高精度電磁流量計

原理

FE20電磁流量計測量原理基于法拉第電磁感應定律：導電液體在磁場中切割磁力線運動時，導體中產(chǎn)生感應電勢，感應電勢為E:

　  E=KBVD                      

　　式中：K--------儀表常數(shù)                      

　　式中：B--------磁感應強度

　　式中：V--------測量管截面內(nèi)的平均流速

　　式中：D--------測量管道截面的內(nèi)徑

測量流量時，導電性液體以速度V流過垂直于流量方向的磁場，導電性液體的流動感應出一個與平均流速成正比的電壓，其感應電壓信號通過二個或二個以上與液體直接接觸的感應電極檢出，并通過電纜送至轉(zhuǎn)換器通過其智能化處理，實現(xiàn)流體瞬時流量、積累流量的顯示及流量數(shù)據(jù)與控制系統(tǒng)之間的通訊。測量管內(nèi)無活動及阻流部件，因此幾乎沒有壓力損失，并且有很高的可靠性。

結構

特點…優(yōu)勢

●電磁流量計是一種測量體積流量的儀表，測量的結果與流速分布，流量壓力，溫度，密度，粘度等物理參數(shù)無關

　　●測量管內(nèi)無活動部件，便于維護管理，所以傳感器的使用壽命長；無阻流部件，因為無壓力損失

　　●被測液體電導率zui 低可達5μS/cm，配合各種襯里材料，可適用于測量各種酸、堿、鹽溶液及泥漿、礦漿、紙漿等介質(zhì)的流量，精準度較高，

　　通常為±0.5% ±0.2%

　　●由于感應電壓信號時在整個充滿磁場的空間中形成的，是管道截面上的平均值，因此傳感器所需要的直管段較短，一般為前5D后3D

　　●傳感器部分只有內(nèi)襯和電極與被測液體接觸，只要合理選擇電極和內(nèi)襯材料，即可耐腐蝕和耐磨損，保證長期的使用

　　●雙向測量系統(tǒng)，可測量正向流量，反向流量

　　●高清晰度背光LCD顯示，漢英菜單操作，使用方便，操作簡單，易學易懂

　　●轉(zhuǎn)換器性能可靠、精度高、功耗低、零點穩(wěn)定、參數(shù)設定方便、LCD顯示，可以顯示累計流量、流速、流量百分比等參數(shù)

　　●采用16位嵌入式微處理器，運算速度快，精度高，可編程頻率低頻矩形波勵磁，提高了測量的穩(wěn)定性，低功耗

　　●全數(shù)字量的處理，抗干擾力強，測量可靠，精度高，流量測量范圍可達150:1

　　●超低EMI開關電源，使用電源電壓變化范圍大，抗EMC好

　　●具有RS485、RS232、HART和Modbus等數(shù)字通訊信號輸出

特點…局限性

　　●電磁流量計不能測量氣體、蒸汽以及含有大量氣體的液體

　　●電磁流量計目前還不能用來測量電導率很低的液體介質(zhì)，被測液體介質(zhì)的電導率無法低于5μS/cm，相當于蒸餾水的電導率

　　對于石油制品或者有機溶劑還無能為力

　　●測量管絕緣襯里受溫度的限制，電磁流量計還不能測量高溫液體，測量介質(zhì)溫度≤180°C適用

●電磁流量計的測量原理是基于法拉第電磁感應定律，所以易受外界的電磁干擾源影響

高精度電磁流量計

應用

　　用來測量導電性的液態(tài)介質(zhì)，要求電導率應大于5μs/cm（自來水，原水的電導率約為100…5000μs/cm，可以用來測量各種酸、堿、鹽溶液及泥漿、礦漿、紙漿等介質(zhì)的流量，但介質(zhì)中不能含有較多的鐵屑鐵磁性物質(zhì)和大量的氣泡，主要應用于石化、鋼鐵、電力、冶金、紡織、食品、制藥、造紙等行業(yè)及市政環(huán)保、水利等領域。

使用介質(zhì)

液體電導率zui 低可達5μS/cm

安裝圖

主要技術參數(shù)詳解

　●流速要求：0.3-12m/s

　　正常情況下選用電磁流量計時應使流速V處于1…4m/s的測量范圍比較理想；

　　(1)對于粘滯流體，流速可選擇大于2m/s，較大的流速有助于自動消除電極上附著的粘滯物的作用，有利于提高測量精度。

　　(2)對于粘度不高的液體(例如水)，選擇管道流速一般在1.5～3m／s。

(3)對粘度稍大或有沉積物的液體，選用傳感器口徑時應使流速不低于3～4m／s或更高些，以便用液體自清潔，防沉積(4)對于礦漿等磨損性強的液體，常用流速應不超過3m／s，以降低對襯里和電極的磨損。(5)對于低電導率液體，在選用傳惑器口徑時，盡可能使用較低流速不超過1m／s，流速提高，流動噪聲會增加，而出現(xiàn)輸出晃動。

