防爆電磁流量計

防爆電磁流量計概述
電磁流量計是目前功能最多，性能最好的流量?jì)x表，在液體測量方面應用廣泛，可長(cháng)期穩定工作在各種環(huán)境惡歷的現場(chǎng)。除了初始化程序和主程序之外，軟件系統還包括中斷服務(wù)程序。其中，定時(shí)器中斷服務(wù)程序主要用來(lái)產(chǎn)生控制模擬開(kāi)關(guān)通斷的時(shí)序、測量時(shí)段A/D轉換的開(kāi)始點(diǎn)以及整個(gè)控制.測量周期的長(cháng)短;A/D中斷服務(wù)程序負責控制A/D轉換結果的保存、通道的選擇以及轉換的啟動(dòng)與終止。想要正確用好這種產(chǎn)品，需要我們花時(shí)間再學(xué)習它的原理，了解它的性能，掌握正確維護它。

防爆電磁流量計主要結構
電磁流量計由傳感器和轉換器兩部分組成(如下圖所示)。
傳感器主要由測量管、電極、勵磁線(xiàn)圈、絕緣襯里、殼體等部分組成。

 
防爆電磁流量計的主要優(yōu)點(diǎn)如下
1)電磁流量計的傳感器結構簡(jiǎn)單，測量管內沒(méi)有可動(dòng)部件，也沒(méi)有任何阻礙流體流動(dòng)的節流部件。所以當流體通過(guò)流量計時(shí)不會(huì )引起任何附加的壓力損失，是流量計中運行能耗最低的流量?jì)x表之一。
2)可測量贓污介質(zhì)、腐蝕性介質(zhì)及懸濁性液固兩相流的流量。這是由于儀表測量管內部無(wú)阻礙流動(dòng)部件，與被測流體接觸的只是測量管內襯和電極，其材料可根據被測流體的性質(zhì)來(lái)選擇。例如，用聚三氟乙烯或聚四氟乙烯做內襯，可測量各種酸、堿、鹽等腐蝕性介質(zhì);采用耐磨橡膠做內襯，就特別適合于測量帶有固體顆粒的、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)電磁流量計是一種體積流量測量?jì)x表，在測量過(guò)程中，它不受被測介質(zhì)的溫度、粘度、密度以電導率(在一定范圍)的影響。因此，電磁流量計只需經(jīng)水標定后，就可心用來(lái)測量其它導電性液體的流量。
4)電磁流量計的輸出只與被測介質(zhì)的平均流速成正比，而與對稱(chēng)分布下的流動(dòng)狀態(tài)(層流或湍流)無(wú)關(guān)。所以防爆電磁流量計的量程范圍極寬，其測量范圍度可達100:1，有的甚至達1000:1的可運行流量范圍。
5)無(wú)機械慣性，反應靈敏，可以測量瞬時(shí)脈動(dòng)流量，也可測量正反兩個(gè)方向的流量。
6)工業(yè)用電磁流量計的口徑范圍極寬，從幾個(gè)毫米一直到幾米，而且國內已有口徑達3m的實(shí)流校驗設備，為防爆電磁流量計的應用和發(fā)展奠定了基礎。
電磁流量計目前仍然存在的主要不足如下。
1)不能用來(lái)測量氣體、蒸汽以及含有大量氣體的液體。
2)不能用來(lái)測量電導率很低的液體介質(zhì)，如對石油制品或有機溶劑等介質(zhì)，目前電磁流量計還無(wú)能為力。
3)普通工業(yè)用電磁流量計由于測量管內襯材料和電氣絕緣材料的限制，不能用于測量高溫介質(zhì);如未經(jīng)特殊處理，也不能用于低溫介質(zhì)的測量，以防止測量管外結露(結霜)破壞絕緣。
4)易受外界電磁干擾的影響。

污水型電磁流量計/Φ100mm	自流型電磁流量計/Φ100mm	防腐型電磁流量計/Φ150mm
優(yōu)點(diǎn): 1、雜物、纖維不影響測量 2、四氟耐腐蝕內襯 3、抗菌防粘型電極 4、正反計量累計流量 5、智能自我疹斷功能	優(yōu)點(diǎn): 1、磁場(chǎng)強度增加5倍 2、擅長(cháng)測量超低流速流量 3、輸入阻抗高達15兆歐姆 4、內置大型磁鋼 5、大電流勵磁	優(yōu)點(diǎn): 1、四電極機構安全接地 2、哈氏C合金電極 3、四氟內襯耐強酸強堿 4、不銹鋼外殼延長(cháng)壽命 5、密度換算功能，輕易算質(zhì)量
潛水型電磁流量計/Φ200mm	高溫型電磁流量計/Φ300mm	小口徑電磁流量計/Φ10mm
優(yōu)點(diǎn): 1、桔紅潛水漆包用10年 2、防護等級:IP68 3、全密封灌膠工藝,點(diǎn)滴不漏	優(yōu)點(diǎn): 1、耐高溫達200度 2、選用高溫漆包線(xiàn)圈 3、采用網(wǎng)骨架內襯	優(yōu)點(diǎn): 1、最小流量可測到20.0L/h  2、耐高壓的外插式電極 3、反應靈敏,零點(diǎn)穩定

