大口徑電磁流量計

原理

FE20電磁流量計測量原理基于法拉第電磁感應(yīng)定律：導(dǎo)電液體在磁場中切割磁力線運(yùn)動時，導(dǎo)體中產(chǎn)生感應(yīng)電勢，感應(yīng)電勢為E:

　  E=KBVD                      

　　式中：K--------儀表常數(shù)                      

　　式中：B--------磁感應(yīng)強(qiáng)度

　　式中：V--------測量管截面內(nèi)的平均流速

　　式中：D--------測量管道截面的內(nèi)徑

測量流量時，導(dǎo)電性液體以速度V流過垂直于流量方向的磁場，導(dǎo)電性液體的流動感應(yīng)出一個與平均流速成正比的電壓，其感應(yīng)電壓信號通過二個或二個以上與液體直接接觸的感應(yīng)電極檢出，并通過電纜送至轉(zhuǎn)換器通過其智能化處理，實現(xiàn)流體瞬時流量、積累流量的顯示及流量數(shù)據(jù)與控制系統(tǒng)之間的通訊。測量管內(nèi)無活動及阻流部件，因此幾乎沒有壓力損失，并且有很高的可靠性。

結(jié)構(gòu)

特點(diǎn)…優(yōu)勢

●電磁流量計是一種測量體積流量的儀表，測量的結(jié)果與流速分布，流量壓力，溫度，密度，粘度等物理參數(shù)無關(guān)

　　●測量管內(nèi)無活動部件，便于維護(hù)管理，所以傳感器的使用壽命長；無阻流部件，因為無壓力損失

　　●被測液體電導(dǎo)率zui 低可達(dá)5μS/cm，配合各種襯里材料，可適用于測量各種酸、堿、鹽溶液及泥漿、礦漿、紙漿等介質(zhì)的流量，精準(zhǔn)度較高，

　　通常為±0.5% ±0.2%

　　●由于感應(yīng)電壓信號時在整個充滿磁場的空間中形成的，是管道截面上的平均值，因此傳感器所需要的直管段較短，一般為前5D后3D

　　●傳感器部分只有內(nèi)襯和電極與被測液體接觸，只要合理選擇電極和內(nèi)襯材料，即可耐腐蝕和耐磨損，保證長期的使用

　　●雙向測量系統(tǒng)，可測量正向流量，反向流量

　　●高清晰度背光LCD顯示，漢英菜單操作，使用方便，操作簡單，易學(xué)易懂

　　●轉(zhuǎn)換器性能可靠、精度高、功耗低、零點(diǎn)穩(wěn)定、參數(shù)設(shè)定方便、LCD顯示，可以顯示累計流量、流速、流量百分比等參數(shù)

　　●采用16位嵌入式微處理器，運(yùn)算速度快，精度高，可編程頻率低頻矩形波勵磁，提高了測量的穩(wěn)定性，低功耗

　　●全數(shù)字量的處理，抗干擾力強(qiáng)，測量可靠，精度高，流量測量范圍可達(dá)150:1

　　●超低EMI開關(guān)電源，使用電源電壓變化范圍大，抗EMC好

　　●具有RS485、RS232、HART和Modbus等數(shù)字通訊信號輸出

特點(diǎn)…局限性

　　●電磁流量計不能測量氣體、蒸汽以及含有大量氣體的液體

　　●電磁流量計目前還不能用來測量電導(dǎo)率很低的液體介質(zhì)，被測液體介質(zhì)的電導(dǎo)率無法低于5μS/cm，相當(dāng)于蒸餾水的電導(dǎo)率

　　對于石油制品或者有機(jī)溶劑還無能為力

　　●測量管絕緣襯里受溫度的限制，電磁流量計還不能測量高溫液體，測量介質(zhì)溫度≤180°C適用

●電磁流量計的測量原理是基于法拉第電磁感應(yīng)定律，所以易受外界的電磁干擾源影響

大口徑電磁流量計

應(yīng)用

　　用來測量導(dǎo)電性的液態(tài)介質(zhì)，要求電導(dǎo)率應(yīng)大于5μs/cm（自來水，原水的電導(dǎo)率約為100…5000μs/cm，可以用來測量各種酸、堿、鹽溶液及泥漿、礦漿、紙漿等介質(zhì)的流量，但介質(zhì)中不能含有較多的鐵屑鐵磁性物質(zhì)和大量的氣泡，主要應(yīng)用于石化、鋼鐵、電力、冶金、紡織、食品、制藥、造紙等行業(yè)及市政環(huán)保、水利等領(lǐng)域。

使用介質(zhì)

液體電導(dǎo)率zui 低可達(dá)5μS/cm

安裝圖

主要技術(shù)參數(shù)詳解

　●流速要求：0.3-12m/s

　　正常情況下選用電磁流量計時應(yīng)使流速V處于1…4m/s的測量范圍比較理想；

　　(1)對于粘滯流體，流速可選擇大于2m/s，較大的流速有助于自動消除電極上附著的粘滯物的作用，有利于提高測量精度。

　　(2)對于粘度不高的液體(例如水)，選擇管道流速一般在1.5～3m／s。

(3)對粘度稍大或有沉積物的液體，選用傳感器口徑時應(yīng)使流速不低于3～4m／s或更高些，以便用液體自清潔，防沉積(4)對于礦漿等磨損性強(qiáng)的液體，常用流速應(yīng)不超過3m／s，以降低對襯里和電極的磨損。(5)對于低電導(dǎo)率液體，在選用傳惑器口徑時，盡可能使用較低流速不超過1m／s，流速提高，流動噪聲會增加，而出現(xiàn)輸出晃動。

