電磁流量計(jì)原理及概述

儀表介紹

    電磁流量計(jì)的結(jié)構(gòu)主要由磁路系統(tǒng)、測(cè)量導(dǎo)管、電極、外殼、襯里和轉(zhuǎn)換器等部分組成。

 
磁路系統(tǒng)：

    其作用是產(chǎn)生均勻的直流或交流磁場(chǎng)。直流磁路用永久磁鐵來(lái)實(shí)現(xiàn)，其優(yōu)點(diǎn)是結(jié)構(gòu)比較簡(jiǎn)單，受交流磁場(chǎng)的干擾較小，但它易使通過(guò)測(cè)量導(dǎo)管內(nèi)的電解質(zhì)液體極化，使正電極被負(fù)離子包圍，負(fù)電極被正離子包圍，即電極的極化現(xiàn)象，并導(dǎo)致兩電極之間內(nèi)阻增大，因而嚴(yán)重影響儀表正常工作。當(dāng)管道直徑較大時(shí)，永久磁鐵相應(yīng)也很大，笨重且不經(jīng)濟(jì)，所以電磁流量計(jì)一般采用交變磁場(chǎng)，且是50HZ工頻電源激勵(lì)產(chǎn)生的。

測(cè)量導(dǎo)管：

    其作用是讓被測(cè)導(dǎo)電性液體通過(guò)。為了使磁力線通過(guò)測(cè)量導(dǎo)管時(shí)磁通量被分流或短路，測(cè)量導(dǎo)管必須采用不導(dǎo)磁、低導(dǎo)電率、低導(dǎo)熱率和具有一定機(jī)械強(qiáng)度的材料制成，可選用不導(dǎo)磁的不銹鋼、玻璃鋼、高強(qiáng)度塑料、鋁等。

電極：

    其作用是引出和被測(cè)量成正比的感應(yīng)電勢(shì)信號(hào)。電極一般用非導(dǎo)磁的不銹鋼制成，且被要求與襯里齊平，以便流體通過(guò)時(shí)不受阻礙。它的安裝位置宜在管道的垂直方向，以防止沉淀物堆積在其上面而影響測(cè)量精度。

外殼：

    應(yīng)用鐵磁材料制成，是分配制度勵(lì)磁線圈的外罩，并隔離外磁場(chǎng)的干擾。

襯里：

    在測(cè)量導(dǎo)管的內(nèi)側(cè)及法蘭密封面上，有一層完整的電絕緣襯里。它直接接觸被測(cè)液體，其作用是增加測(cè)量導(dǎo)管的耐腐蝕性，防止感應(yīng)電勢(shì)被金屬測(cè)量導(dǎo)管管壁短路。襯里材料多為耐腐蝕、耐高溫、耐磨的聚四氟乙烯塑料、陶瓷等。

轉(zhuǎn)換器：

    由液體流動(dòng)產(chǎn)生的感應(yīng)電勢(shì)信號(hào)十分微弱，受各種干擾因素的影響很大，轉(zhuǎn)換器的作用就是將感應(yīng)電勢(shì)信號(hào)放大并轉(zhuǎn)換成統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)信號(hào)并抑制主要的干擾信號(hào)。其任務(wù)是把電極檢測(cè)到的感應(yīng)電勢(shì)信號(hào)Ex經(jīng)放大轉(zhuǎn)換成統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)直流信號(hào)。

特點(diǎn)

1、測(cè)量不受流體密度、粘度、溫度、壓力和電導(dǎo)率變化的影響；

2、測(cè)量管內(nèi)無(wú)阻礙流動(dòng)部件，無(wú)壓損，直管段要求較低。對(duì)漿液測(cè)量有獨(dú)特的適應(yīng)性；

3、合理選擇傳感器襯里和電極材料，即具有良好的耐腐蝕和耐磨損性；

4、轉(zhuǎn)換器采用新穎勵(lì)磁方式，功耗低、零點(diǎn)穩(wěn)定、精確度高。流量范圍度可達(dá)150：1；

5、轉(zhuǎn)換器可與傳感器組成一體型或分離型；

6、轉(zhuǎn)換器采用16位高性能微處理器，2x16LCD顯示，參數(shù)設(shè)定方便，編程可靠；

7、流量計(jì)為雙向測(cè)量系統(tǒng)，內(nèi)裝三個(gè)積算器：正向總量、反向總量及差值總量；可顯示正、反流量，并具有多種輸出：電流、脈沖、數(shù)字通訊、HART；

8、轉(zhuǎn)換器采用表面安裝技術(shù)(SMT)，具有自檢和自診斷功能；

9、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，傳感器感應(yīng)電壓信號(hào)與平均流速呈線性關(guān)系，因此測(cè)量精度高。

10、測(cè)量管道內(nèi)無(wú)阻流件，因此沒(méi)有附加的壓力損失；測(cè)量管道內(nèi)無(wú)可動(dòng)部件，因此傳感器壽命極長(zhǎng)。

11、由于感應(yīng)電壓信號(hào)是在整個(gè)充滿磁場(chǎng)的空間中形成的，是管道載面上的平均值，因此傳感器所需的直管段較短，長(zhǎng)度為5倍的管道直徑。

12、轉(zhuǎn)換器采用國(guó)際最新最先進(jìn)的單片機(jī)（MCU）和表面貼裝技術(shù)（SMT），性能可靠，精度高，功耗低，零點(diǎn)穩(wěn)定，參數(shù)設(shè)定方便。點(diǎn)擊中文顯示LCD，顯示累積流量，瞬時(shí)流量、流速、流量百分比等。

13、雙向測(cè)量系統(tǒng)，可測(cè)正向流量、反向流量。采用特殊的生產(chǎn)工藝和優(yōu)質(zhì)材料，確保產(chǎn)品的性能在長(zhǎng)時(shí)候內(nèi)保持穩(wěn)定。

分類

按照外加磁場(chǎng)類型的不同，電磁流量計(jì)主要有直流式和感應(yīng)式兩種。直流式電磁流旱計(jì)（圖2）的外加恒下磁場(chǎng)B垂直于管軸，C、D處裝有兩個(gè)電極，用來(lái)測(cè)量流體橫越磁場(chǎng)時(shí)所感生的電動(dòng)勢(shì)U。流量Q可用下式求出：

式中A為管道橫截面積；d為管道直徑；k為修正系數(shù)，用來(lái)修正導(dǎo)出公式時(shí)未計(jì)及的因素（如流量計(jì)管道內(nèi)的流速事實(shí)上并不均勻）的影響。在常的流量計(jì)中，k約為0.8，但對(duì)于特定尺寸、用于特定工況的電磁流量計(jì)，則要用容積法（一定時(shí)間內(nèi)流過(guò)的容積）標(biāo)定k值。磁場(chǎng)可由永久磁鐵產(chǎn)生，磁鐵材料一般是鋁－鎳－鈷合金。流量大時(shí)，因管徑較大，故采用無(wú)鐵芯激磁繞組，通以它常直流電流來(lái)產(chǎn)生一個(gè)近似均勻的磁場(chǎng)。

感應(yīng)式電磁流量計(jì) 在被測(cè)流體溫度過(guò)高或?qū)﹄姌O有強(qiáng)烈腐蝕作用等情況下，可采用感應(yīng)式電磁流量計(jì)（圖2）。A、B為匝數(shù)相等的兩個(gè)交流激磁繞組（圖中畫(huà)的是截面），繞組之間是串聯(lián)的，但各自的電流方向相反。當(dāng)流體靜止時(shí)，通過(guò)感應(yīng)線圈C的合成磁通為零，故線圈中沒(méi)有感生的交變電動(dòng)勢(shì)。流體流動(dòng)時(shí)感應(yīng)線圈中就產(chǎn)生交變電動(dòng)勢(shì)，其大小與流速成正比?；谶@一原理，還有很多改型方案。例如用一個(gè)激磁繞組，而在它的對(duì)稱的兩側(cè)各安置一方向相反的感應(yīng)線圈并串聯(lián)起來(lái)（圖3）流體流動(dòng)時(shí)，磁力線向流動(dòng)方向移動(dòng)，使兩邊感應(yīng)線圈中的大吃一驚生電動(dòng)勢(shì)不為零，由此可間接表示出流量的大小。

電磁流量計(jì)的管道內(nèi)沒(méi)有其他部件，所以除用于測(cè)量導(dǎo)電流體的流量外，還可用于測(cè)量各種粘度的不導(dǎo)電液體（其中加入易電離物質(zhì)）的流量。在核能工業(yè)中經(jīng)常使用電磁流量計(jì)。

電磁流量計(jì)就顯示方式分為：分體型電磁流量計(jì)，一體型電磁流量計(jì)。系列公稱通徑DN15～DN3000。

分體型電磁流量計(jì)是一種根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律來(lái)測(cè)量管內(nèi)導(dǎo)電介質(zhì)體積流量的感應(yīng)式儀表，采用單片機(jī)嵌入式技術(shù)，實(shí)現(xiàn)數(shù)字勵(lì)磁，同時(shí)在電磁流量計(jì)上采用CAN現(xiàn)場(chǎng)總線，屬國(guó)內(nèi)首創(chuàng)，技術(shù)達(dá)到國(guó)內(nèi)領(lǐng)先水平。

