電磁流量計
一、儀表概述：
智能型電磁流量計采用**技術(shù)。利用恒流低頻三值矩形波或雙頻矩形波勵磁，既有矩形波磁場的優(yōu)點(diǎn)，又克服了正弦波 磁場的缺點(diǎn)；還可以消除電源電壓波動、電源頻率變化及勵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)。電磁流量計由傳感器和轉(zhuǎn)換器組成，傳感器安裝在測量管道上，轉(zhuǎn)換器可以與傳感器組合連接在一起稱為一體型電磁流量計，轉(zhuǎn)換器被安裝在離傳感器30米內(nèi)或100米內(nèi)的場合，兩者間由屏蔽電纜連接稱為分離型電磁流計。電磁流量計傳感器主要組成部分是：測量管、電極、勵磁線圈、鐵芯與磁軛殼體。
二、測量原理：
智能型電磁流量計根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)原理，在與測量管軸線和磁力線相垂直的管壁上安裝了一對檢測電極，當(dāng)導(dǎo)電液體沿測量管軸線運(yùn)動時，導(dǎo)電液體切割磁力線產(chǎn)生感應(yīng)電勢，此感應(yīng)電勢由兩個檢測電極檢出，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；
K－與磁場分布及軸向長度有關(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；（測量管內(nèi)直徑）
傳感器將感應(yīng)電勢E作為流量信號，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)陣式液晶顯示瞬時流量和累積流量。轉(zhuǎn)換器有4～20mA輸出，報警輸出及頻率輸出，并設(shè)有RS－485等通訊接口，并支持HART和MODBUS協(xié)議。
三、適用場合：
電磁流量計主要用于測量封閉管道中的導(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、電磁流量計的傳感器結(jié)構(gòu)簡單，測量管內(nèi)沒有可動部件，也沒有任何阻礙流體流動的節(jié)流部件。所以當(dāng)流體通過流量計時不會引起任何附加的壓力損失，是流量計中運(yùn)行能耗zui低的流量儀表之一。
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(nèi)部無阻礙流動部件，與被測流體接觸的只是測量管內(nèi)襯和電極，其材料可根據(jù)被測流體的性質(zhì)來選擇。例如，用聚三氟乙烯或聚四氟乙烯做內(nèi)襯，可測量各種酸、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儀表，在測量過程中，它不受被測介質(zhì)的溫度、粘度、密度以電導(dǎo)率（在一定范圍）的影響。因此，電磁流量計只需經(jīng)水標(biāo)定后，就可心用來測量其它導(dǎo)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，而與對稱分布下的流動狀態(tài)（層流或湍流）無關(guān)。所以電磁流量計的量程范圍極寬，其測量范圍度可達(dá)100：1，有的甚至達(dá)1000：1的可運(yùn)行流量范圍。
5、電磁流量計無機(jī)械慣性，反應(yīng)靈敏，可以測量瞬時脈動流量，也可測量正反兩個方向的流量。
6、工業(yè)用電磁流量計的口徑范圍極寬，從幾個毫米一直到幾米，而且國內(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、不能用來測量氣體、蒸汽以及含有大量氣體的液體。
2、不能用來測量電導(dǎo)率很低的液體介質(zhì)，如對石油制品或有機(jī)溶劑等介質(zhì)，目前電磁流量計還無能為力。
3、普通工業(yè)用電磁流量計由于測量管內(nèi)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(jié)露（結(jié)霜）破壞絕緣。
4、電磁流量計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、1.0級；插入式2.5級；
測量介質(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：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：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)電磁場的設(shè)備（如大電機(jī)、大變壓器的等），以免磁場影響傳感器的工作磁場和流量信息。
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℃及相對濕度大于95.9%。
4、選擇便于維修，活動方便的地方。
5、流量計應(yīng)安裝在水泵后端，不能在抽吸側(cè)安裝；閥門應(yīng)安裝在流量計下游側(cè)。
八、結(jié)構(gòu)形式：
1、傳感器：
傳感器主要由測量導(dǎo)管、測量電極、勵磁線圈、鐵芯、磁軛和殼體組成。
a、測量導(dǎo)管：由不銹鋼導(dǎo)管、襯里和連接法蘭組合而成，為被測液體現(xiàn)場工況測量的載體。
b、測量電極：安裝在測量導(dǎo)管內(nèi)側(cè)壁，與軸流方向垂直，使測量液體產(chǎn)生信號的一對電極。
c、勵磁線圈：在測量導(dǎo)管內(nèi)產(chǎn)生磁場的上下兩個勵磁線圈。
d、鐵芯和磁軛：將勵磁線圈產(chǎn)生的磁場導(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，其將流量信號放大處理，單片機(jī)運(yùn)算后，可顯示流量、累計量，并能輸出脈沖、模擬電流等信號，用于流體流量的計量或控制。
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，通過連接電纜形成流量計量系統(tǒng)。
c、為適應(yīng)不同介質(zhì)測量的要求，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、測量電極的軸線必須近似于水平方向；
2、測量管道內(nèi)必須完全充滿液體；
3、流量計的前方zui少要有5×D(D為流量計內(nèi)徑)長度的直管段，后方zui少要有3×D(D為流量計內(nèi)徑)長度的直管段；為方便安裝和拆卸，可在電磁流量計后加裝管道伸縮節(jié)；
4、流體的流動方向和流量計的箭頭方向*；
5、管道內(nèi)要有真空會損壞流量計的內(nèi)襯，需特別注意；
6、在智能電磁流量計附近應(yīng)無強(qiáng)電磁場；
7、在流量計附近應(yīng)有充裕的空間，以便安裝和維護(hù)；
8、若測量管道有振動，在電磁流量計的兩邊應(yīng)有固定的支座；
9、測量不同介質(zhì)的混合液體時混合點(diǎn)與流量計之間的距離zui少要有30×D(D為流量計內(nèi)徑)長度；
10、為方便今后流量計的清洗和維護(hù)，應(yīng)安裝旁通管道，并且保證流量計前5D后3D直管段；
11、如安裝聚四氟乙烯內(nèi)襯的流量計時，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，必須注意以下幾點(diǎn)：
1、傳感器、轉(zhuǎn)換器應(yīng)單獨(dú)接地，不要連在電動機(jī)、工藝管道上，接地電阻應(yīng)小于10歐姆。
2、傳感器的測量管、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，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)是一個獨(dú)立的接地點(diǎn)，不可以共用其他電氣設(shè)備的接地。
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