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电磁流量计

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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。

电磁流量计目录

概述
工作原理
分类
功能应用
主要品牌
常见问题

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。

工作原理

电磁流量计是根据法拉第电磁感应定律进行流量测量的流量计。电磁流量计的优点是压损极小，可测流量范围大。最大流量与最小流量的比值一般为20：1以上，适用的工业管径范围宽，最大可达3m，输出信号和被测流量成线性，精确度较高，可测量电导率≥5μs/cm的酸、碱、盐溶液、水、污水、腐蚀性液体以及泥浆、矿浆、纸浆等的流体流量。但它不能测量气体、蒸汽以及纯净水的流量。
当导体在磁场中作切割磁力线运动时，在导体中会产生感应电势，感应电势的大小与导体在磁场中的有效长度及导体在磁场中作垂直于磁场方向运动的速度成正比。同理，导电流体在磁场中作垂直方向流动而切割磁感应力线时，也会在管道两边的电极上产生感应电势。感应电势的方向由右手定则判定，感应电势的大小由下式确定：
Ex=BDv－－－－－－－－－－－－－－－－-式（1）
式中Ex—感应电势，V；
B—磁感应强度，T
D—管道内径，m
v—液体的平均流速，m/s
然而体积流量qv等于流体的流速v与管道截面积（πD²）/4的乘积，将式（1）代入该式得：
Qv=(πD/4B)* Ex －－－－－－－－-式（2）
由上式可知，在管道直径D己定且保持磁感应强度B不变时，被测体积流量与感应电势呈线性关系。若在管道两侧各插入一根电极，就可引入感应电势Ex，测量此电势的大小，就可求得体积流量。
据法拉第电磁感应原理，在与测量管轴线和磁力线相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
式中： E－感应电势；
K－与磁场分布及轴向长度有关的系数；
B－磁感应强度；
V－导电液体平均流速；
D－电极间距；（测量管内直径）
传感器将感应电势E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。转换器有4~20mA输出，报警输出及频率输出，并设有RS－485等通讯接口，并支持HART和MODBUS协议。
注：不同电磁流量计参数略有差异，使用时请务必查看说明书。
根据法拉第电磁感应定律，在磁感应强度为B的均匀磁场中，垂直于磁场方向放一个内径为D的不导磁管道，当导电液体在管道中以流速v流动时，导电流体就切割磁力线.如果在管道截面上垂直于磁场的直径两端安装一对电极则可以证明，只要管道内流速分布为轴对称分布，两电极之间产生感生电动势：
e=KBDv (3-36)
式中，v为管道截面上的平均流速，k为仪表常数。由此可得管道的体积流量为：
qv= πeD/4KB (3-37)
由上式可见，体积流量qv与感应电动势e和测量管内径D成线性关系，与磁场的磁感应强度B成反比，与其它物理参数无关。这就是电磁流量计的测量原理。
需要说明的是，要使式(3—37)严格成立，必须使电磁流量计测量条件满足下列假定：
①磁场是均匀分布的恒定磁场;
②被测流体的流速轴对称分布;
③被测液体是非磁性的;
④被测液体的电导率均匀且各向同性。

分类

智能电磁流量计采用带背光宽温点阵型液晶显示器，所有显示都是中文，功能多而实用，特别方便使用者操作，减少不必要的麻烦和错误。
交货快，成本低，维修方便。
电磁流量计如何抗干扰？
在测量纸浆/矿浆等大干扰信号应用时，选用8707高信号流量管，可以提高信号强度
智能电磁流量计AFLD是采用全智能化原理设计的，与原来国内一些企业生产的老式或假式智能化的电磁流量计在计量精度，功能，可靠性以及使用寿命上有非常大区别。
电磁流量计的使用寿命应该是在10-20年以上，所以我们在设计时就充分考虑厂到这一点，从传感器到转换器的每一个细节我们都非常仔细，从设计，选材，工艺，生产，测试等每一个环节我们都非常讲究，自行设计定制国内目前最先进的专用与电磁流量计的生产流水线，切实保证产品的长期质量。
插入式电磁流量计由插入式电磁流量传感器(简称传感器）和电磁流量转换器(简称转换器）配套组成(简称流量计)。是用来测量管道内各种导电液体体积流量的仪表。插入式电磁流量计用来测量自来水、钢铁、石油、化工、电力、工业、水利等部门的导电流体流量，亦可测量酸、碱、盐等腐蚀性导电液体。