分體型電磁流量計(jì)在滿足現(xiàn)場(chǎng)顯示的同時(shí)，還可以輸出4～20mA電流信號(hào)供記錄、調(diào)節(jié)和控制用，現(xiàn)已廣泛地應(yīng)用于化工、環(huán)保、冶金、醫(yī)藥、造紙、給排水等工業(yè)技術(shù)和管理部門(mén)。

分體型電磁流量計(jì)除可測(cè)量一般導(dǎo)電液體的流量外，還可測(cè)量液固兩相流，高粘度液流及鹽類、強(qiáng)酸、強(qiáng)堿液體的體積流量。

一體型電磁流量計(jì)是根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律制定，用來(lái)測(cè)量導(dǎo)電流體的體積流量。由于獨(dú)特的特點(diǎn)已廣泛地應(yīng)用于工業(yè)上各種導(dǎo)電液體的測(cè)量。主要用于化工、造紙、食品、紡織、冶金、環(huán)保、給排水等行業(yè)，與計(jì)算機(jī)配套可實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)控制。

1．電磁流量計(jì)沒(méi)有可動(dòng)部件，也沒(méi)有阻流件，不會(huì)引起壓力損失，同時(shí)也不會(huì)引起磨損，阻塞等問(wèn)題。

2．電磁流量計(jì)是一體積流量測(cè)量?jī)x表，在測(cè)量過(guò)程中不受被測(cè)介質(zhì)的溫度、粘度、密度以及導(dǎo)電率（在一定范圍內(nèi)）的影響。

3．電磁流量計(jì)的量程范圍寬，可達(dá)1：100。此外，電磁流量計(jì)只與被測(cè)介質(zhì)的平均流速成正比，而與軸對(duì)稱的流動(dòng)狀態(tài)（層流或紊流）無(wú)關(guān)。

4．電磁流量計(jì)無(wú)機(jī)械慣性，反應(yīng)靈敏，可以測(cè)量瞬時(shí)脈動(dòng)流量，而且線性好，因此可以將測(cè)量信號(hào)直接用轉(zhuǎn)換器線性的轉(zhuǎn)換成標(biāo)準(zhǔn)信號(hào)輸出。LD-T型可就地指示，LD型可遠(yuǎn)距離傳送。

選購(gòu)

口徑與量程的選擇

變送器口徑通常選用與管道系統(tǒng)相同的口徑。如果份道系統(tǒng)有待設(shè)計(jì)，則可根據(jù)流母范圍和流速來(lái)選擇口徑。對(duì)于電磁流量計(jì)來(lái)說(shuō)，流速以2-4m/s較為適宜。在特殊情況下. 如液體中帶有固體顆粒，考慮到磨損的情況，可選常用流速≤3m/s,對(duì)于易附管壁的流體，可選用流速≤2m/s,流速確定以后，可根據(jù)來(lái)確定變送器口徑。

變送器的量程可以根據(jù)兩條原則來(lái)選擇:一是儀表滿量程大于預(yù)計(jì)的最大流量值，二是正常流值大于儀表滿量程的50%，以保證一定的測(cè)量精度。

襯里選擇

電磁流量計(jì)內(nèi)襯材料正確選用方法

應(yīng)根據(jù)被測(cè)介質(zhì)的腐蝕性，磨損性和溫度來(lái)選擇內(nèi)襯材料：

一、天然橡膠（軟橡膠）

1、較好的彈性，耐磨性和扯斷力

2、耐一般的弱酸、弱堿的腐蝕

3、 測(cè)水、污水

二、耐酸橡膠（硬橡膠）

可耐常溫下的鹽酸、醋酸、草酸、氨水、磷酸及50%的硫酸、氫氧化鈉、氫氧化鉀的腐蝕，但不耐強(qiáng)氧化劑的腐蝕

測(cè)一般的酸、堿、鹽溶液

三、氯丁橡膠（Neoprene）

1、極好的彈性，高度的扯斷力，耐磨性能好

2、耐一般低濃度的酸堿、鹽溶液的腐蝕，但不耐氧化性介質(zhì)的腐

<80℃；

測(cè)水、污水、泥漿和礦漿

四、聚胺脂橡膠（Polyurethane）

1、極好的耐磨性能

2、耐酸、堿性能差

<40℃

測(cè)中性強(qiáng)磨損的煤漿、泥漿和礦漿

五、聚四氟乙烯（PTFE）

1、耐沸騰的鹽酸、硫酸、硝酸、王水、濃堿和各種有機(jī)溶劑

2、耐磨性能好，粘接性能差

-80～+180℃；

測(cè)濃度、濃堿強(qiáng)腐蝕性溶液及衛(wèi)生類介質(zhì)

應(yīng)用現(xiàn)場(chǎng)選型

1.了解工藝參數(shù)

（1）了解被測(cè)液體名稱（由用戶提供）

（2）了解被測(cè)液體的最大流量、常用流量、最小流量（由用戶提供）

（3）了解工藝管徑（由用戶提供）

（4）了解介質(zhì)溫度（由用戶提供）

（5）了解介質(zhì)壓力（由用戶提供）

（6）了解被測(cè)流體的電導(dǎo)率（由用戶提供）

（7）了解是否有負(fù)壓情況存在（由用戶提供）

2．初步選型

（1） 根據(jù)了解到的被測(cè)介質(zhì)的名稱和性質(zhì)，確定是否采用電磁流量計(jì)（由業(yè)務(wù)員確定）

注意：電磁流量計(jì)只能測(cè)量導(dǎo)電液體流量，而氣體、油類和絕大多數(shù)有機(jī)物液體不在一般導(dǎo)電液體之例

（2）根據(jù)了解到的被介質(zhì)性質(zhì)，確定電極材料

注意；公司一般提供不銹鋼、哈氏、鈦和鉭等四種電極，選用哪種電極應(yīng)根據(jù)介質(zhì)性質(zhì)查相關(guān)資料手冊(cè)

（2）根據(jù)了解到的介質(zhì)溫度確定采用橡膠還是四氟內(nèi)襯（由營(yíng)銷員確定）

注意：橡膠耐溫不得超過(guò)80C；

四氟耐溫150C，瞬間可耐180C；

城市污水一般可采用橡膠內(nèi)襯和不銹鋼電極

（3）根據(jù)了解到的介質(zhì)壓力，選擇表體法蘭規(guī)格（由營(yíng)銷員確定）

注意：電磁法蘭規(guī)格通常為當(dāng)口徑由DN10－250時(shí)，法蘭額定壓力≤1.6Mpa；

當(dāng)口徑由DN250－1000時(shí)，法蘭額定壓力≤1.0Mpa；

當(dāng)介質(zhì)實(shí)際壓力高于上述管徑－壓力對(duì)應(yīng)范圍時(shí)，為特殊訂貨，但最高壓力不得超過(guò)6.4Mpa

（4）確定介質(zhì)的電導(dǎo)率

注意：（1）電磁流量計(jì)的電導(dǎo)率不得低于5uS/cm

（2）自來(lái)水的電導(dǎo)率約為幾十到上百個(gè)uS/cm，一般鍋爐軟水（去離子水）導(dǎo)電，純水（高度蒸餾水）不導(dǎo)電

（3）氣體、油和絕大多數(shù)有機(jī)物液體的電導(dǎo)率遠(yuǎn)低于5uS/cm，不導(dǎo)電。

3．了解用戶要求

（1）了解是組合式就地顯示還是分體式遠(yuǎn)傳顯示（由用戶提供）

注意：當(dāng)為分體遠(yuǎn)傳顯示時(shí)請(qǐng)了解最大距離，分離最大距離為100米

（2）了解是否需要其它附加功能（由用戶提供）

注意：1、電磁流量計(jì)本身帶有上下限流量報(bào)警、頻率和電流輸出功能，無(wú)須另外特殊訂貨

2、電磁流量計(jì)外殼密封防護(hù)等級(jí)有IP65和IP68兩種，當(dāng)選擇潛水型IP68時(shí)屬于特殊訂貨

3、當(dāng)電磁流量計(jì)要和計(jì)算機(jī)連接時(shí)，需增加RS－485通訊口，屬于特殊訂貨

4．選型：通過(guò)上述步驟后，可最后確定電磁流量計(jì)型號(hào)規(guī)格。

使用方法

電磁流量計(jì)有兩個(gè)運(yùn)行狀態(tài)：自動(dòng)測(cè)量狀態(tài)和參數(shù)設(shè)置狀態(tài)。
　　儀表通電時(shí)，自動(dòng)進(jìn)入測(cè)量狀態(tài)。在自動(dòng)測(cè)量狀態(tài)下，電磁流量計(jì)自動(dòng)完成各測(cè)量功能并顯示相應(yīng)的測(cè)量數(shù)據(jù)。在參數(shù)設(shè)置狀態(tài)下，用戶使用四個(gè)面板鍵，完成儀表參數(shù)設(shè)置。
　　1、按鍵功能