在量程Q已確定的條件下，即可根據(jù)上述流速V的范圍決定流量計口徑D的大小

流速計算公式如下:

（1）V = 1273.24*Q/DN2

單位: V：[m/s], Q : [I/S], DN :[mm]

(2)V = 353.68 *Q/DN2

單位: V：[m/s], Q : [m3/h], DN :[mm]

注： Q:流量 DN：管道內(nèi)徑 V：流速

電磁流量計系統(tǒng)的準確性曲線圖（±0.20%）

電磁流量計系統(tǒng)的準確性曲線圖（±0.5%）

基本功能

電磁流量計選型

　　●實際zui 高工作壓力必須小于電磁流量計的額定工作壓力；

　　●zui 低工作溫度和zui 高工作溫度必須符合流量計量規(guī)定的溫度要求（詳見內(nèi)襯材料表）；

　　●從經(jīng)濟性考慮，可以選擇適當流速所對應的口徑的電磁流量計，相對減少投資（見流量范圍表）；

　　●根據(jù)測量目的、功能來合理選擇相應的精度等級；

　　●根據(jù)介質(zhì)的腐蝕性來選擇電磁流量計的電極材料；

　　●根據(jù)介質(zhì)的腐蝕性、磨損性、和溫度來選擇流量的內(nèi)襯材料；

　　●根據(jù)安裝場合的要求及環(huán)境，來合理選擇使用一體型電磁流量計還是分體型電磁流量計。

2、電磁流量計口徑的選擇

3、電磁流量計轉(zhuǎn)換器

6.流量計類型的選擇

　　分體型

　　分體型是電磁流量計較普遍的應用形式。傳感器單獨接在工藝管道上，轉(zhuǎn)換器安裝在相距數(shù)米或百余米的其他地方，中間用電纜相連接。分體型的流量計可以使得轉(zhuǎn)換器遠離環(huán)境比較惡劣的現(xiàn)場，也便于觀測和調(diào)整設定的參數(shù)。一體型

　　一體型是將轉(zhuǎn)換器和傳感器組裝在一起成為一個整體，連接線在儀表內(nèi)部，使用比較簡便，由于不常用電纜，外界干擾也比較小。一體型的流量計一般用于小口徑的儀表，若傳感器安裝在高處或難于觀測的場合，高溫或有較大振動的場合，轉(zhuǎn)換器的電子元件較難承受，則不宜使用一體型的電磁流量計。

　　7.接地環(huán)的選擇

(1) 接地環(huán)的形式分普遍型和保護型，一般使用普遍型，若被測介質(zhì)是磨損性的，宜使用帶頸的保護接地環(huán)，以保護進出口端的襯里，延長使用壽命。若口徑在200以下的電磁流量計，選用聚四乙烯襯里時，應選用接地環(huán)，以保證在與管道連接安裝時保護襯里不受損壞。

　(2)接地環(huán)的材質(zhì)應與被測介質(zhì)的腐蝕性形適應，但比電極材質(zhì)的要求低，因為它受到腐蝕后可以更換。接地環(huán)通常是不銹鋼或Hc合金的。

9.電磁流量計的特殊耐壓的選擇

傳感器的耐壓與其內(nèi)徑有關。按國家有關標準規(guī)定，對于標準型鋼管及法蘭，其zui 大耐壓如下：

注：1.如果傳感器內(nèi)流體的壓力超過上述zui 大耐壓，就屬于加壓型，需要特殊定制

2. 除了聚四乙烯襯里的傳感器以外，其他襯里的傳感器都可以工作在管道負壓的狀態(tài)下

10.衛(wèi)生型電磁流量計的選擇

　　食品、醫(yī)藥等行業(yè)要求電磁流量計與液體接觸的材料是無毒無害的，如襯里是聚四氟已烯，傳感器外殼與鏈接法蘭應是不銹鋼的。結構上要求便于拆卸和清洗滅菌，與管道連接的部位應能快速裝卸，如用活接頭連接，而不宜用法蘭鏈接。

FE20安裝要求

傳感器上下游直管段的要求：

為了在不同的應用條件下確保說明書所表述的精度，安裝傳感器時應從電極面上游安裝五倍管徑的直管段，下游安裝三倍管徑的直管段，見下圖所示。這種安裝可以充分排出由于彎管、閥門或縮頸引起的干擾。當流量計前后的直管段不能滿足要求時，性能指標會有一定偏差。

選型表