电磁流量计

仪表结构
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*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，*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。
仪表特点
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*流动部件，无压损，直管段要求较低。对浆液测量有*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。
仪表分类
就显示方式分为：分体型，一体型。系列公称通径DN15～DN3000。
分体型是一种根据法拉第电磁感应定律来测量管内导电介质体积流量的感应式仪表，采用单片机嵌入式技术，实现数字励磁，同时在上采用CAN现场总线，属国内*，技术达到国内水平。
分体型在满足现场显示的同时，还可以输出4～20mA电流信号供记录、调节和控制用，现已广泛地应用于化工、环保、冶金、医药、造纸、给排水等工业技术和管理部门。
分体型除可测量一般导电液体的流量外，还可测量液固两相流，高粘度液流及盐类、强酸、强碱液体的体积流量。
一体型是根据法拉第电磁感应定律制定，用来测量导电流体的体积流量。由于*的特点已广泛地应用于工业上各种导电液体的测量。主要用于化工、造纸、食品、纺织、冶金、环保、给排水等行业，与计算机配套可实现系统控制。
1．没有可动部件，也没有阻流件，不会引起压力损失，同时也不会引起磨损，阻塞等问题。
2．是一体积流量测量仪表，在测量过程中不受被测介质的温度、粘度、密度以及导电率（在一定范围内）的影响。
3．的量程范围宽，可达1：100。此外，只与被测介质的平均流速成正比，而与轴对称的流动状态（层流或紊流）无关。
4．无机械惯性，反应灵敏，可以测量瞬时脉动流量，而且线性好，因此可以将测量信号直接用转换器线性的转换成标准信号输出。LD-T型可就地指示，LD型可远距离传送。主要技术数据
仪表选购
口径与量程的选择
变送器口径通常选用与管道系统和同的口径。如果份道系统有待设计，则可根据流母范围和流速来选择口径。对于来说，流速以2-4m/s较为适宜。在特殊情况下. 如液体中带有固体颗粒，考虑到磨损的情况，可选常用流速≤3m/s,对于易附管壁的流体，可选用流速≤2m/s,流速确定以后，可根据来确定变送器口径。
变送器的量程可以根据两条原则来选择:一是仪表满量程大于预计的zui大流zui值，二是正常流址大于仪表满量程的50%，以保证一定的测量精度。
衬里选择
内衬材料正确选用方法
应根据被测介质的腐蚀性，磨损性和温度来选择内衬材料：
一、天然橡胶（软橡胶）
1、较好的弹性，耐磨性和扯断力
2、耐一般的弱酸、弱碱的腐蚀
3、 测水、污水
二、耐酸橡胶（硬橡胶）
可耐常温下的盐酸、醋酸、草酸、氨水、磷酸及50%的硫酸、氢氧化钠、氢氧化钾的腐蚀，但不耐强氧化剂的腐蚀测一般的酸、碱、盐溶液
三、氯丁橡胶
1、*的弹性，高度的扯断力，耐磨性能好
2、耐一般低浓度的酸碱、盐溶液的腐蚀，但不耐氧化性介质的腐<80℃；测水、污水、泥浆和矿浆
四、聚胺脂橡胶
1、*的耐磨性能
2、耐酸、碱性能差<40℃
测中性强磨损的煤浆、泥浆和矿浆
五、聚四氟乙烯
1、耐沸腾的盐酸、硫酸、硝酸、王水、浓碱和各种有机溶剂
2、耐磨性能好，粘接性能差-80～+180℃；测浓度、浓碱强腐蚀性溶液及卫生类介质
应用现场选型
1.了解工艺参数
（1）了解被测液体名称（由用户提供）
（2）了解被测液体的zui大流量、常用流量、zui小流量（由用户提供）
（3）了解工艺管径（由用户提供）
（4）了解介质温度（由用户提供）
（5）了解介质压力（由用户提供）
（6）了解被测流体的电导率（由用户提供）
（7）了解是否有负压情况存在（由用户提供）
2．初步选型
（1） 根据了解到的被测介质的名称和性质，确定是否采用（由业务员确定）
注意：只能测量导电液体流量，而气体、油类和绝大多数有机物液体不在一般导电液体之例
（2）根据了解到的被介质性质，确定电极材料
注意；公司一般提供不锈钢、哈氏、钛和钽等四种电极，选用哪种电极应根据介质性质查相关资料手册
（2）根据了解到的介质温度确定采用橡胶还是四氟内衬（由营销员确定）
注意：橡胶耐温不得超过80C；
四氟耐温150C，瞬间可耐180C；
城市污水一般可采用橡胶内衬和不锈钢电极
（3）根据了解到的介质压力，选择表体法兰规格（由营销员确定）
注意：电磁法兰规格通常为当口径由DN10－250时，法兰额定压力≤1.6Mpa；
当口径由DN250－1000时，法兰额定压力≤1.0Mpa；
当介质实际压力高于上述管径－压力对应范围时，为特殊订货，但zui高压力不得超过6.4Mpa
（4）确定介质的电导率
注意：（1）的电导率不得低于5uS/cm
（2）自来水的电导率约为几十到上百个uS/cm，一般锅炉软水（去离子水）导电，纯水（高度蒸馏水）不导电
（3）气体、油和绝大多数有机物液体的电导率远低于5uS/cm，不导电。
3．了解用户要求
（1）了解是组合式就地显示还是分体式远传显示（由用户提供）
注意：当为分体远传显示时请了解zui大距离，分离zui大距离为100米
（2）了解是否需要其它附加功能（由用户提供）
注意：1、本身带有上下限流量报警、频率和电流输出功能，无须另外特殊订货
2、外壳密封防护等级有IP65和IP68两种，当选择潜水型IP68时属于特殊订货
3、当要和计算机连接时，需增加RS－485通讯口，属于特殊订货
4．选型：通过上述步骤后，可zui后确定型号规格。
安装方法
简单说是由流量传感器变送器组成的。的安装要求是一定要安装在管路的zui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，这样才能保证的使用和对精度的要求。
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：
增加前后直管段的长度
采用一个流量稳定器
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
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：0.98DN≤D≤1.05DN（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0.05DN
2．3．旁通管的要求
为了方便检修流量计，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．插入式安装要求
3．1．对直管段的要求
入口/出口直管段：入口应≥10×DN；出口应≥5×DN
3．2．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）
插入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；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。
插入式选型
测量范围 :　*使用范围： 0.5m/s～10m/s连续可调 。zui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（zui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。
安装说明
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，下面我就在选型和安装上详细说一下：
一，和其它流量计一样，虽然它的测量范围比是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，按你实际流量来定仪表口径。
二，和其它流量计一样，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zui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，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，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，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，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。