1.1自動(dòng)測(cè)量狀態(tài)下鍵功能
　　下鍵：循環(huán)選擇屏幕下行顯示內(nèi)容；
　　上鍵：循環(huán)選擇屏幕上行顯示內(nèi)容；
　　復(fù)合鍵+確認(rèn)鍵：進(jìn)入?yún)?shù)設(shè)置狀態(tài)；
　　確認(rèn)鍵：返回自動(dòng)測(cè)量狀態(tài)；
　　測(cè)量狀態(tài)下，LCD顯示器對(duì)比度的調(diào)節(jié)：小液晶是通過(guò)“復(fù)合鍵+上鍵”或“復(fù)合鍵+下鍵”按數(shù)秒鐘；大液晶是通過(guò)調(diào)節(jié)大液晶背面的電位器來(lái)實(shí)現(xiàn)。
　　1.2參數(shù)設(shè)置狀態(tài)下鍵功能
　　下鍵：光標(biāo)處數(shù)字減1；
　　上鍵：光標(biāo)處數(shù)字加1；
　　復(fù)合鍵+下鍵：光標(biāo)左移；
　　復(fù)合鍵+上鍵：光標(biāo)右移；
　　確認(rèn)鍵：進(jìn)入/退出子菜單；
　　確認(rèn)鍵：在任意狀態(tài)下，連續(xù)按下兩秒鐘，返回自動(dòng)測(cè)量狀態(tài)。
　　注：1.使用“復(fù)合鍵”時(shí)，應(yīng)先按下復(fù)合鍵再同時(shí)按住上“上鍵”或“下鍵”
　　2.在參數(shù)設(shè)置狀態(tài)下，3分鐘內(nèi)沒(méi)有按鍵操作，儀表自動(dòng)返回測(cè)量狀態(tài)。
　　3.流量零點(diǎn)修正的流向選擇，可將光標(biāo)移至最左面的“+”或“—”用“上鍵”或“下鍵”切換使之與實(shí)際流向相反。
　　4.流量的單位選擇，可將光標(biāo)移至“流量量程設(shè)置”菜單的原顯示的流量單位下，然后用“上鍵”或“下鍵”切換使之符合需要。
　　2、參數(shù)設(shè)置功能鍵操作
　　要進(jìn)行電磁流量計(jì)參數(shù)設(shè)定或修改，必須使流量計(jì)從測(cè)量狀態(tài)進(jìn)入?yún)?shù)設(shè)置狀態(tài)。在測(cè)量狀態(tài)下，按“復(fù)合鍵+確認(rèn)鍵”出現(xiàn)狀態(tài)轉(zhuǎn)換密碼（0000），根據(jù)保密級(jí)別，按廠家提供的密碼對(duì)應(yīng)修改。再按“復(fù)合鍵+確認(rèn)鍵”后，則進(jìn)入需要的參數(shù)設(shè)置狀態(tài)。

智能型電磁流量計(jì)傳感器在工藝管道上的安裝

1.智能型電磁流量計(jì)測(cè)堵管在任何時(shí)刻必須完全注滿介質(zhì)，不能在不滿管或空管的情況下正常工作。在介質(zhì)不滿管時(shí)，可采用抬高流量計(jì)后端出水管高度的方法使介質(zhì)滿管，避免不滿管及氣體附著在電極上。

2.管道內(nèi)有真空會(huì)損壞流量計(jì)的內(nèi)襯，需特別注意。
　　3.流動(dòng)的正方向應(yīng)與流量計(jì)上箭頭所指的正方向一致。
　　4.智能型電磁流量計(jì)即可在直管道上安裝，也可以在水平或傾斜管道上安裝，但要求二電極的中心連線處于水平狀態(tài)。
　　5.對(duì)于液、固兩相流體，最好采用垂直安裝，使被測(cè)介質(zhì)自上而下流動(dòng)，可使流量計(jì)襯里磨損均勻，延長(zhǎng)使用壽命。
　　6.流量計(jì)在管道法蘭附近確保有足夠的空間，以便安裝和維護(hù)。
　　7.若測(cè)量管道有振動(dòng)，在流量計(jì)的兩側(cè)應(yīng)有固定的支座。
　　8.測(cè)量介質(zhì)為重污染液體的，在旁路管道安裝流量計(jì)本體，不中斷工藝運(yùn)行，即可排空與清流。
　　9.安裝聚四氟乙烯內(nèi)襯的流量計(jì)時(shí)，連接法蘭的螺栓應(yīng)注意均勻擰緊，否則容易壓壞聚四氟乙烯內(nèi)襯，最好用力矩扳手。

儀表安裝

  方法

電磁流量計(jì)簡(jiǎn)單說(shuō)是由流量傳感器變送器組成的。電磁流量計(jì)的安裝要求是一定要安裝在管路的最低點(diǎn)或者管路的垂直段，但是一定是在滿管的情況下，對(duì)直管段要求是前5D后3D，這樣才能保證電磁流量計(jì)的使用和對(duì)精度的要求。

電磁流量計(jì)的測(cè)量原理不依賴流量的特性，如果管路內(nèi)有一定的湍流與漩渦產(chǎn)生在非測(cè)量區(qū)內(nèi)（如：彎頭、切向限流或上游有半開(kāi)的截止閥）則與測(cè)量無(wú)關(guān)。如果在測(cè)量區(qū)內(nèi)有穩(wěn)態(tài)的渦流則會(huì)影響測(cè)量的穩(wěn)定性和測(cè)量的精度，這時(shí)則應(yīng)采取一些措施以穩(wěn)定流速分布：

1. 增加前后直管段的長(zhǎng)度

2. 采用一個(gè)流量穩(wěn)定器

3. 減少測(cè)量點(diǎn)的截面。

1．對(duì)外部環(huán)境的要求

1．1．流量計(jì)應(yīng)避免安裝在溫度變化很大或受到設(shè)備高溫輻射的場(chǎng)所，若必須安裝時(shí)，須有隔熱、通風(fēng)的措施。

1．2．流量計(jì)最好安裝在室內(nèi)，若必須安裝于室外，應(yīng)避免雨水淋澆，積水受淹及太陽(yáng)暴曬，須有防潮和防曬措施。

1．3．流量計(jì)應(yīng)避免安裝在含有腐蝕性氣體的環(huán)境中，必須安裝時(shí)，須有通風(fēng)措施。

1．4．為了安裝、維護(hù)、保養(yǎng)方便，在流量計(jì)周圍需有充裕的安裝空間。

1．5．流量計(jì)安裝場(chǎng)所應(yīng)避免有磁場(chǎng)及強(qiáng)振動(dòng)源，如管道振動(dòng)大，在流量計(jì)兩邊應(yīng)有固定管道的支座。

1. 2. 管道式電磁流量計(jì)

2．1．對(duì)直段的要求

為了改善渦流與流場(chǎng)畸變的影響，流量計(jì)安裝的前、后直管段長(zhǎng)度有一定要求，否則會(huì)影響測(cè)量精度（也可安裝整流器，盡量避免在靠近調(diào)節(jié)閥和半開(kāi)閥門(mén)之后安裝）。

2．2．對(duì)工藝管的要求

流量計(jì)對(duì)安裝點(diǎn)的上、下游工藝管有一定的要求，否則影響測(cè)量精度。

a．上、下游工藝管的內(nèi)徑與傳感器的內(nèi)徑相同，并應(yīng)滿足：0.98DN≤D≤1.05DN（式中DN：傳感器內(nèi)徑，D：工藝管內(nèi)徑）

b．工藝管與傳感器必須同心，同軸偏差應(yīng)不大于0.05DN

2．3．旁通管的要求

為了方便檢修流量計(jì)，最好為流量計(jì)安裝旁通管，另外，對(duì)重污染流體及流量計(jì)需清而流體不能停止的，必須安裝旁通管。

a．方便流量計(jì)的檢修

b．對(duì)重污染流體必須安裝

c．流體不能停止而流量計(jì)需清洗

3．插入式電磁流量計(jì)安裝要求

3．1．對(duì)直管段的要求

入口/出口直管段：入口應(yīng)≥10×DN；出口應(yīng)≥5×DN

3．2．對(duì)接地點(diǎn)要求

為了使儀表可靠的工作，提高測(cè)量精度，不受外界寄生電勢(shì)的干擾/傳感器應(yīng)有良好的接地，接地電阻小于10.（若金屬管道接地良好時(shí)，無(wú)須專設(shè)接地裝置）3．3 對(duì)安裝位置要求如圖所示

插入電磁流量計(jì)根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)管路情況不一，不加裝球閥的流量計(jì)，應(yīng)在不帶壓倒管路上安裝（即不帶壓安裝可選擇不加裝球閥的流量計(jì)），在管道上開(kāi)孔直徑50，準(zhǔn)備把連接焊管焊接在管道的開(kāi)孔上；對(duì)于要求不斷流裝卸或不允許介質(zhì)溢出的場(chǎng)合，須加裝球閥，即選擇帶球閥結(jié)構(gòu)的插入式電磁流量計(jì)；在管道上開(kāi)孔直徑50，準(zhǔn)備把連接焊管焊接在管道的開(kāi)孔上。

