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，又克服了正弦波 磁場的缺點；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。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，當導電液體沿測量管軸線運動時，導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)強度；
V－導電液體平均流速；
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：
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100：1，有的甚至達1000：1的可運行流量范圍。
5、電磁流量計無機械慣性，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3m的實流校驗設(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：
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℃；
防爆標志：ExmibdⅡBT4；
防爆證號：GYB01349；
外磁干擾：≤400A/m；
外殼防護：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、安裝地點的選擇：
為了使變送器工作穩(wěn)定，在選擇安裝地點時應(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電磁場的設(shè)備（如大電機、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管、測量電極、勵磁線圈、鐵芯、磁軛和殼體組成。
a、測量導管：由不銹鋼導管、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，單片機運算后，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：
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；
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，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、接地保護時，必須注意以下幾點：
1、傳感器、轉(zhuǎn)換器應(yīng)單獨接地，不要連在電動機、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應(yīng)是一個獨立的接地點，不可以共用其他電氣設(shè)備的接地。
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