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首頁 > 工業(yè)品百科 > 電磁流量計
電磁流量計的結(jié)構(gòu)主要由磁路系統(tǒng)、測量導(dǎo)管、電極、外殼、襯里和轉(zhuǎn)換器等部分組成。

概述

電磁流量計（Electromagnetic Flowmeters，簡稱EMF）是20世紀(jì)50~60年代隨著電子技術(shù)的發(fā)展而迅速發(fā)展起來的新型流量測量儀表。 電磁流量計是應(yīng)用電磁感應(yīng)原理， 根據(jù)導(dǎo)電流體通過外加磁場時感生的電動勢來測量導(dǎo)電流體流量的一種儀器。

工作原理

電磁流量計是根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律進(jìn)行流量測量的流量計。電磁流量計的優(yōu)點是壓損極小，可測流量范圍大。最大流量與最小流量的比值一般為20：1以上，適用的工業(yè)管徑范圍寬，最大可達(dá)3m，輸出信號和被測流量成線性，精確度較高，可測量電導(dǎo)率≥5μs/cm的酸、堿、鹽溶液、水、污水、腐蝕性液體以及泥漿、礦漿、紙漿等的流體流量。但它不能測量氣體、蒸汽以及純凈水的流量。
當(dāng)導(dǎo)體在磁場中作切割磁力線運動時，在導(dǎo)體中會產(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動的速度成正比。同理，導(dǎo)電流體在磁場中作垂直方向流動而切割磁感應(yīng)力線時，也會在管道兩邊的電極上產(chǎn)生感應(yīng)電勢。感應(yīng)電勢的方向由右手定則判定，感應(yīng)電勢的大小由下式確定：
Ex=BDv－－－－－－－－－－－－－－－－-式（1）
式中Ex—感應(yīng)電勢，V；
B—磁感應(yīng)強(qiáng)度，T
D—管道內(nèi)徑，m
v—液體的平均流速，m/s
然而體積流量qv等于流體的流速v與管道截面積（πD2）/4的乘積，將式（1）代入該式得：
Qv=(πD/4B)* Ex －－－－－－－－-式（2）
由上式可知，在管道直徑D己定且保持磁感應(yīng)強(qiáng)度B不變時，被測體積流量與感應(yīng)電勢呈線性關(guān)系。若在管道兩側(cè)各插入一根電極，就可引入感應(yīng)電勢Ex，測量此電勢的大小，就可求得體積流量。
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)值大小與流速成正比例，其值為：
E=B·V·D·K
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，變換濾波等信號處理后，用帶背光的點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。
注：不同電磁流量計參數(shù)略有差異，使用時請務(wù)必查看說明書。
根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律，在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的均勻磁場中，垂直于磁場方向放一個內(nèi)徑為D的不導(dǎo)磁管道，當(dāng)導(dǎo)電液體在管道中以流速v流動時，導(dǎo)電流體就切割磁力線.如果在管道截面上垂直于磁場的直徑兩端安裝一對電極則可以證明，只要管道內(nèi)流速分布為軸對稱分布，兩電極之間產(chǎn)生感生電動勢：
e=KBDv (3-36)
式中，v為管道截面上的平均流速，k為儀表常數(shù)。由此可得管道的體積流量為：
qv= πeD/4KB (3-37)
由上式可見，體積流量qv與感應(yīng)電動勢e和測量管內(nèi)徑D成線性關(guān)系，與磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度B成反比，與其它物理參數(shù)無關(guān)。這就是電磁流量計的測量原理。
需要說明的是，要使式(3—37)嚴(yán)格成立，必須使電磁流量計測量條件滿足下列假定：
①磁場是均勻分布的恒定磁場;
②被測流體的流速軸對稱分布;
③被測液體是非磁性的;
④被測液體的電導(dǎo)率均勻且各向同性。

分類

智能電磁流量計采用帶背光寬溫點陣型液晶顯示器，所有顯示都是中文，功能多而實用，特別方便使用者操作，減少不必要的麻煩和錯誤。
交貨快，成本低，維修方便。
電磁流量計如何抗干擾？
在測量紙漿/礦漿等大干擾信號應(yīng)用時，選用8707高信號流量管，可以提高信號強(qiáng)度
智能電磁流量計AFLD是采用全智能化原理設(shè)計的，與原來國內(nèi)一些企業(yè)生產(chǎn)的老式或假式智能化的電磁流量計在計量精度，功能，可靠性以及使用壽命上有非常大區(qū)別。
電磁流量計的使用壽命應(yīng)該是在10-20年以上，所以我們在設(shè)計時就充分考慮廠到這一點，從傳感器到轉(zhuǎn)換器的每一個細(xì)節(jié)我們都非常仔細(xì)，從設(shè)計，選材，工藝，生產(chǎn)，測試等每一個環(huán)節(jié)我們都非常講究，自行設(shè)計定制國內(nèi)目前最先進(jìn)的專用與電磁流量計的生產(chǎn)流水線，切實保證產(chǎn)品的長期質(zhì)量。
插入式電磁流量計由插入式電磁流量傳感器(簡稱傳感器）和電磁流量轉(zhuǎn)換器(簡稱轉(zhuǎn)換器）配套組成(簡稱流量計)。是用來測量管道內(nèi)各種導(dǎo)電液體體積流量的儀表。插入式電磁流量計用來測量自來水、鋼鐵、石油、化工、電力、工業(yè)、水利等部門的導(dǎo)電流體流量，亦可測量酸、堿、鹽等腐蝕性導(dǎo)電液體。