插入式電磁流量計(jì)選型

測(cè)量范圍 :　推薦使用范圍： 0.5m/s～10m/s連續(xù)可調(diào) 。最大使用范圍：0.2m/s～15m/s連續(xù)可調(diào)

信號(hào)輸出：1、開(kāi)關(guān)量可設(shè)為： 脈沖輸出（最高1000HZ）；高 /低流量報(bào)警；空管報(bào)警；流量方向示意；

故障報(bào)警；2、電流輸出：4-20mA輸出

組態(tài)方式：1、通過(guò)三個(gè)手動(dòng)鍵現(xiàn)場(chǎng)組態(tài)。 2、通過(guò)遙控器現(xiàn)場(chǎng)組態(tài)。 3、通過(guò)手操器進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)組態(tài)。

記憶：EEPROM不會(huì)消失之記憶體，無(wú)需電池保存。

說(shuō)明

電磁流量計(jì)廣泛應(yīng)用于污水，氟化工，生產(chǎn)用水，自來(lái)水行業(yè)以及醫(yī)藥，鋼鐵等等諸多方面。由于原理決定了它只能測(cè)導(dǎo)電液體。雖說(shuō)它在可靠性和穩(wěn)定性方面都比其它種類的流量計(jì)要好許多，但客戶在實(shí)際使用過(guò)程中，還是會(huì)發(fā)生一些問(wèn)題，下面我就電磁流量計(jì)在選型和安裝上詳細(xì)說(shuō)一下：

一，和其它流量計(jì)一樣，雖然電磁流量計(jì)它的測(cè)量范圍比是30：1，比渦街流量計(jì)和差壓式流量計(jì)都要高，但也是有限制的，許多客戶定表時(shí)，常常把它和水表相比較，以為可以測(cè)量很低的流速，一般情況下，它只能測(cè)0.1m/s.低于此流速電磁流量計(jì)就很難正確測(cè)量。所以定貨初期對(duì)流量范圍比要搞清楚。定貨時(shí)不能按原先管道口徑來(lái)定貨，最好按你實(shí)際流量來(lái)定儀表口徑。

二，和其它流量計(jì)一樣，電磁流量計(jì)對(duì)安裝前后直管道也有要求，只不過(guò)比其它類流量計(jì)要求更低，但最關(guān)健一點(diǎn)要滿足：就是滿管，再滿管。不滿管的情況下容易引起流量計(jì)亂跳：

三，和其它流量計(jì)一樣，電磁流量計(jì)也有防護(hù)等級(jí)，一般一體式的防護(hù)等級(jí)為IP65，分體式的為IP68(針對(duì)傳感器而言)，如果客戶對(duì)儀表安裝環(huán)境有要求，安裝地點(diǎn)在地下陰井或其它一些潮濕的地方，建議客戶選用分體式的。以免選錯(cuò)對(duì)儀表造成損害。

四，電磁流量計(jì)可以測(cè)腐蝕性液體，但定貨初期客戶要正確提供其它測(cè)量介質(zhì)屬性，以免選型時(shí)對(duì)電極選型上的錯(cuò)誤，導(dǎo)致傳感器在后期使用過(guò)程中報(bào)廢，給客戶帶來(lái)不便和經(jīng)濟(jì)上的損失。

五，電磁流量計(jì)雖說(shuō)可靠性比較好，一般情況下不會(huì)損壞，但由于其原理決定，傳感器電極表面一直和液體接觸，時(shí)間久了，電極表面比較容易受污染。所以電磁流量計(jì)一般情況下，客戶有條件拆的情況下，建議一年到一年半之間拆出來(lái)清洗一次電極以保證流量計(jì)整機(jī)的測(cè)量精度。任何儀器儀表都是需要“保養(yǎng)”的，電磁流量計(jì)也不例外。

六，在主管線是垂直管線時(shí)，一般情況下，要求水流是自下而上，盡量不要自上而下。后者容易引起流量波動(dòng)比較大。安裝除了滿管以外，這點(diǎn)也是很重要的，其次就是前后直管道的距離了。

選擇便于維修，活動(dòng)方便的地方。流量計(jì)應(yīng)安裝在水泵后端，決不能在抽吸側(cè)安裝；閥門(mén)應(yīng)安裝在流量下游側(cè)。

工作原理

   電磁流量計(jì)是根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律進(jìn)行流量測(cè)量的流量計(jì)。電磁流量計(jì)的優(yōu)點(diǎn)是壓損極小，可測(cè)流量范圍大。最大流量與最小流量的比值一般為20：1以上，適用的工業(yè)管徑范圍寬，最大可達(dá)3m，輸出信號(hào)和被測(cè)流量成線性，精確度較高，可測(cè)量電導(dǎo)率≥5μs/cm的酸、堿、鹽溶液、水、污水、腐蝕性液體以及泥漿、礦漿、紙漿等的流體流量。但它不能測(cè)量氣體、蒸汽以及純凈水的流量。

當(dāng)導(dǎo)體在磁場(chǎng)中作切割磁力線運(yùn)動(dòng)時(shí)，在導(dǎo)體中會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電勢(shì)，感應(yīng)電勢(shì)的大小與導(dǎo)體在磁場(chǎng)中的有效長(zhǎng)度及導(dǎo)體在磁場(chǎng)中作垂直于磁場(chǎng)方向運(yùn)動(dòng)的速度成正比。同理，導(dǎo)電流體在磁場(chǎng)中作垂直方向流動(dòng)而切割磁感應(yīng)力線時(shí)，也會(huì)在管道兩邊的電極上產(chǎn)生感應(yīng)電勢(shì)。感應(yīng)電勢(shì)的方向由右手定則判定，感應(yīng)電勢(shì)的大小由下式確定：

Ex=BDv－－－－－－－－－－－－－－－－-式（1）

式中Ex—感應(yīng)電勢(shì)，V；
　　B—磁感應(yīng)強(qiáng)度，T
　　D—管道內(nèi)徑，m
　　v—液體的平均流速，m/s

然而體積流量qv等于流體的流速v與管道截面積（πD2）/4的乘積，將式（1）代入該式得：

Qv=(πD/4B)* Ex －－－－－－－－-式（2）

由上式可知，在管道直徑D己定且保持磁感應(yīng)強(qiáng)度B不變時(shí)，被測(cè)體積流量與感應(yīng)電勢(shì)呈線性關(guān)系。若在管道兩側(cè)各插入一根電極，就可引入感應(yīng)電勢(shì)Ex，測(cè)量此電勢(shì)的大小，就可求得體積流量。

據(jù)法拉第電磁感應(yīng)原理，在與測(cè)量管軸線和磁力線相垂直的管壁上安裝了一對(duì)檢測(cè)電極，當(dāng)導(dǎo)電液體沿測(cè)量管軸線運(yùn)動(dòng)時(shí)，導(dǎo)電液體切割磁力線產(chǎn)生感應(yīng)電勢(shì)，此感應(yīng)電勢(shì)由兩個(gè)檢測(cè)電極檢出，數(shù)值大小與流速成正比例，其值為：

E=B·V·D·K

式中： E－感應(yīng)電勢(shì)；

K－與磁場(chǎng)分布及軸向長(zhǎng)度有關(guān)的系數(shù)；

B－磁感應(yīng)強(qiáng)度；

V－導(dǎo)電液體平均流速；

D－電極間距；（測(cè)量管內(nèi)直徑）

傳感器將感應(yīng)電勢(shì)E作為流量信號(hào)，傳送到轉(zhuǎn)換器，經(jīng)放大，變換濾波等信號(hào)處理后，用帶背光的點(diǎn)陣式液晶顯示瞬時(shí)流量和累積流量。轉(zhuǎn)換器有4~20mA輸出，報(bào)警輸出及頻率輸出，并設(shè)有RS－485等通訊接口，并支持HART和MODBUS協(xié)議。

注：不同電磁流量計(jì)參數(shù)略有差異，使用時(shí)請(qǐng)務(wù)必查看說(shuō)明書(shū)。

根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律，在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的均勻磁場(chǎng)中，垂直于磁場(chǎng)方向放一個(gè)內(nèi)徑為D的不導(dǎo)磁管道，當(dāng)導(dǎo)電液體在管道中以流速v流動(dòng)時(shí)，導(dǎo)電流體就切割磁力線.如果在管道截面上垂直于磁場(chǎng)的直徑兩端安裝一對(duì)電極則可以證明，只要管道內(nèi)流速分布為軸對(duì)稱分布，兩電極之間產(chǎn)生感生電動(dòng)勢(shì)：

e=KBDv (3-36)

式中，v為管道截面上的平均流速，k為儀表常數(shù)。由此可得管道的體積流量為：

qv= πeD/4KB (3-37)

