與測量管軸線(xiàn)垂直的方向上產(chǎn)生一磁通量密度為 B 的工作磁場(chǎng)。此時(shí)，如果具有一定電導率的流體流經(jīng)測量管，將切割磁力線(xiàn)感應出電動(dòng)勢 E。電動(dòng)勢 E 正比于磁通量密度 B，測量管內徑 d 與平均流速 V的乘積、電動(dòng)勢 E（流量信號）由電極檢出并通過(guò)電纜送至轉換器。轉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，模擬電流信號，用于流量的測量和控制。

式中：

E---------為電極間的信號電壓（v）

B---------磁通密度（T）

d---------測量管內徑(m)

V--------平均流速（m/s）

K---------常數

由于 K 為常數，勵磁電流是恒流的，故 B 也是常數，則由（1-1）式可知，體積流量 Q 與信號電壓 E 成正比，即流速感應的信號電壓 E 與體積流量 Q 成線(xiàn)性關(guān)系。因此，只要測量出 E 就可確定流量 Q，這就是電磁流量計的基本工作原理。

由(1-1）式可知，被測流體介質(zhì)的溫度、密度、壓力、導電率、液固兩相流體介質(zhì)的液固成分比等參數不會(huì )影響測量結果。至于流動(dòng)狀態(tài)只要符合軸對稱(chēng)流動(dòng)（如層流或紊流）就不會(huì )影響測量結果的。因此說(shuō)電磁流量計是一種真正的體積流量計。

1.4 執行標準及技術(shù)參數

1.4.1 產(chǎn)品執行標準

產(chǎn)品性能符合電磁流量計行業(yè)標準 JB/T9248-2008 及 JJG1033-2007 要求。

1.4.2 主要技術(shù)指標

儀表的選型是儀表應用中非常重要的工作，據有關(guān)資料統計，儀表在實(shí)際應用中有 2/3 的故障是儀表的錯誤選型和錯誤安裝造成的，請特別注意。具體注意事項如下：

1.被測流體名稱(chēng)和其化學(xué)性能。 

2.最大流量、最小流量和常用流量。推薦：常用流量應選擇在 1～3m/s 流速段內，如果不符，請用戶(hù)調整所選儀表的口徑規格。

5.被測流體必須具備一定的導電性，導電率≥5μs/cm。

6.最大流量和最小流量必須符合表 2-1 的數據。

7.實(shí)際最高工作壓力必須小于流量計的額定工作壓力（見(jiàn)傳感器銘牌）。

8.最高工作溫度和最低工作溫度必須符合流量計規定的溫度要求（見(jiàn)傳感器銘牌）。

9.確定是否有負壓情況存在。

10.電極和襯里材料的選擇應滿(mǎn)足流體介質(zhì)的化學(xué)性能。

2.1 公稱(chēng)通徑與流量范圍

2.2 電極材料的選擇

2.3 襯里材料的選擇

2.4 接地環(huán)的選擇

若與傳感器連接的管道是絕緣性，則推薦使用接地環(huán)或接地電極，若被測介質(zhì)是磨損的，應選擇帶頸襯里保護接地環(huán)。

聚四氟乙烯襯里的傳感器，安裝使用時(shí)建議配備接地環(huán)，其作用有二：一是保護襯里表面，二 是具有良好接地。

2.5 外形和安裝尺寸，見(jiàn)表 2-4

注：除表 2-4 標準連接尺寸和公稱(chēng)壓力以外，可依據用戶(hù)要求，根據用戶(hù)實(shí)際安裝位置尺寸，管道公稱(chēng)壓力進(jìn)行非標準設計和制造。

2.5.1 轉換器的結構和外形尺寸(詳見(jiàn)轉換器部分)

2.5.2 電磁流量計（含傳感器）外形及連接尺寸（見(jiàn)圖 2-2，表 2-4）

常用規格電磁流量計外形尺寸和法蘭連接尺寸

常用規格電磁流量計外形尺寸和法蘭連接尺寸

2.6 儀表安裝

2.6.1 安裝須知

流量計的設計、試驗和供電均有安全規定，用戶(hù)必須嚴格遵守本說(shuō)明書(shū)的有關(guān)條款確保流量計的安全操作及運行。保證電磁流量計測量精度的必要條件如下：

1.被測液體介質(zhì)必須具有導電性。

2.被測液體介質(zhì)必須充滿(mǎn)管道。

3.被測液體介質(zhì)必須均勻，以避免電導率的不均勻性（會(huì )產(chǎn)生嚴重干擾），如需動(dòng)態(tài)加入化學(xué)物質(zhì)，應在儀表下游處注入。

4.電磁流量計系統必須良好接地。

5.流量計入口直管段至少 5 倍 DN （測量管道內徑），出口直管段至少 2 倍 DN。

6.在流量計附近，避免強電磁場(chǎng)干擾，避免安裝在大型電機或變壓器等設備附近。

2.6.2 安全措施

為保障人身和設備的安全，須遵守以下條款：

1.在選擇位置和安裝流量計之前，必須認真閱讀完本說(shuō)明書(shū)有關(guān)部分，同時(shí)要考慮流量計、相關(guān)設備和機身環(huán)境的安全要求。

2.應由具備一定儀表知識的人員進(jìn)行儀表的安裝和維修。

3.正確安裝流量計傳感器及配管，保證密封安全可靠，液體壓力不得超過(guò)銘牌上規定的最高工作壓力。

4.采取一定措施，防止觸電事故。

5.流量計的吊裝設備應符合安全規定。

2.6.3 安裝前的檢查

1.檢查法蘭、襯里、殼體和出線(xiàn)套有無(wú)損傷。

2.打開(kāi)盒蓋、檢查接線(xiàn)印刷電路板有無(wú)松動(dòng)或損壞。

3.檢查銘牌中型號編碼與訂貨編碼是否相符。

2.6.4 吊裝

流量計應采用正確吊裝方法進(jìn)行吊裝，吊裝設備的安全載荷及防護措施應符合有關(guān)規定。禁止在轉換器箱體（一體式流量計）或接線(xiàn)盒（分離型流量計）處用繩拴接起吊儀表。

2.6.5 正確選擇安裝位置

正確地選擇安裝位置和正確安裝流量計都是非常重要的環(huán)節，若在安裝環(huán)節失誤，輕者影響測量精度，重者會(huì )影響流量計的使用壽命，甚至會(huì )損壞流量計。選擇安裝位置時(shí)應注意以下問(wèn)題：

1.測量電極的軸線(xiàn)必須近似于水平方向（與水平線(xiàn)夾角一般為 10°以?xún)龋?/div>

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