电磁流量计的相关知识介绍.docx

电磁流量计的相关知识介绍:01电磁流量计的概述电磁流量计(Electromagnetic Flowmeters,简称EMF)是20世纪50~60年代随着电子技术 的发展而迅速发展起来的新型流量测量仪表电磁流量计是应用电磁感应原理， 根据导电 流体通过外加磁场时感生的电动势来测量导电流体流量的一种仪器02电磁流量计的结构电磁流量计的结构主要由磁路系统、测量导管、电极、外壳、衬里和转换器等部分组成磁路系统：其作用是产生均匀的直流或交流磁场直流磁路用永久磁铁来实现，其优点是结 构比较简单，受交流磁场的干扰较小，但它易使通过测量导管内的电解质液体极化，使正电 极被负离子包围，负电极被正离子包围，即电极的极化现象，并导致两电极之间内阻增大， 因而严重影响仪表正常工作当管道直径较大时，永久磁铁相应也很大，笨重且不经济，所 以电磁流量计一般采用交变磁场，且是50HZ工频电源激励产生的测量导管：其作用是让被测导电性液体通过为了使磁力线通过测量导管时磁通量被分流或 短路，测量导管必须采用不导磁、低导电率、低导热率和具有一定机械强度的材料制成，可 选用不导磁的不锈钢、玻璃钢、高强度塑料、铝等电极：其作用是引出和被测量成正比的感应电势信号。

电极一般用非导磁的不锈钢制成，且 被要求与衬里齐平，以便流体通过时不受阻碍它的安装位置宜在管道的垂直方向，以防止 沉淀物堆积在其上面而影响测量精度外壳：应用铁磁材料制成，是分配制度励磁线圈的外罩，并隔离外磁场的干扰衬里：在测量导管的内侧及法兰密封面上，有一层完整的电绝缘衬里它直接接触被测液体， 其作用是增加测量导管的耐腐蚀性，防止感应电势被金属测量导管管壁短路衬里材料多为 耐腐蚀、耐高温、耐磨的聚四氟乙烯塑料、陶瓷等转换器：由液体流动产生的感应电势信号十分微弱，受各种干扰因素的影响很大，转换器的 作用就是将感应电势信号放大并转换成统一的标准信号并抑制主要的干扰信号其任务是把 电极检测到的感应电势信号Ex经放大转换成统一的标准直流信号03电磁流量计的特点1、 测量不受流体密度、粘度、温度、压力和电导率变化的影响；2、 测量管内无阻碍流动部件，无压损，直管段要求较低对浆液测量有独特的适应性3、合理选择传感器衬里和电极材料，即具有良好的耐腐蚀和耐磨损性；4、转换器采用新颖励磁方式，功耗低、零点稳定、精确度高流量范围度可达150：1；5、转换器可与传感器组成一体型或分离型；6、 转换器采用16位高性能微处理器，2X16LCD显示，参数设定方便，编程可靠；7、 流量计为双向测量系统，内装三个积算器：正向总量、反向总量及差值总量；可显示正 反流量，并具有多种输出：电流、脉冲、数字通讯、 HART；8、 转换器采用表面安装技术（SMT），具有自检和自诊断功能；9、 测量精度不受流体密度、粘度、温度、压力和电导率变化的影响，传感器感应电压信号 与平均流速呈线性关系，因此测量精度高。

10、 测量管道内无阻流件，因此没有附加的压力损失；测量管道内无可动部件，因此传感器 寿命极长11、 由于感应电压信号是在整个充满磁场的空间中形成的，是管道载面上的平均值，因此传 感器所需的直管段较短，长度为5 倍的管道直径12、 转换器采用国际最新最先进的单片机（MCU）和表面贴装技术（SMT），性能可靠，精 度高，功耗低，零点稳定，参数设定方便点击中文显示LCD，显示累积流量，瞬时流量、 流速、流量百分比等13、 双向测量系统，可测正向流量、反向流量采用特殊的生产工艺和优质材料，确保产品 的性能在长时候内保持稳定04电磁流量计的使用方法电磁流量计有两个运行状态：自动测量状态和参数设置状态 仪表通电时，自动进入测量状态在自动测量状态下，电磁流量计自动完成各测量功能 并显示相应的测量数据在参数设置状态下，用户使用四个面板键，完成仪表参数设置1. 按键功能1.1 自动测量状态下键功能 下键：循环选择屏幕下行显示内容； 上键：循环选择屏幕上行显示内容； 复合键+确认键：进入参数设置状态； 确认键：返回自动测量状态； 测量状态下， LCD 显示器对比度的调节：小液晶是通过“复合键+上键”或“复合键+下键” 按数秒钟；大液晶是通过调节大液晶背面的电位器来实现。