由上式可見(jiàn)，體積流量qv與感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)e和測(cè)量管內(nèi)徑D成線性關(guān)系，與磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B成反比，與其它物理參數(shù)無(wú)關(guān)。這就是電磁流量計(jì)的測(cè)量原理。

需要說(shuō)明的是，要使式(3—37)嚴(yán)格成立，必須使電磁流量計(jì)測(cè)量條件滿足下列假定：

①磁場(chǎng)是均勻分布的恒定磁場(chǎng);

②被測(cè)流體的流速軸對(duì)稱分布;

③被測(cè)液體是非磁性的;

④被測(cè)液體的電導(dǎo)率均勻且各向同性。

技術(shù)要求

準(zhǔn)確度等級(jí)

流量計(jì)在規(guī)定的流量范圍內(nèi)準(zhǔn)確度等級(jí)、最大允許誤差應(yīng)符合表1的規(guī)定。流量計(jì)誤差表示使用相對(duì)示值誤差。

準(zhǔn)確度等級(jí)和最大允許誤差

引用誤差

對(duì)于用于瞬時(shí)流量指示的流量計(jì)誤差表示也可使用引用誤差，其最大允許誤差系列應(yīng)符合表1規(guī)定，其檢定結(jié)果的標(biāo)書(shū)中不再給出準(zhǔn)確等級(jí)，而使用其最大允許誤差表示，且還應(yīng)在最大允許誤差后標(biāo)注FS，如±0.5%FS。

在一臺(tái)流量計(jì)的一次檢定中，應(yīng)按照準(zhǔn)確度等級(jí)和引用誤差之中的一種給出流量計(jì)誤差表示方法；對(duì)于使用相對(duì)示值誤差和引用誤差組合表示誤差的流量計(jì)，一次檢定中也應(yīng)統(tǒng)一使用一種方法表示其誤差。

重復(fù)性

流量計(jì)的重復(fù)性不得超過(guò)相應(yīng)準(zhǔn)確度等級(jí)規(guī)定的最大允許誤差絕對(duì)值的1/3。

測(cè)量范圍

    電磁流量計(jì)測(cè)量范圍度大，通常為20：1~50：1，可選流量范圍寬；電磁流量計(jì)的口徑范圍比其它品種流量?jī)x表寬，從幾毫米到3米；可測(cè)量正反雙向流量，也可測(cè)脈動(dòng)流量，只要脈動(dòng)頻率低于激磁頻率很多；儀表輸出本質(zhì)上是線性的；易于選擇與流體接觸件的材料品種，可應(yīng)用于腐蝕性流體等優(yōu)點(diǎn)。由于電磁流量計(jì)測(cè)量含有懸浮固體或污臟體的機(jī)會(huì)遠(yuǎn)比其他流量?jī)x表多，出現(xiàn)內(nèi)壁附著層產(chǎn)生的故障概率也就相對(duì)較高?！∪舾街鴮与妼?dǎo)率與液體電導(dǎo)率相近，儀表還能正常輸出信號(hào)，只是改變流通面積，形成測(cè)量誤差的隱性故障；若是高電導(dǎo)率附著層，電極間電動(dòng)勢(shì)將被短路；若是絕緣性附著層，電極表面被絕緣而斷開(kāi)測(cè)量電路。后兩種現(xiàn)象均會(huì)使儀表無(wú)法工作。[1] 

主要產(chǎn)品

     智能電磁流量計(jì)采用帶背光寬溫點(diǎn)陣型液晶顯示器，所有顯示都是中文，功能多而實(shí)用，特別方便使用者操作，減少不必要的麻煩和錯(cuò)誤。

交貨快，成本低，維修方便。

電磁流量計(jì)如何抗干擾？

在測(cè)量紙漿/礦漿等大干擾信號(hào)應(yīng)用時(shí)，選用8707高信號(hào)流量管，可以提高信號(hào)強(qiáng)度

智能電磁流量計(jì)AFLD是采用全智能化原理設(shè)計(jì)的，與原來(lái)國(guó)內(nèi)一些企業(yè)生產(chǎn)的老式或假式智能化的電磁流量計(jì)在計(jì)量精度，功能，可靠性以及使用壽命上有非常大區(qū)別。

電磁流量計(jì)的使用壽命應(yīng)該是在10-20年以上，所以我們?cè)谠O(shè)計(jì)時(shí)就充分考慮廠到這一點(diǎn)，從傳感器到轉(zhuǎn)換器的每一個(gè)細(xì)節(jié)我們都非常仔細(xì)，從設(shè)計(jì)，選材，工藝，生產(chǎn)，測(cè)試等每一個(gè)環(huán)節(jié)我們都非常講究，自行設(shè)計(jì)定制國(guó)內(nèi)目前最先進(jìn)的專用與電磁流量計(jì)的生產(chǎn)流水線，切實(shí)保證產(chǎn)品的長(zhǎng)期質(zhì)量。

插入式電磁流量計(jì)由插入式電磁流量傳感器(簡(jiǎn)稱傳感器）和電磁流量轉(zhuǎn)換器(簡(jiǎn)稱轉(zhuǎn)換器）配套組成(簡(jiǎn)稱流量計(jì))。是用來(lái)測(cè)量管道內(nèi)各種導(dǎo)電液體體積流量的儀表。插入式電磁流量計(jì)用來(lái)測(cè)量自來(lái)水、鋼鐵、石油、化工、電力、工業(yè)、水利等部門(mén)的導(dǎo)電流體流量，亦可測(cè)量酸、堿、鹽等腐蝕性導(dǎo)電液體。

注意事項(xiàng)

1、 精度等級(jí)和功能根據(jù)測(cè)量要求和使用場(chǎng)合選擇儀表精 度等級(jí)，做到經(jīng)濟(jì)合算。比如用于貿(mào)易結(jié)算、產(chǎn)品交接和能源計(jì)量的場(chǎng)合，應(yīng)該選擇精度等級(jí)高些，如1.0級(jí)、0.5級(jí)，或者更高等級(jí); 用于過(guò)程控制的場(chǎng)合，根據(jù)控制要求選擇不 同精度等級(jí);有些僅僅是檢測(cè)一下過(guò)程流量，無(wú)需做精確控制和計(jì)量的場(chǎng)合，可以選擇精度等級(jí)稍低的，如1.5級(jí)、2.5級(jí)，甚至 4.0級(jí)，這時(shí)可以選用價(jià)格低廉的插入式電磁流量計(jì)。

2、測(cè)量介質(zhì)流速、儀表量程與口徑 測(cè)量一般的介質(zhì)時(shí)，電磁流量計(jì)的滿度 流量可以在測(cè)量介質(zhì)流速0.5—12m/s范圍內(nèi) 選用，范圍比較寬。選擇儀表規(guī)格(口徑)不一 定與工藝管道相同，應(yīng)視測(cè)量流量范圍是否 在流速范圍內(nèi)確定，即當(dāng)管道流速偏低，不能滿足流量?jī)x表要求時(shí)或者在此流速下測(cè)量準(zhǔn) 確度不能保證時(shí)，需要縮小儀表口徑，從而提 高管內(nèi)流速，得到滿意測(cè)量結(jié)果。

3、盡量避開(kāi)鐵磁性物體及具有強(qiáng)電磁場(chǎng)的設(shè)備，以免磁場(chǎng)影響傳感器的工作磁場(chǎng)和流量信號(hào)。

4、應(yīng)盡量安裝在干燥通風(fēng)之處，避免日曬雨淋，環(huán)境溫度應(yīng)在-20～+60℃，相對(duì)濕度小于85%。

5、流量計(jì)周圍應(yīng)有充裕的空間，便于檢測(cè)與維修。

日常維護(hù)

   僅需對(duì)儀表作周期性直觀檢查，檢查儀表周圍環(huán)境，掃除塵垢，確保不進(jìn)水和其他物質(zhì)，檢查接線是否良好，檢查儀表附近有否新裝強(qiáng)電磁場(chǎng)設(shè)備或有新裝電線橫跨儀表。若是測(cè)量介質(zhì)容易沾污電極或在測(cè)量管壁內(nèi)沉淀、結(jié)垢、應(yīng)定期作清垢、清洗。

故障查找

流量計(jì)開(kāi)始投運(yùn)或正常投運(yùn)一段時(shí)間后發(fā)現(xiàn)儀表工作不正常，應(yīng)首先檢查流量計(jì)外部情況，如電源是否良好、管道是否泄露或處于非滿管狀態(tài)、管道內(nèi)是否有氣泡、信號(hào)電纜是否損壞、轉(zhuǎn)換器輸出信號(hào)（即后位儀表輸入回路）是否開(kāi)路。切記盲目拆修流量計(jì)。

傳感器檢查

測(cè)試設(shè)備：500MΩ絕緣電阻測(cè)試儀一臺(tái)，萬(wàn)用表一只。

測(cè)試步驟：

（1）在管道充滿介質(zhì)的情況下，用萬(wàn)用表測(cè)量接線端子A、B與C之間的電阻值，A-C、B-C之間的阻值應(yīng)大至相等。若差異在1倍以上，可能是電極出現(xiàn)滲漏、測(cè)量管外壁或接線盒內(nèi)有冷凝水吸附。