功能应用

电磁流量计测量范围度大，通常为20：1~50：1，可选流量范围宽；电磁流量计的口径范围比其它品种流量仪表宽，从几毫米到3米；可测量正反双向流量，也可测脉动流量，只要脉动频率低于激磁频率很多；仪表输出本质上是线性的；易于选择与流体接触件的材料品种，可应用于腐蚀性流体等优点。由于电磁流量计测量含有悬浮固体或污脏体的机会远比其他流量仪表多，出现内壁附着层产生的故障概率也就相对较高。　若附着层电导率与液体电导率相近，仪表还能正常输出信号，只是改变流通面积，形成测量误差的隐性故障；若是高电导率附着层，电极间电动势将被短路；若是绝缘性附着层，电极表面被绝缘而断开测量电路。后两种现象均会使仪表无法工作。

主要品牌

常见问题

电磁流量计选购

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。对于电磁流量计来说，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最大流最值，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

电磁流量计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（Neoprene）

1、极好的弹性，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（Polyurethane）

1、极好的耐磨性能

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（PTFE）

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）了解被测液体的最大流量、常用流量、最小流量（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，确定是否采用电磁流量计（由业务员确定）

注意：电磁流量计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，但最高压力不得超过6.4Mpa

（4）确定介质的电导率

注意：（1）电磁流量计的电导率不得低于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最大距离，分离最大距离为100米

（2）了解是否需要其它附加功能（由用户提供）

注意：1、电磁流量计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、电磁流量计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、当电磁流量计要和计算机连接时，需增加RS－485通讯口，属于特殊订货

4．选型：通过上述步骤后，可最后确定电磁流量计型号规格。

电磁流量计如何抗干扰？
在测量纸浆/矿浆等大干扰信号应用时，选用8707高信号流量管，可以提高信号强度

智能电磁流量计AFLD是采用全智能化原理设计的，与原来国内一些企业生产的老式或假式智能化的电磁流量计在计量精度，功能，可靠性以及使用寿命上有非常大区别。

电磁流量计的使用寿命应该是在10-20年以上，所以我们在设计时就充分考虑厂到这一点，从传感器到转换器的每一个细节我们都非常仔细，从设计，选材，工艺，生产，测试等每一个环节我们都非常讲究，自行设计定制国内目前最先进的专用与电磁流量计的生产流水线，切实保证产品的长期质量。

插入式电磁流量计由插入式电磁流量传感器(简称传感器）和电磁流量转换器(简称转换器）配套组成(简称流量计)。是用来测量管道内各种导电液体体积流量的仪表。插入式电磁流量计用来测量自来水、钢铁、石油、化工、电力、工业、水利等部门的导电流体流量，亦可测量酸、碱、盐等腐蚀性导电液体。

电磁流量计注意事项

1、精度等级和功能根据测量要求和使用场合选择仪表精度等级，做到经济合算。比如用于贸易结算、产品交接和能源计量的场合，应该选择精度等级高些，如1.0级、0.5级，或者更高等级; 用于过程控制的场合，根据控制要求选择不同精度等级;有些仅仅是检测一下过程流量，无需做精确控制和计量的场合，可以选择精度等级稍低的，如1.5级、2.5级，甚至 4.0级，这时可以选用价格低廉的插入式电磁流量计。

2、测量介质流速、仪表量程与口径测量一般的介质时，电磁流量计的满度流量可以在测量介质流速0.5—12m/s范围内选用，范围比较宽。选择仪表规格(口径)不一定与工艺管道相同，应视测量流量范围是否在流速范围内确定，即当管道流速偏低，不能满足流量仪表要求时或者在此流速下测量准确度不能保证时，需要缩小仪表口径，从而提高管内流速，得到满意测量结果。
3、尽量避开铁磁性物体及具有强电磁场的设备，以免磁场影响传感器的工作磁场和流量信号。
4、应尽量安装在干燥通风之处，避免日晒雨淋，环境温度应在-20～+60℃，相对湿度小于85%。
5、流量计周围应有充裕的空间，便于检测与维修。

电磁流量计资料下载

电磁流量转换器 7ME6920-1AA10-1AA0

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