功能應(yīng)用

電磁流量計測量范圍度大，通常為20：1~50：1，可選流量范圍寬；電磁流量計的口徑范圍比其它品種流量儀表寬，從幾毫米到3米；可測量正反雙向流量，也可測脈動流量，只要脈動頻率低于激磁頻率很多；儀表輸出本質(zhì)上是線性的；易于選擇與流體接觸件的材料品種，可應(yīng)用于腐蝕性流體等優(yōu)點。由于電磁流量計測量含有懸浮固體或污臟體的機(jī)會遠(yuǎn)比其他流量儀表多，出現(xiàn)內(nèi)壁附著層產(chǎn)生的故障概率也就相對較高?！∪舾街鴮与妼?dǎo)率與液體電導(dǎo)率相近，儀表還能正常輸出信號，只是改變流通面積，形成測量誤差的隱性故障；若是高電導(dǎo)率附著層，電極間電動勢將被短路；若是絕緣性附著層，電極表面被絕緣而斷開測量電路。后兩種現(xiàn)象均會使儀表無法工作。

主要品牌

常見問題

電磁流量計選購

口徑與量程的選擇

變送器口徑通常選用與管道系統(tǒng)和同的口徑。如果份道系統(tǒng)有待設(shè)計，則可根據(jù)流母范圍和流速來選擇口徑。對于電磁流量計來說，流速以2-4m/s較為適宜。在特殊情況下. 如液體中帶有固體顆粒，考慮到磨損的情況，可選常用流速≤3m/s,對于易附管壁的流體，可選用流速≤2m/s,流速確定以后，可根據(jù)來確定變送器口徑。變送器的量程可以根據(jù)兩條原則來選擇:一是儀表滿量程大于預(yù)計的最大流最值，二是正常流址大于儀表滿量程的50%，以保證一定的測量精度。


襯里選擇
電磁流量計內(nèi)襯材料正確選用方法
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：
一、天然橡膠（軟橡膠）
1、較好的彈性，耐磨性和扯斷力
2、耐一般的弱酸、弱堿的腐蝕

3、 測水、污水


二、耐酸橡膠（硬橡膠）

可耐常溫下的鹽酸、醋酸、草酸、氨水、磷酸及50%的硫酸、氫氧化鈉、氫氧化鉀的腐蝕，但不耐強(qiáng)氧化劑的腐蝕測一般的酸、堿、鹽溶液


三、氯丁橡膠（Neoprene）
1、極好的彈性，高度的扯斷力，耐磨性能好

2、耐一般低濃度的酸堿、鹽溶液的腐蝕，但不耐氧化性介質(zhì)的腐<80℃；測水、污水、泥漿和礦漿


四、聚胺脂橡膠（Polyurethane）
1、極好的耐磨性能

2、耐酸、堿性能差<40℃測中性強(qiáng)磨損的煤漿、泥漿和礦漿


五、聚四氟乙烯（PTFE）
1、耐沸騰的鹽酸、硫酸、硝酸、王水、濃堿和各種有機(jī)溶劑

2、耐磨性能好，粘接性能差-80～+180℃；測濃度、濃堿強(qiáng)腐蝕性溶液及衛(wèi)生類介質(zhì)


應(yīng)用現(xiàn)場選型

1.了解工藝參數(shù)
（1）了解被測液體名稱（由用戶提供）
（2）了解被測液體的最大流量、常用流量、最小流量（由用戶提供）
（3）了解工藝管徑（由用戶提供）
（4）了解介質(zhì)溫度（由用戶提供）
（5）了解介質(zhì)壓力（由用戶提供）
（6）了解被測流體的電導(dǎo)率（由用戶提供）