（2） 在襯里干燥情況下，用MΩ表測(cè)A-C、B-C之間的絕緣電阻（應(yīng)大于200MΩ）。再用萬(wàn)用表測(cè)量端子A、B與測(cè)量管內(nèi)二只電極的電阻（應(yīng)呈短路連通狀態(tài)）。若絕緣電阻很小，說(shuō)明電極滲漏，應(yīng)將整套流量計(jì)返廠維修。若絕緣有所下降但仍有50MΩ以上且步驟（1）的檢查結(jié)果正常，則可能是測(cè)量管外壁受潮，可用熱風(fēng)機(jī)對(duì)外殼內(nèi)部進(jìn)行烘干。

（3） 用萬(wàn)用表測(cè)量X、Y之間的電阻，若超過(guò)200Ω，則勵(lì)磁線圈及其引出線可能開(kāi)路或接觸不良。拆下端子板檢查。

（4） 檢查X、Y與C之間的絕緣電阻，應(yīng)在200MΩ以上，若有所下降，用熱風(fēng)對(duì)外殼內(nèi)部進(jìn)行烘干處理。實(shí)際運(yùn)行時(shí)，線圈絕緣性下降將導(dǎo)致測(cè)量誤差增大、儀表輸出信號(hào)不穩(wěn)定。

（5） 如判定傳感器有故障，請(qǐng)與電磁流量計(jì)生產(chǎn)廠家聯(lián)系，一般現(xiàn)場(chǎng)無(wú)法解決，需到廠家維修。

轉(zhuǎn)換器檢查

如判定是轉(zhuǎn)換器故障，經(jīng)檢查外部原因沒(méi)問(wèn)題的情況下，請(qǐng)與電磁流量計(jì)生產(chǎn)廠家聯(lián)系，廠家一般會(huì)采取更換線路板的方式解決。

電極的維護(hù)

1.在使用電磁流量計(jì)之前，要先用標(biāo)準(zhǔn)的PH值溶液來(lái)標(biāo)定電磁流量計(jì)。標(biāo)定之后在操作之前，大家一定要注意先用蒸餾水把電磁流量計(jì)的電極清洗一遍，然后再用測(cè)液清洗再一次清洗電極。

2.如果不使用電磁流量計(jì)，要取下電磁流量計(jì)電極的時(shí)候，大家要注意不要讓電極的觸感器與硬物碰撞了，否則只要是出現(xiàn)損傷都會(huì)影響到電極的使用的。

3.使用電磁流量計(jì)結(jié)束之后，大家要把電磁流量計(jì)的電極套給套上，里面少放一些飽和溶液，只要保證電極的球泡是濕潤(rùn)的就可以了，但是記住不要放在蒸餾水中浸泡。

4.平常要注意電極保持干凈，不要讓它的兩邊輸出出現(xiàn)了短路的情況，不然的話會(huì)使得測(cè)量不準(zhǔn)確，影響電磁流量計(jì)的使用的。
　　其實(shí)，維護(hù)電磁流量計(jì)電極的方法還有很多，大家在使用過(guò)程中要多加注意，不要因?yàn)樽约阂稽c(diǎn)小小的疏忽造成了電磁流量計(jì)日后無(wú)法正常使用。

故障分析

1．調(diào)試期故障

調(diào)試期故障一般出現(xiàn)在儀表安裝調(diào)試階段，一經(jīng)排除，在以后相同條件下不會(huì)再出現(xiàn)。常見(jiàn)的調(diào)試期故障通常由安裝不妥、環(huán)境干擾以及流體特性影響等原因引起。

1. 安裝方面

通常是電磁流量傳感器安裝位置不正確引起的故障，常見(jiàn)的如將傳感器安裝在易積聚氣體的管系最高點(diǎn)；或安裝在自上而下的垂直管上，可能出現(xiàn)排空；或傳感器后無(wú)背壓，流體直接排入大氣而形成測(cè)量管內(nèi)非滿管。

1. 環(huán)境方面

通常主要是管道雜散電流干擾，空間強(qiáng)電磁波干擾，大型電機(jī)磁場(chǎng)干擾等。管道雜散電流干擾通常采取良好的單獨(dú)接地保護(hù)就可獲得滿意結(jié)果，但如遇到強(qiáng)大的雜散電流(如電解車間管道，有時(shí)在兩電極上感應(yīng)的交流電勢(shì)峰值Vpp可高達(dá)1V)，尚需采取另外措施和流量傳感器與管道絕緣等。空間電磁波干擾一般經(jīng)信號(hào)電纜引入，通常采用單層或多層屏蔽予以保護(hù)。

1. 流體方面

被測(cè)液體中含有均勻分布的微小氣泡通常不影響電磁流量計(jì)的正常工作，但隨著氣泡的增大，儀

表輸出信號(hào)會(huì)出現(xiàn)波動(dòng)，若氣泡大到足以遮蓋整個(gè)電極表面時(shí)，隨著氣泡流過(guò)電極會(huì)使電極回路瞬間斷路而使輸出信號(hào)出現(xiàn)更大的波動(dòng)。

低頻方波勵(lì)磁的電磁流量計(jì)測(cè)量固體含量過(guò)多漿液時(shí)，也將產(chǎn)生漿液噪聲，使輸出信號(hào)產(chǎn)生波動(dòng)。

測(cè)量混合介質(zhì)時(shí)，如果在混合未均勻前就進(jìn)入流量傳感進(jìn)行測(cè)量，也將使輸出信號(hào)產(chǎn)生波動(dòng)。

電極材料與被測(cè)介質(zhì)選配不當(dāng)，也將由于化學(xué)作用或極化現(xiàn)象而影響正常測(cè)量。應(yīng)根據(jù)儀表選用或有關(guān)手冊(cè)正確選配電極材料。

1. 運(yùn)行期故障

運(yùn)行期故障是電磁流量計(jì)經(jīng)調(diào)試并正常運(yùn)行一段時(shí)期后出現(xiàn)的故障，常見(jiàn)的運(yùn)行期故障基本由流量傳感器內(nèi)壁附著層、雷電打擊和環(huán)境條件變化等因素引起。

1. 傳感器內(nèi)壁附著層

由于電磁流量計(jì)常用來(lái)測(cè)量臟污流體，運(yùn)行一段時(shí)間后，常會(huì)在傳感器內(nèi)壁積聚附著層而產(chǎn)生故障。這些故障往往是由于附著層的電導(dǎo)率太大或太小造成的。若附著物為絕緣層，則電極回路將出現(xiàn)斷路，儀表不能正常工作；若附著層電導(dǎo)率顯著高于流體電導(dǎo)率，則電極回路將出現(xiàn)短路，

儀表也不能正常工作。所以，應(yīng)及時(shí)清除電磁流量計(jì)測(cè)量管內(nèi)的附著結(jié)垢層。

1. 雷電打擊

雷擊容易在儀表線路中感應(yīng)出高電壓和浪涌電流，使儀表?yè)p壞。它主要通過(guò)電源線或或者勵(lì)磁線圈或者傳感器與轉(zhuǎn)換器之間的流量信號(hào)線等相關(guān)途徑引入，尤其是從控制室電源線引入占絕大部分。

1. 環(huán)境條件變化

在調(diào)試期間由于環(huán)境條件尚好(例如沒(méi)有干擾源)，流量計(jì)工作正常，此時(shí)往往容易疏忽安裝條件(例如接地并不怎么良好)。在這種情況下，一旦環(huán)境條件變化，運(yùn)行期間出現(xiàn)新的干擾源(如在流量計(jì)附近管道上進(jìn)行電焊，附近安裝上大型變壓器等)，就會(huì)干擾儀表的正常工作，流量計(jì)的輸出輸出信號(hào)就會(huì)出現(xiàn)波動(dòng)。

常見(jiàn)故障

典型故障診斷及處理

1. 無(wú)流量輸出。檢查電源部分是否存在故障，測(cè)試電源電壓是否正常；測(cè)試保險(xiǎn)絲通斷；檢查傳感器箭頭是否與流體流向一致，如不一致調(diào)換傳感器安裝方向；檢查傳感器是否充滿流體，如沒(méi)有充滿流體，更換管道或垂直安裝。

2. 信號(hào)越來(lái)越小或突然下降。測(cè)試兩電極間絕緣是否破壞或被短路，兩電極間電阻值正常在(70～100)Ω之間；測(cè)量管內(nèi)壁可能沉積污垢，應(yīng)清洗和擦拭電極，切勿劃傷內(nèi)襯。測(cè)量管襯里是否破壞，如破壞應(yīng)予以更換。

3. 零點(diǎn)不穩(wěn)定，檢查介質(zhì)是否充滿測(cè)量管及介質(zhì)中是否存在氣泡，如有氣泡可在上游加裝消氣器，如水平安裝可改成垂直安裝；檢查儀表接地是否完好，如不好，應(yīng)進(jìn)行三級(jí)接地(接地電阻≤100Ω)；檢查介質(zhì)電導(dǎo)率應(yīng)不小于5μs/cm；檢查介質(zhì)是否淤積于測(cè)量管中，清除時(shí)注意不要將內(nèi)襯劃傷。

