小口徑電磁流量計(jì)

電磁流量計(jì)簡(jiǎn)稱EMF，是20實(shí)踐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(cè)量?jī)x表。它是根據(jù)法拉*電磁感應(yīng)定律制成的，用來測(cè)量導(dǎo)電液體體積流量的儀表。由于其獨(dú)特的優(yōu)點(diǎn)，目前已廣泛地被應(yīng)用于工業(yè)工程中各種導(dǎo)電液體的流量測(cè)量，如各種酸、堿、鹽等腐蝕性介質(zhì)；各種易燃易爆介質(zhì)；污水處理以及化工、食品、醫(yī)藥等工業(yè)中的各種漿液流量測(cè)量，形成了獨(dú)特的應(yīng)用領(lǐng)域。

在結(jié)構(gòu)上，電磁流量計(jì)由電磁流量傳感器和轉(zhuǎn)換器兩部分組成，如圖所示。傳感器安裝在工業(yè)過程管道上，它的作用是將流進(jìn)管道內(nèi)的液體體積流量值線性地變換成感生電勢(shì)信號(hào)，并通過傳輸線將次信號(hào)送到轉(zhuǎn)換器。轉(zhuǎn)換器安裝在離傳感器不太遠(yuǎn)的地方，它將傳感器送來的流量信號(hào)進(jìn)行放大，并轉(zhuǎn)換成與流量信號(hào)成正比的標(biāo)準(zhǔn)電信號(hào)輸出，以進(jìn)行顯示，累計(jì)和調(diào)節(jié)控制。

流量計(jì)測(cè)量原理是基于法拉*電磁感應(yīng)規(guī)律。流量計(jì)的測(cè)量管是一內(nèi)襯絕緣材料的非導(dǎo)磁合金短管。兩只電*沿管徑方向穿通管壁固定在測(cè)量管上。其電*頭于襯里內(nèi)表面基本齊平。勵(lì)磁線圈由雙向方波脈沖勵(lì)磁時(shí)，將在與測(cè)量管軸線垂直的方向上產(chǎn)生一磁通量密度為B的工作磁場(chǎng)。此時(shí)，如果具有一定電導(dǎo)率的流體流經(jīng)測(cè)量管，將切割磁力線感應(yīng)出電動(dòng)勢(shì)E。電動(dòng)勢(shì)E正比于磁通量密度B，測(cè)量管內(nèi)徑d與平均流速   的乘積、電動(dòng)勢(shì)E（流量信號(hào)）由電*檢出并通過電纜送至轉(zhuǎn)換器。轉(zhuǎn)換器將流量信號(hào)放大處理后，可顯示流體流量，并能輸出脈沖，模擬電流信號(hào)，用于流量的測(cè)量和控制。

式中： E---------為電*間的信號(hào)電壓（v）

B---------磁通密度（T）

d---------測(cè)量管內(nèi)徑(m)

V--------平均流速（m/s）

K---------常數(shù)

由于K為常數(shù)，勵(lì)磁電流是恒流的，故B也是常數(shù)，則由（1-1）式可知，體積流量Q與信號(hào)電壓E成正比，即流速感應(yīng)的信號(hào)電壓E與體積流量Q成線性關(guān)系。因此，只要測(cè)量出E就可確定流量Q，這就是電磁流量計(jì)的基本工作原理。

由(1-1）式可知，被測(cè)流體介質(zhì)的溫度、密度、壓力、導(dǎo)電率、液固兩相流體介質(zhì)的液固成分比等參數(shù)不會(huì)影響測(cè)量結(jié)果。至于流動(dòng)狀態(tài)只要符合軸對(duì)稱流動(dòng)（如層流或紊流）就不會(huì)影響測(cè)量結(jié)果的。因此說電磁流量計(jì)是一種真正的體積流量計(jì)。

1、測(cè)量精度不受流體密度、粘度、溫度、壓力和電導(dǎo)率變化的影響。 

2、測(cè)量管無阻礙、無活動(dòng)部件、無壓損，直管段要求較低。 

3、可帶接地電*，實(shí)現(xiàn)儀表良好接地。 

4、采用先進(jìn)加工工藝，使儀表具有良好的抗負(fù)壓能力。 

5、全數(shù)字量處理，抗干擾能力強(qiáng)，測(cè)量可靠，精確度高。 

6、高清晰度背光LCD顯示，全漢字菜單操作，使用方便，操作簡(jiǎn)單，在強(qiáng)光下貨夜晚都能清晰讀書。 

7、具有雙向流量、雙向總量累計(jì)功能，電流、頻率具備雙向輸出功能。 

8、儀表系統(tǒng)測(cè)量精度高，使用范圍寬，不是可用于污水、水泥漿液礦漿液等的測(cè)量，還可用于強(qiáng)酸（硫酸流量計(jì)）、強(qiáng)堿液體流量的測(cè)量。 

9、轉(zhuǎn)換器輸出功能強(qiáng)大：不但具有4-20mA、脈沖輸出，還具有RS485或RS232、HART 等數(shù)字通訊以及GPRS無線數(shù)據(jù)遠(yuǎn)傳。

