電磁流量計介紹

發表時間：2014-07-31 09:54作者：技術資源部

電磁流量計（Eletromagnetic Flowmeters，簡稱EMF）是20世紀50~60年代隨著電子技術的發展而迅速發展起來的新型流量測量儀表。電磁流量計是根據法拉第電磁感應定律制造的用來測量管內導電介質體積流量的感應式儀表。

結構

電磁流量計的結構主要由磁路系統、測量導管、電極、外殼、襯里和轉換器等部分組成。

磁路系統：其作用是產生均勻的直流或交流磁場。直流磁路用永久磁鐵來實現，其優點是結構比較簡單，受交流磁場的干擾較小，但它易使通過測量導管內的電解質液體極化，使正電極被負離子包圍，負電極被正離子包圍，即電極的極化現象，并導致兩電極之間內阻增大，因而嚴重影響儀表正常工作。當管道直徑較大時，永久磁鐵相應也很大，笨重且不經濟，所以電磁流量計一般采用交變磁場，且是50HZ工頻電源激勵產生的。

測量導管：其作用是讓被測導電性液體通過。為了使磁力線通過測量導管時磁通量被分流或短路，測量導管必須采用不導磁、低導電率、低導熱率和具有一定機械強度的材料制成，可選用不導磁的不銹鋼、玻璃鋼、高強度塑料、鋁等。

電極：其作用是引出和被測量成正比的感應電勢信號。電極一般用非導磁的不銹鋼制成，且被要求與襯里齊平，以便流體通過時不受阻礙。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量精度。

外殼：應用鐵磁材料制成，是分配制度勵磁線圈的外罩，并隔離外磁場的干擾。

襯里：在測量導管的內側及法蘭密封面上，有一層完整的電絕緣襯里。它直接接觸被測液體，其作用是增加測量導管的耐腐蝕性，防止感應電勢被金屬測量導管管壁短路。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。

轉換器：由液體流動產生的感應電勢信號十分微弱，受各種干擾因素的影響很大，轉換器的作用就是將感應電勢信號放大并轉換成統一的標準信號并抑制主要的干擾信號。其任務是把電極檢測到的感應電勢信號Ex經放大轉換成統一的標準直流信號。

特點

1、測量不受流體密度、粘度、溫度、壓力和電導率變化的影響；

2、測量管內無阻礙流動部件，無壓損，直管段要求較低。對漿液測量有獨特的適應性；

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、轉換器采用新穎勵磁方式，功耗低、零點穩定、精確度高。流量范圍度可達150：1；

5、轉換器可與傳感器組成一體型或分離型；

6、轉換器采用16位高性能微處理器，2x16LCD顯示，參數設定方便，編程可靠；

7、流量計為雙向測量系統，內裝三個積算器：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、數字通訊、HART；

8、轉換器采用表面安裝技術(SMT)，具有自檢和自診斷功能；

9、測量精度不受流體密度、粘度、溫度、壓力和電導率變化的影響，傳感器感應電壓信號與平均流速呈線性關系，因此測量精度高。

10、測量管道內無阻流件，因此沒有附加的壓力損失；測量管道內無可動部件，因此傳感器壽命極長。

11、由于感應電壓信號是在整個充滿磁場的空間中形成的，是管道載面上的平均值，因此傳感器所需的直管段較短，長度為5倍的管道直徑。

12、轉換器采用國際最新最先進的單片機（MCU）和表面貼裝技術（SMT），性能可靠，精度高，功耗低，零點穩定，參數設定方便。點擊中文顯示LCD，顯示累積流量，瞬時流量、流速、流量百分比等。

13、雙向測量系統，可測正向流量、反向流量。采用特殊的生產工藝和優質材料，確保產品的性能在長時候內保持穩定。

使用方法

電磁流量計有兩個運行狀態：自動測量狀態和參數設置狀態。
　　儀表通電時，自動進入測量狀態。在自動測量狀態下，電磁流量計自動完成各測量功能并顯示相應的測量數據。在參數設置狀態下，用戶使用四個面板鍵，完成儀表參數設置。
　　1、按鍵功能

1.1自動測量狀態下鍵功能
　　下鍵：循環選擇屏幕下行顯示內容；
　　上鍵：循環選擇屏幕上行顯示內容；
　　復合鍵+確認鍵：進入參數設置狀態；
　　確認鍵：返回自動測量狀態；
　　測量狀態下，LCD顯示器對比度的調節：小液晶是通過“復合鍵+上鍵”或“復合鍵+下鍵”按數秒鐘；大液晶是通過調節大液晶背面的電位器來實現。
　　1.2參數設置狀態下鍵功能
　　下鍵：光標處數字減1；
　　上鍵：光標處數字加1；
　　復合鍵+下鍵：光標左移；
　　復合鍵+上鍵：光標右移；
　　確認鍵：進入/退出子菜單；
　　確認鍵：在任意狀態下，連續按下兩秒鐘，返回自動測量狀態。
　　注：1.使用“復合鍵”時，應先按下復合鍵再同時按住上“上鍵”或“下鍵”
　　2.在參數設置狀態下，3分鐘內沒有按鍵操作，儀表自動返回測量狀態。
　　3.流量零點修正的流向選擇，可將光標移至最左面的“+”或“—”用“上鍵”或“下鍵”切換使之與實際流向相反。
　　4.流量的單位選擇，可將光標移至“流量量程設置”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、參數設置功能鍵操作
　　要進行電磁流量計參數設定或修改，必須使流量計從測量狀態進入參數設置狀態。在測量狀態下，按“復合鍵+確認鍵”出現狀態轉換密碼（0000），根據保密級別，按廠家提供的密碼對應修改。再按“復合鍵+確認鍵”后，則進入需要的參數設置狀態。

智能型電磁流量計傳感器在工藝管道上的安裝

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

2.管道內有真空會損壞流量計的內襯，需特別注意。
　　3.流動的正方向應與流量計上箭頭所指的正方向一致。
　　4.智能型電磁流量計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。
　　5.對于液、固兩相流體，最好采用垂直安裝，使被測介質自上而下流動，可使流量計襯里磨損均勻，延長使用壽命。
　　6.流量計在管道法蘭附近確保有足夠的空間，以便安裝和維護。
　　7.若測量管道有振動，在流量計的兩側應有固定的支座。
　　8.測量介質為重污染液體的，在旁路管道安裝流量計本體，不中斷工藝運行，即可排空與清流。
　　9.安裝聚四氟乙烯內襯的流量計時，連接法蘭的螺栓應注意均勻擰緊，否則容易壓壞聚四氟乙烯內襯，最好用力矩扳手。

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