4. 流量指示值與實(shí)際值不符。檢查傳感器中的流體是否充滿管，有無(wú)氣泡，如有氣泡可在上游加裝消氣器；檢查各接地情況是否良好；檢查流量計(jì)上游是否有閥，如有，移至下游或使之全開(kāi)；檢查轉(zhuǎn)換器量程設(shè)定是否正確，如不對(duì)，重新設(shè)定正確量程。

5. 示值在某一區(qū)間波動(dòng)。檢查環(huán)境條件是否發(fā)生變化，如出現(xiàn)新干擾源及其他影響儀表正常工作的磁源或震動(dòng)等，應(yīng)及時(shí)清除干擾或?qū)⒘髁坑?jì)移位；檢查測(cè)試信號(hào)電纜，用絕緣膠帶進(jìn)行端部處理，使導(dǎo)線、內(nèi)屏蔽層、外屏蔽層、殼體之間不相互接觸。

選用電磁流量計(jì)測(cè)量流量的流體必須是導(dǎo)電的，因此不導(dǎo)電的氣體、蒸汽、油類、丙銅等物質(zhì)不能選用電磁流量計(jì)測(cè)量流量。

運(yùn)行故障

經(jīng)初期調(diào)試并正常運(yùn)行一段時(shí)期后在運(yùn)行期間出現(xiàn)的故障，常見(jiàn)故障原因有：流量傳感器內(nèi)壁附著層，雷電擊，環(huán)境條件變化。

1、內(nèi)壁附著層

由于電磁流量計(jì)測(cè)量含有懸浮固相或污臟體的機(jī)會(huì)遠(yuǎn)比其他流量?jī)x表多，出現(xiàn)內(nèi)壁附著層產(chǎn)生的故障概率也就相對(duì)較高。若附著層電導(dǎo)率與液體電導(dǎo)率相近，儀表還能正常輸出信號(hào)，只是改變流通面積，形成測(cè)量誤差的隱性故障；若是高電導(dǎo)率附著層，電極間電動(dòng)勢(shì)將被短路；若是絕緣性附著層，電極表面被絕緣而斷開(kāi)測(cè)量電路。后兩種現(xiàn)象均會(huì)使儀表無(wú)法工作。

2、雷電擊

雷電擊在線路中感應(yīng)瞬時(shí)高電壓和浪涌電流，進(jìn)入儀表就會(huì)損壞儀表。雷電擊損儀表有3條引入途徑：電源線，傳感器勺轉(zhuǎn)換器間的流量信號(hào)線和激磁線。然而從雷電故障中損壞零部件的分析，引起故障的感應(yīng)高電壓和浪涌電流大部分足從控制室電源線路引入的，其他兩條途徑較少。還從發(fā)生雷擊事故現(xiàn)場(chǎng)了解到，不僅電磁流量計(jì)出現(xiàn)故障，控制室中其他儀表電常常同時(shí)出現(xiàn)雷擊事故。因此使用單位要認(rèn)識(shí)設(shè)置控制室儀表電源線防雷設(shè)施的重要性?，F(xiàn)任已有若于設(shè)計(jì)單位隊(duì)識(shí)和探索解決這一問(wèn)題，如齊魯石化設(shè)計(jì)院[1]。

3、環(huán)境條件變化

主要原因同上節(jié)調(diào)試期故障環(huán)境方面，只是干擾源不在調(diào)試期出現(xiàn)而在運(yùn)行期間再介入的。例如一臺(tái)接地保護(hù)并不理想的電磁流量計(jì)，調(diào)試期因無(wú)廠擾源，儀表運(yùn)行正常，然而在運(yùn)行期出現(xiàn)新干擾源（例如測(cè)量點(diǎn)附近管道或較遠(yuǎn)處實(shí)施管道電焊）干擾儀表正常運(yùn)行，出現(xiàn)輸出信號(hào)大幅度波動(dòng)。

維護(hù)案例

電磁流量計(jì)的維護(hù)

1、傳感器檢查

測(cè)試設(shè)備：500MΩ絕緣電阻測(cè)試儀一臺(tái)，萬(wàn)用表一只。

2、轉(zhuǎn)換器檢查

電磁流量計(jì)如判定是轉(zhuǎn)換器故障，經(jīng)檢查外部原因沒(méi)問(wèn)題的情況下，請(qǐng)與生產(chǎn)廠家聯(lián)系一般會(huì)采取更換線路板的方式解決。

電磁流量計(jì)測(cè)量低電導(dǎo)率介質(zhì)之實(shí)踐

電磁流量計(jì)是用來(lái)測(cè)量電導(dǎo)率大于5μs/cm的導(dǎo)電性的液體介質(zhì)的體積流量，電磁流量計(jì)測(cè)量原理主要是依據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律，即當(dāng)流體通過(guò)測(cè)量管，將切割磁力線感應(yīng)出電動(dòng)勢(shì)。電動(dòng)勢(shì)正比于磁通量密度，測(cè)量管內(nèi)徑與平均流速的乘積，電動(dòng)勢(shì)（流量信號(hào)）由電極檢出并通過(guò)電纜送至轉(zhuǎn)換器，然而當(dāng)測(cè)量微弱的電導(dǎo)率介質(zhì)時(shí)，電動(dòng)勢(shì)就很難被感應(yīng)出，通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)踐操作方法，我們特雷默克總結(jié)出以下幾點(diǎn)供參考：

首先是要確定被測(cè)量介質(zhì)是否具有電導(dǎo)率；

其次是在電磁流量計(jì)安裝上要嚴(yán)格按照產(chǎn)品使用說(shuō)明書(shū)進(jìn)行安裝；

再次是在電磁流量計(jì)進(jìn)行調(diào)試時(shí)將電磁流量計(jì)轉(zhuǎn)換器內(nèi)空管報(bào)警這一參數(shù)關(guān)閉后就可以順利地檢測(cè)出電動(dòng)勢(shì)。

電磁流量計(jì)口徑的計(jì)算確定方法：

電磁流量計(jì)主要用于測(cè)量封閉管道內(nèi)導(dǎo)電性的液體的體積流量，電磁流量計(jì)規(guī)定流體的最小流速不低于0.5m/s，正常在2~4m/s，最高不高于8m/s，因此我們?cè)谶x擇電磁流量計(jì)的口徑時(shí)要充分考慮到在保證電磁流量計(jì)的測(cè)量精度下，選擇合適的管道尺寸，那么如何確定電磁流量計(jì)的口徑呢？下面我來(lái)簡(jiǎn)單介紹一下電磁流量計(jì)的口徑如何確定？
　　本人假設(shè)現(xiàn)在有500m3的一池水要求在4個(gè)小時(shí)內(nèi)用水泵將其排凈，怎么來(lái)確定要采用多大口徑的管道呢？通過(guò)上面要求的參數(shù)可以確定流量計(jì)的流量范圍是：500m3除以4小時(shí)就是125m3/h 。通過(guò)流量可以計(jì)算管道口徑的大概范圍，即：πr2×流速（0.5~8m/s）=125m3/h,通過(guò)計(jì)算知道要抽完125m3/h的水，其口徑范圍在0.075m~0.2975m即DN80~DN300之間，再考慮到電磁流量計(jì)的精度要求，選流速2~4m/s為最佳，通過(guò)計(jì)算其口徑在0.105m~0.149m，即DN100~DN150，考慮到投資等各方面因素，本人就可以確定選DN100的較適合。

　　插入式電磁流量計(jì)安裝步驟

1. 插入式電磁流量計(jì)要求用戶管道應(yīng)為水平設(shè)置，傳感器前至少有5DN、其后至少應(yīng)有3DN的直管段。流量調(diào)節(jié)閥應(yīng)位于傳感器下游3DN以外。管道應(yīng)明顯振動(dòng)，管道內(nèi)壁應(yīng)無(wú)明顯凹凸不平。

2. 先在管道測(cè)量點(diǎn)處正上方開(kāi)一個(gè)Ф60-62mm的孔，要求圓孔四周邊緣光潔，無(wú)毛刺和氣割瘤疤等。

3. 將安裝件從傳感器上擰下來(lái)并可靠地焊接在上述開(kāi)孔處，要求：使安裝件下端與管道內(nèi)面齊平并且保證不漏

4. 松開(kāi)傳感器的3個(gè)鎖緊螺釘將檢測(cè)桿及檢測(cè)頭整體抽出待后面安裝。（注意：用戶不得打開(kāi)檢測(cè)頭與插入桿的連接）

5. 在安裝件的上端螺紋處纏以麻絲鉛油或纏以四氟生膠帶后將球閥連同密封劑鎖緊機(jī)構(gòu)擰緊在上面。

6. 將檢測(cè)桿從上方慢慢地再插入進(jìn)去，將鎖緊螺母稍稍加力擰緊，壓下插入桿測(cè)量L2與記錄L2尺寸相同，安裝就完成了。

影響因素和選型注意事項(xiàng)