（7）了解是否有負(fù)壓情況存在（由用戶提供）


2．初步選型
（1） 根據(jù)了解到的被測介質(zhì)的名稱和性質(zhì)，確定是否采用電磁流量計（由業(yè)務(wù)員確定）
注意：電磁流量計只能測量導(dǎo)電液體流量，而氣體、油類和絕大多數(shù)有機(jī)物液體不在一般導(dǎo)電液體之例
（2）根據(jù)了解到的被介質(zhì)性質(zhì)，確定電極材料
注意；公司一般提供不銹鋼、哈氏、鈦和鉭等四種電極，選用哪種電極應(yīng)根據(jù)介質(zhì)性質(zhì)查相關(guān)資料手冊
（2）根據(jù)了解到的介質(zhì)溫度確定采用橡膠還是四氟內(nèi)襯（由營銷員確定）
注意：橡膠耐溫不得超過80C；
四氟耐溫150C，瞬間可耐180C；城市污水一般可采用橡膠內(nèi)襯和不銹鋼電極
（3）根據(jù)了解到的介質(zhì)壓力，選擇表體法蘭規(guī)格（由營銷員確定）
注意：電磁法蘭規(guī)格通常為當(dāng)口徑由DN10－250時，法蘭額定壓力≤1.6Mpa；
當(dāng)口徑由DN250－1000時，法蘭額定壓力≤1.0Mpa；
當(dāng)介質(zhì)實際壓力高于上述管徑－壓力對應(yīng)范圍時，為特殊訂貨，但最高壓力不得超過6.4Mpa
（4）確定介質(zhì)的電導(dǎo)率
注意：（1）電磁流量計的電導(dǎo)率不得低于5uS/cm
（2）自來水的電導(dǎo)率約為幾十到上百個uS/cm，一般鍋爐軟水（去離子水）導(dǎo)電，純水（高度蒸餾水）不導(dǎo)電

（3）氣體、油和絕大多數(shù)有機(jī)物液體的電導(dǎo)率遠(yuǎn)低于5uS/cm，不導(dǎo)電。


3．了解用戶要求
（1）了解是組合式就地顯示還是分體式遠(yuǎn)傳顯示（由用戶提供）
注意：當(dāng)為分體遠(yuǎn)傳顯示時請了解最大距離，分離最大距離為100米
（2）了解是否需要其它附加功能（由用戶提供）
注意：1、電磁流量計本身帶有上下限流量報警、頻率和電流輸出功能，無須另外特殊訂貨
2、電磁流量計外殼密封防護(hù)等級有IP65和IP68兩種，當(dāng)選擇潛水型IP68時屬于特殊訂貨
3、當(dāng)電磁流量計要和計算機(jī)連接時，需增加RS－485通訊口，屬于特殊訂貨
4．選型：通過上述步驟后，可最后確定電磁流量計型號規(guī)格。


電磁流量計如何抗干擾？
在測量紙漿/礦漿等大干擾信號應(yīng)用時，選用8707高信號流量管，可以提高信號強(qiáng)度

智能電磁流量計AFLD是采用全智能化原理設(shè)計的，與原來國內(nèi)一些企業(yè)生產(chǎn)的老式或假式智能化的電磁流量計在計量精度，功能，可靠性以及使用壽命上有非常大區(qū)別。


電磁流量計的使用壽命應(yīng)該是在10-20年以上，所以我們在設(shè)計時就充分考慮廠到這一點，從傳感器到轉(zhuǎn)換器的每一個細(xì)節(jié)我們都非常仔細(xì)，從設(shè)計，選材，工藝，生產(chǎn)，測試等每一個環(huán)節(jié)我們都非常講究，自行設(shè)計定制國內(nèi)目前最先進(jìn)的專用與電磁流量計的生產(chǎn)流水線，切實保證產(chǎn)品的長期質(zhì)量。


插入式電磁流量計由插入式電磁流量傳感器(簡稱傳感器）和電磁流量轉(zhuǎn)換器(簡稱轉(zhuǎn)換器）配套組成(簡稱流量計)。是用來測量管道內(nèi)各種導(dǎo)電液體體積流量的儀表。插入式電磁流量計用來測量自來水、鋼鐵、石油、化工、電力、工業(yè)、水利等部門的導(dǎo)電流體流量，亦可測量酸、堿、鹽等腐蝕性導(dǎo)電液體。


電磁流量計注意事項

1、 精度等級和功能根據(jù)測量要求和使用場合選擇儀表精 度等級，做到經(jīng)濟(jì)合算。比如用于貿(mào)易結(jié)算、產(chǎn)品交接和能源計量的場合，應(yīng)該選擇精度等級高些，如1.0級、0.5級，或者更高等級; 用于過程控制的場合，根據(jù)控制要求選擇不 同精度等級;有些僅僅是檢測一下過程流量，無需做精確控制和計量的場合，可以選擇精度等級稍低的，如1.5級、2.5級，甚至 4.0級，這時可以選用價格低廉的插入式電磁流量計。

2、測量介質(zhì)流速、儀表量程與口徑 測量一般的介質(zhì)時，電磁流量計的滿度 流量可以在測量介質(zhì)流速0.5—12m/s范圍內(nèi) 選用，范圍比較寬。選擇儀表規(guī)格(口徑)不一 定與工藝管道相同，應(yīng)視測量流量范圍是否 在流速范圍內(nèi)確定，即當(dāng)管道流速偏低，不能滿足流量儀表要求時或者在此流速下測量準(zhǔn) 確度不能保證時，需要縮小儀表口徑，從而提 高管內(nèi)流速，得到滿意測量結(jié)果。
3、盡量避開鐵磁性物體及具有強(qiáng)電磁場的設(shè)備，以免磁場影響傳感器的工作磁場和流量信號。
4、應(yīng)盡量安裝在干燥通風(fēng)之處，避免日曬雨淋，環(huán)境溫度應(yīng)在-20～+60℃，相對濕度小于85%。
5、流量計周圍應(yīng)有充裕的空間，便于檢測與維修。
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