1.2 参数设置状态下键功能 下键：光标处数字减1 ； 上键：光标处数字加1 ； 复合键+下键：光标左移； 复合键+上键：光标右移； 确认键：进入/退出子菜单； 确认键：在任意状态下，连续按下两秒钟，返回自动测量状态 注：1.使用“复合键”时，应先按下复合键再同时按住上“上键”或“下键”2. 在参数设置状态下， 3分钟内没有按键操作，仪表自动返回测量状态3. 流量零点修正的流向选择，可将光标移至最左面的“+”或“—”用“上键”或“下键”切换使 之与实际流向相反4. 流量的单位选择，可将光标移至“流量量程设置”菜单的原显示的流量单位下，然后用 “上键”或“下键”切换使之符合需要2、参数设置功能键操作 要进行电磁流量计参数设定或修改，必须使流量计从测量状态进入参数设置状态在测 量状态下，按“复合键+确认键”出现状态转换密码（0000），根据保密级别，按厂家提供的 密码对应修改再按“复合键+确认键”后，则进入需要的参数设置状态05电磁流量计安装的相关要求电磁流量计简单说是由流量传感器变送器组成的电磁流量计的安装要求是一定要安装在管 路的最低点或者管路的垂直段，但是一定是在满管的情况下，对直管段要求是前5D后3D, 这样才能保证电磁流量计的使用和对精度的要求。

电磁流量计的测量原理不依赖流量的特 性，如果管路内有一定的湍流与漩涡产生在非测量区内（如：弯头、切向限流或上游有半开 的截止阀）则与测量无关如果在测量区内有稳态的涡流则会影响测量的稳定性和测量的精 度，这时则应采取一些措施以稳定流速分布：1. 增加前后直管段的长度；2. 采用一个流量 稳定器；3. 减少测量点的截面1．对外部环境的要求 1．1．流量计应避免安装在温度变化很大或受到设备高温辐射的场所，若必须安装时，须有 隔热、通风的措施1．2．流量计最好安装在室内，若必须安装于室外，应避免雨水淋浇，积水受淹及太阳暴晒， 须有防潮和防晒措施1．3．流量计应避免安装在含有腐蚀性气体的环境中，必须安装时，须有通风措施 1．4．为了安装、维护、保养方便，在流量计周围需有充裕的安装空间1．5．流量计安装场所应避免有磁场及强振动源，如管道振动大，在流量计两边应有固定管 道的支座2. 管道式电磁流量计2．1．对直段的要求 为了改善涡流与流场畸变的影响，流量计安装的前、后直管段长度有一定要求，否则会影响 测量精度（也可安装整流器，尽量避免在靠近调节阀和半开阀门之后安装）2．2．对工艺管的要求 流量计对安装点的上、下游工艺管有一定的要求，否则影响测量精度。

a. 上、下游工艺管的内径与传感器的内径相同，并应满足：0.98DNWDW1.05DN （式中DN： 传感器内径，D： 工艺管内径）b. 工艺管与传感器必须同心，同轴偏差应不大于0.05DN2. 3.旁通管的要求 为了方便检修流量计，最好为流量计安装旁通管，另外，对重污染流体及流量计需清而流体 不能停止的，必须安装旁通管a. 方便流量计的检修b. 对重污染流体必须安装c. 流体不能停止而流量计需清洗3．插入式电磁流量计安装要求 3．1．对直管段的要求入口 /出口直管段：入口应＞10xDN；出口应＞5xDN3．2．对接地点要求 为了使仪表可靠的工作，提高测量精度，不受外界寄生电势的干扰/传感器应有良好的接地， 接地电阻小于 10.（若金属管道接地良好时，无须专设接地装置）3．3 对安装位置要求如图 所示 插入电磁流量计根据现场管路情况不一，不加装球阀的流量计，应在不带压倒管路上安装（即 不带压安装可选择不加装球阀的流量计），在管道上开孔直径50，准备把连接焊管焊接在 管道的开孔上；对于要求不断流装卸或不允许介质溢出的场合，须加装球阀，即选择带球阀 结构的插入式电磁流量计；在管道上开孔直径 50，准备把连接焊管焊接在管道的开孔上。