一、各種介質(zhì)對(duì)測(cè)量的影響
　?、?流速分布的影響由流體力學(xué)知道，液體在管道內(nèi)流動(dòng)時(shí)，管道橫截面上各點(diǎn)的流速是不相等的，但不管是層流還是紊流，經(jīng)一定距離的直管段后，流速分速即可成為軸對(duì)稱分布，流速在管軸中心處為最大，在管壁處為零，其平均流速為V—，只要流速分布相對(duì)測(cè)量管中心軸為對(duì)稱的，則在電極上產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)大小與各點(diǎn)的流速分布狀態(tài)無(wú)關(guān)，而只是與被測(cè)液體的平均流速成正比。因此，流速分布為軸對(duì)稱是均勻磁場(chǎng)型電磁流量計(jì)必須滿足的工作條件之一。假如流速分布相對(duì)管中心軸為非對(duì)稱時(shí)，雖然總的流量相同，但在電極附近感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)大，所以測(cè)得的信號(hào)比實(shí)際流量值大。相反，在與電極成90°的地方感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)小所得的信號(hào)比實(shí)際流量值小，造成測(cè)量誤差。因此，為了使流速度分布軸對(duì)稱，流量計(jì)前加直管段是必要的。
　　⑵ 磁場(chǎng)邊緣效應(yīng)對(duì)測(cè)量的影響 若假定沿流體的流動(dòng)方向上磁場(chǎng)始終是均勻的，實(shí)際上，這意味著沿管軸方向上的磁場(chǎng)為無(wú)限長(zhǎng)而實(shí)際流量計(jì)的磁場(chǎng)是有限長(zhǎng)的所以就必須考慮有限長(zhǎng)磁場(chǎng)產(chǎn)生的邊緣效應(yīng)對(duì)測(cè)量的影響。假定管壁是絕緣的，電極附近磁場(chǎng)大致是均勻的，兩端則逐漸減弱，形成不均勻的邊緣，最后下降為零。這樣，使得液體內(nèi)部電場(chǎng)E也不均勻，將產(chǎn)生渦電流。由渦電流所產(chǎn)生的二次磁通反過(guò)來(lái)改變磁場(chǎng)邊緣部分的工作磁通使磁場(chǎng)的均勻性進(jìn)一步遭到破壞。這時(shí)，在電極上測(cè)得的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)與無(wú)限長(zhǎng)磁場(chǎng)下的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)大小不一樣，產(chǎn)生了誤差。假如管壁是導(dǎo)電的，由于導(dǎo)電管壁的短路作用，磁場(chǎng)邊緣效應(yīng)就會(huì)更加明顯，隨著管壁導(dǎo)電率和壁厚的變化，這種影響也將更見(jiàn)明顯，從而導(dǎo)致電極上感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的損失增加。對(duì)電磁流量計(jì)來(lái)說(shuō)，測(cè)量管壁絕緣是非常必要的，所以管壁通常要涂上絕緣層。若被測(cè)介質(zhì)中含有導(dǎo)磁性物質(zhì)，磁場(chǎng)邊緣效應(yīng)就更復(fù)雜。由于導(dǎo)磁物質(zhì)的存在，使磁場(chǎng)發(fā)生嚴(yán)重畸變，造成測(cè)量的非線性。所以對(duì)于所測(cè)液體中含有液態(tài)金屬的，一般采用直流勵(lì)磁以減少磁場(chǎng)邊緣效應(yīng)。
　?、?被測(cè)介質(zhì)電導(dǎo)率的影響 ，電磁流量計(jì)轉(zhuǎn)換器的輸入阻抗已有所提高測(cè)量導(dǎo)電性液體時(shí)，一般不會(huì)因介質(zhì)電導(dǎo)率稍有變化而引起誤差，但對(duì)于一定的轉(zhuǎn)換器輸入阻抗，被測(cè)介質(zhì)的電導(dǎo)率有一個(gè)下限值，不能低于該下限值。被測(cè)介質(zhì)的電導(dǎo)率太大也是不允許的。例如當(dāng)電導(dǎo)率超過(guò)10-1S/cm左右時(shí)，就會(huì)降低流量信號(hào)，改變指示值，即指示流量值小于實(shí)際流量值。當(dāng)被測(cè)介質(zhì)的電導(dǎo)率很大時(shí)，外電路的電阻較小，這時(shí)不管轉(zhuǎn)換器的輸入阻抗有多高，并聯(lián)的結(jié)果將取決于這部分液體外電路從而減小變送器與轉(zhuǎn)換器之間的傳輸精度。所以，對(duì)一個(gè)電磁流量計(jì)來(lái)說(shuō)，測(cè)量不受介質(zhì)電導(dǎo)率影響是有一定范圍的，被測(cè)介質(zhì)電導(dǎo)率既不能太大，也不能太小。假如介質(zhì)的電導(dǎo)率極高，磁場(chǎng)邊緣區(qū)將產(chǎn)生很大的渦電流，引起二次磁通，使工作磁場(chǎng)邊緣區(qū)域兩側(cè)的磁場(chǎng)分別被削弱和增強(qiáng)。所以測(cè)電導(dǎo)率高的介質(zhì)不宜用交流勵(lì)磁，而應(yīng)用直流激磁。隨著電子技術(shù)的發(fā)展，轉(zhuǎn)換器輸入阻抗的提高，必將可以降低被測(cè)介質(zhì)電導(dǎo)率的下限。
　　三、流量傳感器的選用 電磁流量計(jì)電極材料的選用電極材料與被測(cè)介質(zhì)選配不當(dāng)，將由于化學(xué)作用或極化現(xiàn)象而影響正常測(cè)量，應(yīng)根據(jù)被測(cè)介質(zhì)的腐蝕性選擇電極材料。 根據(jù)被測(cè)介質(zhì)的腐蝕性、磨損性和溫度選擇電磁流量計(jì)內(nèi)襯材料。盡量選擇有防雷擊功能的電磁流量計(jì)。
　　四、流量傳感器安裝
　　1、對(duì)安裝場(chǎng)所的要求。 
　　1）、測(cè)量混合相流體時(shí)，選擇不會(huì)引起相分離的場(chǎng)所，測(cè)量雙組分液體時(shí)，避免裝在混合尚未均勻的下游，測(cè)量化學(xué)反應(yīng)管道時(shí)，要裝在反應(yīng)充分完成段。
　　2）、盡可能避免測(cè)量管內(nèi)變成負(fù)壓。
　　3）、選擇震動(dòng)小的場(chǎng)所，特別對(duì)一體型儀表。
　　4）、避免附近有大電機(jī)、大變壓器等，以免引起電磁場(chǎng)干擾。
　　5）、易于實(shí)現(xiàn)傳感器單獨(dú)接地的場(chǎng)所。
　　6）、盡可能避開(kāi)周圍環(huán)境有高濃度腐蝕性氣體。
　　7）、環(huán)境溫度在-25-60℃范圍內(nèi)，環(huán)境相對(duì)濕度在10%-9O%范圍內(nèi)，盡可能避免陽(yáng)光直射。 
　　8）、液體應(yīng)具有測(cè)量所需的電導(dǎo)率，并要求電導(dǎo)率分布大體上均勻。因此流量傳感器安裝要避開(kāi)容易產(chǎn)生電導(dǎo)率不均勻場(chǎng)所，例如其上游附近加入藥液，加液點(diǎn)最好位于傳感器下游。
　　2 、直管段長(zhǎng)度要求，電磁流量計(jì)對(duì)前后直管段要求比較低，對(duì)于90o彎管、T形三通、同心異徑管、全開(kāi)閘閥后通常只要離電極中心線，不是傳感器進(jìn)口端連接面>5倍直徑長(zhǎng)度的直管段，不同開(kāi)度的閥則需1OD，下游直管段為3D。測(cè)量不同介質(zhì)的混合液體時(shí)，混合點(diǎn)與流量計(jì)之間的距離最少要大于30D.
　　3、安裝位置和流動(dòng)方向，傳感器安裝方向水平、垂直或傾斜均可，不受限制。但測(cè)量固、液兩相流體最好垂直安裝，自下而上流動(dòng)。這樣能避免水平安裝時(shí)襯里下半部局部磨損嚴(yán)重，低流速時(shí)固相沉淀等缺點(diǎn)。水平安裝時(shí)要使電極軸線平行于地平線，防止由于液體中偶存氣泡擦過(guò)遮住電極表面造成絕緣也可防止底部的電極被沉積物覆蓋。垂直安裝時(shí)，應(yīng)使流動(dòng)方向向上，這樣可以使無(wú)流量或小流量時(shí)，流體中夾雜的較重固態(tài)顆粒下沉，而較輕的肢肪類物質(zhì)上升離開(kāi)流量計(jì)的傳感器電極區(qū)。

4 、接地 傳感器必須單獨(dú)接地，接地電阻100Ω以下。分離型原則上接地應(yīng)在傳感器一側(cè)，轉(zhuǎn)換器接地應(yīng)在同一接地點(diǎn)。