 
防爆電磁流量計特點(diǎn)
1、適用于各種導電液體的流量測量，如自來(lái)水、污水、泥漿、紙漿、各類(lèi)飲料、化學(xué)原料、 粘稠液體和懸浮液。
2、測量結果不受溫度、壓力、密度、電導率等介質(zhì)物理特性和工況條件的影響，其輸出信號與被測流體的體積流量成正比。
3、強腐蝕性、強磨損性介質(zhì)具有良好的適應性。
4、具有優(yōu)異的量程比，在低流速或流量變化幅度較大的應用領(lǐng)域(如自來(lái)水行業(yè))具有良好的適用性。
5、具有正/反雙向流量測量功能。
 
防爆電磁流量計工作原理
電磁流量計的基本測量原理是基于法拉第電磁感應定律，即導體在磁場(chǎng)中做切割磁力線(xiàn)運動(dòng)時(shí)，在其兩端產(chǎn)生感應電動(dòng)勢，如圖所示。流量計的測量管是由內襯絕緣材料的非導磁合金短管制作，兩只電極沿管徑方向穿通管壁固定在測量管上，其電極頭與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)，并感應出電動(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、模擬電流等信號，用于流量的控制和調節。
其原理公式為:
E=KBDV
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 -------- 儀表系數
式中k, D為常數，由于勵磁電流是恒流，故B也是常數，則由E=KBdV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Q成線(xiàn)性關(guān)系。因此，只要測量出E就可確定流量Q，這是電磁流量計的基本工作原理。
由E=KBDV可知，被測流體介質(zhì)的溫度、密度、壓力、電導率、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)(如層流或者紊流)就不會(huì )影響測量結果。因此說(shuō)電磁流量計是一種真正的體積流量計。只要用普通的水實(shí)際標定后，就可以測量其他任何導電流體介質(zhì)的體積流量，而不需要任何修正。這是電磁流量計的一突出優(yōu)點(diǎn)，是其他任何流量計所沒(méi)有的。測量管內無(wú)活動(dòng)及阻流部件，因此幾乎沒(méi)有壓力損失，并且有極高的可靠性。

防爆電磁流量計技術(shù)參數

 
防爆電磁流量計電極、接地環(huán)材料的選擇
應根據被測流體的腐蝕性來(lái)選擇電極的材料，請查有關(guān)腐蝕手冊，對于特殊流體應作試驗。

 
防爆電磁流量計內襯材料的選擇
如電極一樣，對于不同的介質(zhì)，由于其腐蝕性、溫度、磨損性不同，所以要有針對性的選擇內襯材料，下表是常用襯里材料的性能及其適用范圍

 
防爆電磁流量計參考流量范圍
 
防爆電磁流量計型譜

 
防爆電磁流量計選型
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(lèi)的電磁流量計應根據被測流體介質(zhì)的物理性質(zhì)和化學(xué)性質(zhì)來(lái)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，都能適應被測流體的性質(zhì)和流量的要求。                            
 
防爆電磁流量計可測量的流體常見(jiàn)介質(zhì)電導率表

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(shuō)，除了高溫流體之外，只要電導率大于5μ/cm的任何流體都可以選用相應的電磁流量計來(lái)測量流量，因此不導電的氣體、蒸汽、油類(lèi)、丙酮等物質(zhì)不能選用電磁流量計來(lái)測量流量。
 
傳感器口徑的確定
流量計使用流速最好在0.1~15m/s范圍內，此時(shí)流量計口徑可選擇與用戶(hù)管道口徑一致。當流速低于0.1m/s時(shí)，應采用縮管方式提高流速。
 
防爆電磁流量計一體型或分離型的選擇
一體型:現場(chǎng)環(huán)境較好的情況下，一般都選用一體型，即傳感器和轉換器組裝成一體。
分離型:即傳感器和轉換器分開(kāi)裝于不同的地點(diǎn)，一般出現以下情況時(shí)選用分離型:
⑴ 環(huán)境溫度或流量計轉換器表面受輻射溫度超過(guò)60oC.
⑵ 管道震動(dòng)較大的場(chǎng)合。
⑶ 會(huì )對傳感器的鋁殼嚴重腐蝕的場(chǎng)合。
⑷ 現場(chǎng)溫度較高或有腐蝕性氣體的場(chǎng)合。
⑸ 流量計裝在高空或井下等調試不方便的場(chǎng)合。
訂貨時(shí)應注明傳感器和轉換器之間的距離，一般不能超過(guò)100m,轉換器為墻掛式安裝。

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