插入式电磁流量计选型测量范围：推荐使用范围：0.5m/s〜10m/s连续可调最大使用范围：0.2m/s〜15m/s 连续可调信号输出：1、开关量可设为：脉冲输出（最高1000HZ）；高/低流量报警；空管报警； 流量方向示意；故障报警；2、电流输出：4-20mA输出组态方式： 1、通过三个手动键现场组态 2、通过遥控器现场组态 3、通过手操器进行 现场组态记忆： EEPROM 不会消失之记忆体，无需电池保存说明电磁流量计广泛应用于污水，氟化工，生产用水，自来水行业以及医药，钢铁等等诸多方面 由于原理决定了它只能测导电液体虽说它在可靠性和稳定性方面都比其它种类的流量计要 好许多，但客户在实际使用过程中，还是会发生一些问题，下面我就电磁流量计在选型和安 装上详细说一下：一，和其它流量计一样，虽然电磁流量计它的测量范围比是30： 1，比涡街流量计和差压式 流量计都要高，但也是有限制的，许多客户定表时，常常把它和水表相比较，以为可以测量 很低的流速，一般情况下，它只能测0.1m/s•低于此流速电磁流量计就很难正确测量所以 定货初期对流量范围比要搞清楚定货时不能按原先管道口径来定货，最好按你实际流量来 定仪表口径。

二，和其它流量计一样，电磁流量计对安装前后直管道也有要求，只不过比其它类流量计要 求更低，但最关健一点要满足：就是满管，再满管不满管的情况下容易引起流量计乱跳： 三，和其它流量计一样，电磁流量计也有防护等级，一般一体式的防护等级为IP65，分体式 的为IP68（针对传感器而言），如果客户对仪表安装环境有要求，安装地点在地下阴井或其它 一些潮湿的地方，建议客户选用分体式的以免选错对仪表造成损害四，电磁流量计可以测腐蚀性液体，但定货初期客户要正确提供其它测量介质属性，以免选 型时对电极选型上的错误，导致传感器在后期使用过程中报废，给客户带来不便和经济上的 损失五，电磁流量计虽说可靠性比较好，一般情况下不会损坏，但由于其原理决定，传感器电极 表面一直和液体接触，时间久了，电极表面比较容易受污染所以电磁流量计一般情况下， 客户有条件拆的情况下，建议一年到一年半之间拆出来清洗一次电极以保证流量计整机的测 量精度任何仪器仪表都是需要“保养”的，电磁流量计也不例外六，在主管线是垂直管线时，一般情况下，要求水流是自下而上，尽量不要自上而下后者 容易引起流量波动比较大安装除了满管以外，这点也是很重要的，其次就是前后直管道的 距离了。

选择便于维修，活动方便的地方流量计应安装在水泵后端，决不能在抽吸侧安装；阀门应 安装在流量下游侧06电磁流量计的工作原理电磁流量计根据法兰第电磁感应原理，在与测量管轴线和磁力线想垂直的管壁上安装了一对 检测电极，当导电液体沿测量管轴线运动时，导电液体切割磁力线产生感应电势，此感应电 势由两个检测电极检出，数值大小与流速成正比例，其值为：E=B*V*D*K,其中，E为感应 电势，B为磁感应强度，V为导电液体平均流速；D为电极间距；K为磁场分布于轴向长度 有关的系数；传感器将感应电动势作为流量信号，传送到转换器，经放大，变换滤波等信号 处理后，用带背光的点阵式液晶显示瞬时流量和累积流量07电磁流量计的日常维护仅需对仪表作周期性直观检查，检查仪表周围环境，扫除尘垢，确保不进水和其他物质，检 查接线是否良好，检查仪表附近有否新装强电磁场设备或有新装电线横跨仪表若是测量介 质容易沾污电极或在测量管壁内沉淀、结垢、应定期作清垢、清洗故障查找流量计开始投运。