1、公稱通徑(mm):管道式四氟襯里：DN10～DN600；管道式橡膠襯里：DN40～DN1200；（特殊規(guī)格可定制）

2、流動(dòng)方向：正，反，凈流量；

3、量程比：150：1；

4、重復(fù)性誤差：測(cè)量值的±0.1%；

5、精度等級(jí)：管道式：0.5級(jí)，1.0級(jí)；

6、被測(cè)介質(zhì)溫度：普通橡膠襯里：－20～+60℃;高溫橡膠襯里：－20～+90℃;聚四氟乙稀襯里：－30～+100℃;高溫型四氟襯里：－20～+180℃；

7、額定工作壓力：DN6－DN80：≤1.6MPa；DN100－DN250：≤1.0MPa；DN300－DN1200：≤0.6MPa；（高壓可定制）；

8、流速范圍：0.1－15m/s；

9、電導(dǎo)率范圍：被測(cè)流體電導(dǎo)率≥5μs/cm；

10、電流輸出：0～10mA：0～1.5kΩ；4～200mA：0～750 kΩ；負(fù)載電阻；

11、數(shù)字輸出頻率：上限可在1～5000HZ之間；

12、數(shù)字輸出方式：輸出頻率內(nèi)設(shè)定帶光電隔離的晶體管集電*開路雙向輸出；

13、集電**大電流：外接電源≤35V導(dǎo)通時(shí)集電**大電流為250mA；

14、供電電源：AC220V或DC24V；

15、要求直管段長(zhǎng)度：上游≥5DN，下游≥2DN；

16、連接方式：流量計(jì)與配管之間均采用法蘭連接；

17、連接尺寸：法蘭連接尺寸應(yīng)符合GB11988規(guī)定；

18、防爆等級(jí)：mdIIBT4；

19、防護(hù)等級(jí)：IP65，特殊訂制*高可達(dá)IP68；

20、環(huán)境溫度：－25～+60℃；

21、相對(duì)溫度：5%～95%；

22、消耗總功率：小于20W；

23、信號(hào)輸出：4-20mA(負(fù)載0-750Ω)，脈沖/頻率，控制電平；

24、供電電源：AC220V，允差15%；或DC24V，紋波≤5%；

25、通訊輸出：RS 485，MODBUS協(xié)議，HART協(xié)議，Profibus-DP協(xié)議；

小口徑電磁流量計(jì)襯里材料的選擇

襯里材料	主要性能	*高介質(zhì)溫度		適用范圍
		一體型	分離型
聚四氟乙烯（F4）	是化學(xué)性能*穩(wěn)定的一種塑料，能耐沸騰的鹽酸、硫酸、硝酸和王水，也能耐濃堿和各種有機(jī)溶劑。不耐三氟化氯、高溫三氟化氯、高流速液氟、液氧、自氧的腐蝕。	70℃	100℃ 150℃ （需特殊訂貨）	1、濃酸、堿等強(qiáng)腐蝕性介質(zhì)。 2、衛(wèi)生類介質(zhì)。
聚全氟乙丙烯（F46）	同F(xiàn)4，耐磨性、抗負(fù)壓能力高于F4。		同上
聚氟合乙烯（Fs）	適用溫度上限較聚四氟乙烯低，但成本也較低。		80℃
聚氯丁橡膠	1、有*好的彈性，高度的扯斷力，耐磨性能好。2、耐一般低濃度酸、堿、鹽介質(zhì)的腐蝕，不耐氧化介質(zhì)的腐蝕。		80℃ 120℃ （需特殊訂貨）	水、污水、弱磨損性的泥漿礦漿。
聚氨酯橡膠	1、耐磨性能*強(qiáng)。 2、耐腐蝕性能較差。		80℃	中性強(qiáng)磨損的礦漿、煤漿、泥漿

為了使變送器工作穩(wěn)定，在選擇安裝地點(diǎn)時(shí)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(chǎng)的設(shè)備(如大電機(jī)、大變壓器的等)，以免磁場(chǎng)影響傳感器的工作磁場(chǎng)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(duì)濕度大于95%

4)選擇便于維修，活動(dòng)方便的地方

5)應(yīng)安裝在水泵后端，決不能在抽吸側(cè)安裝；閥么應(yīng)安裝在流量計(jì)下游側(cè)。

如何在管道上安裝：

應(yīng)安裝在水平管道較低處和垂直向上處，避免安裝在管道的*高點(diǎn)和垂直向下處；

應(yīng)安裝在管道上上升處；

在開口排放管道安裝，應(yīng)安裝在管道的較低處；

若管道落差超過5m時(shí)，在傳感器的下游安裝排氣閥；

應(yīng)在傳感器的下游安裝控制閥和切斷閥，而不應(yīng)安裝在傳感器上游；

傳感器絕對(duì)不能安裝在泵的進(jìn)出口處，應(yīng)安裝在泵的出口處；