在量程Q已確定的條件下，即可根據(jù)上述流速V的范圍決定流量計口徑D的大小

流速計算公式如下:

（1）V = 1273.24*Q/DN2

單位: V：[m/s], Q : [I/S], DN :[mm]

(2)V = 353.68 *Q/DN2

單位: V：[m/s], Q : [m3/h], DN :[mm]

注： Q:流量 DN：管道內(nèi)徑 V：流速

電磁流量計系統(tǒng)的準(zhǔn)確性曲線圖（±0.20%）

電磁流量計系統(tǒng)的準(zhǔn)確性曲線圖（±0.5%）

基本功能

電磁流量計選型

　　●實際zui 高工作壓力必須小于電磁流量計的額定工作壓力；

　　●zui 低工作溫度和zui 高工作溫度必須符合流量計量規(guī)定的溫度要求（詳見內(nèi)襯材料表）；

　　●從經(jīng)濟(jì)性考慮，可以選擇適當(dāng)流速所對應(yīng)的口徑的電磁流量計，相對減少投資（見流量范圍表）；

　　●根據(jù)測量目的、功能來合理選擇相應(yīng)的精度等級；

　　●根據(jù)介質(zhì)的腐蝕性來選擇電磁流量計的電極材料；

　　●根據(jù)介質(zhì)的腐蝕性、磨損性、和溫度來選擇流量的內(nèi)襯材料；

　　●根據(jù)安裝場合的要求及環(huán)境，來合理選擇使用一體型電磁流量計還是分體型電磁流量計。

2、電磁流量計口徑的選擇

3、電磁流量計轉(zhuǎn)換器

6.流量計類型的選擇

　　分體型

　　分體型是電磁流量計較普遍的應(yīng)用形式。傳感器單獨(dú)接在工藝管道上，轉(zhuǎn)換器安裝在相距數(shù)米或百余米的其他地方，中間用電纜相連接。分體型的流量計可以使得轉(zhuǎn)換器遠(yuǎn)離環(huán)境比較惡劣的現(xiàn)場，也便于觀測和調(diào)整設(shè)定的參數(shù)。一體型

　　一體型是將轉(zhuǎn)換器和傳感器組裝在一起成為一個整體，連接線在儀表內(nèi)部，使用比較簡便，由于不常用電纜，外界干擾也比較小。一體型的流量計一般用于小口徑的儀表，若傳感器安裝在高處或難于觀測的場合，高溫或有較大振動的場合，轉(zhuǎn)換器的電子元件較難承受，則不宜使用一體型的電磁流量計。

　　7.接地環(huán)的選擇

(1) 接地環(huán)的形式分普遍型和保護(hù)型，一般使用普遍型，若被測介質(zhì)是磨損性的，宜使用帶頸的保護(hù)接地環(huán)，以保護(hù)進(jìn)出口端的襯里，延長使用壽命。若口徑在200以下的電磁流量計，選用聚四乙烯襯里時，應(yīng)選用接地環(huán)，以保證在與管道連接安裝時保護(hù)襯里不受損壞。

　(2)接地環(huán)的材質(zhì)應(yīng)與被測介質(zhì)的腐蝕性形適應(yīng)，但比電極材質(zhì)的要求低，因為它受到腐蝕后可以更換。接地環(huán)通常是不銹鋼或Hc合金的。

9.電磁流量計的特殊耐壓的選擇

傳感器的耐壓與其內(nèi)徑有關(guān)。按國家有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，對于標(biāo)準(zhǔn)型鋼管及法蘭，其zui 大耐壓如下：

注：1.如果傳感器內(nèi)流體的壓力超過上述zui 大耐壓，就屬于加壓型，需要特殊定制

2. 除了聚四乙烯襯里的傳感器以外，其他襯里的傳感器都可以工作在管道負(fù)壓的狀態(tài)下

10.衛(wèi)生型電磁流量計的選擇

　　食品、醫(yī)藥等行業(yè)要求電磁流量計與液體接觸的材料是無毒無害的，如襯里是聚四氟已烯，傳感器外殼與鏈接法蘭應(yīng)是不銹鋼的。結(jié)構(gòu)上要求便于拆卸和清洗滅菌，與管道連接的部位應(yīng)能快速裝卸，如用活接頭連接，而不宜用法蘭鏈接。

FE20安裝要求

傳感器上下游直管段的要求：

為了在不同的應(yīng)用條件下確保說明書所表述的精度，安裝傳感器時應(yīng)從電極面上游安裝五倍管徑的直管段，下游安裝三倍管徑的直管段，見下圖所示。這種安裝可以充分排出由于彎管、閥門或縮頸引起的干擾。當(dāng)流量計前后的直管段不能滿足要求時，性能指標(biāo)會有一定偏差。

選型表