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一、電磁流量計

1、電磁流量計的原理

電磁流量計是基于法拉第電磁感應(yīng)定律制成的，用于測量導(dǎo)電液體的體積流量。其工作原理為在封閉管道中，設(shè)置一個與流動方向相垂直的磁場，通過測量導(dǎo)電液體在磁場中運動所產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢推算出流量。

2、電磁流量計的優(yōu)點

·測量不受流體密度、黏度、溫度、壓力等工況條件的影響。

·具有良好的耐腐蝕和耐磨損特性。

·功耗相對其他形式的流量計相對較低、零點穩(wěn)定、精確度較高。

·測量管內(nèi)任何無節(jié)流元件，所以介質(zhì)流過時，不會造成壓損，直管段要求與其他形式流量計相比相對較低。

·多種安裝形式可以便于用戶進(jìn)行選擇，如：一體式、分體式、掛墻式等。

·流量計可以雙向測量，可顯示正、反向流量，并具有多種輸出選擇，如：電流、脈沖、數(shù)字通訊、HART等。

3、電磁流量計的缺點

基本無法測量電導(dǎo)率很低或者不導(dǎo)電的液體介質(zhì)。

容易受到周圍強(qiáng)磁場的影響。

價格較為昂貴，尤其是大口徑。

4、電磁流量計的安裝要領(lǐng)

1）安裝點選擇在管道處。在確認(rèn)被測物質(zhì)流向之后，安裝點要選擇在任何時候測量導(dǎo)管內(nèi)都能充滿液體，以防止由于測量導(dǎo)管內(nèi)無液而指示不在零位所引起的誤差。

2）直管段保證在前5D后3D（D為傳感器的名義直徑）。為獲得儀表測量精確度，在傳感器上游側(cè)的直管段長度不小于5D，下游側(cè)不小于3D。若在傳感器上游側(cè)有兩個以上的彎頭或其它阻流件，則前置直管段應(yīng)大于10D。

3）信號電極在水平方向。水平安裝時要使電極軸線平行于地平線，因為處于底部的電極易被沉淀物覆蓋，被測介質(zhì)中偶存氣泡擦過遮住電極表面，使輸出信號波動。

4）盡量避開振動源、磁源（大功率電機(jī)、變壓器等）。由于電磁流量計的測量感應(yīng)電壓很小，電壓較低，易受外界電磁噪聲的影響，故在安裝時應(yīng)進(jìn)行可靠的接地連(跨)接。

二、超聲波流量計

1、超聲波流量計的原理

超聲波流量計同和電磁流量計一樣，由于儀器流通通道未設(shè)置任何阻礙件，都屬于流量計，適合測量大管徑和不易接觸的流體。

超聲波流量計測量是一種間接測量方法，主要有多普勒法和時差法兩種方式：

（1）時差法適合用于測量純凈流體，有較多氣泡或雜質(zhì)的流體會阻礙超聲波正常傳播，會影響測量結(jié)果不準(zhǔn)確。

其原理為：在流體中超聲波信號順流時傳播速度快，逆流時傳播速度慢，通過測量超聲波信號在流體中順流和逆流傳播時間差，間接測出流體流速，再通過流速可以計算出流體流量。

（2）多普勒法流量計適用于測量渾濁流體，但只能測量雜質(zhì)約50 mg/L以上的流體。

其原理為：超聲接收器接收到超聲波傳播途中遇到的懸浮物質(zhì)或微小氣泡而被散射的信號。發(fā)射信號頻率受多普勒效應(yīng)的影響變?yōu)椴煌男盘栴l率，根據(jù)頻率之差與流體流速的數(shù)量關(guān)系，可算出流體流量。

2、超聲波流量計的優(yōu)點

·超聲波流量計可作非接觸測量，夾裝式換能器超聲波流量計可無需停流載管安裝，只要在待測管道外部安裝換能器即可，即可以在不能斷流或不能打孔的已有管道上用超聲波流量計測量流量。

·超聲波流量計為無流動阻撓測量，無額外壓力損失。

·測量計的儀表系數(shù)可以從實際測量管道及聲道等幾何尺寸計算求得，即可采用干法標(biāo)定，除帶測量管段式外一般不需作實流校驗。

·超聲波流量計適用于大型圓形和矩形管道，且原理上不受管徑限制，其造價基本上與管徑無關(guān)。

·超聲波流量計可測量清潔液體。

3、超聲波流量計的缺點

·傳播時間法中超聲波流量計只能用于清潔液體和氣體，不能測量懸浮顆粒和氣泡超過某一范圍的液體；反之多普勒法只能用于測量含有一定異相的液體。

·外夾裝換能器的超聲波流量計不能用于襯里或結(jié)垢很厚的管道，以及不能用于襯里（或銹層）與內(nèi)管剝離（若夾層夾有氣體會嚴(yán)重衰減超聲信號）或銹蝕嚴(yán)重（改變超聲路徑〕的管道。

·不能用于管徑小于DN15mm的管道。

4、超聲波流量計的安裝要領(lǐng)

1）確保流體充滿管道，避免出現(xiàn)氣泡、雜質(zhì)。在豎直管道安裝時，選擇流體自下而上流動的管道。

2）應(yīng)有足夠長的表前直管段長度。直管段充分，安裝位置上游直管段大于10D，下游直管段大于5D；安裝位置距上游水泵距離大于 30D。

3）確認(rèn)管道幾何尺寸（充分考慮到管道內(nèi)壁結(jié)垢厚度）。由流量與管徑的關(guān)系可知, 管徑每存在1%的誤差, 會產(chǎn)生約3%的流量誤差，所以必須將管道內(nèi)徑測量準(zhǔn)確。另外，管道結(jié)垢, 不但會造成管徑誤差，還會使聲波發(fā)生散射，降低流量計的測量精度。結(jié)垢嚴(yán)重的，應(yīng)將安裝換能器的那段管道更換新的不銹鋼管道。

4）在流量計上游的管道設(shè)置排氣閥。時差式超聲波流量計對水中混入的氣泡特別敏感，流體中的氣泡會造成流量計示值的不穩(wěn)定，積聚的氣體如果正好與探頭的安裝位置吻合，將造成流量計無法工作。

5）避開有強(qiáng)磁場和震動干擾。流量計傳感器、變送器、連接電纜等各部分應(yīng)遠(yuǎn)離水泵、大功率電臺等具有強(qiáng)磁場和強(qiáng)振動的機(jī)器設(shè)備。

值得一提的是，超聲波流量計的傳感器具有三種安裝方法，具體如下：

1）Z法安裝。Z法安裝即單行程測量，指聲波只經(jīng)過一個聲程就已完成測量，可以獲得較強(qiáng)的信號。

2）V法安裝。V法安裝即雙行程測量，是指兩只傳感器同向安裝，聲波經(jīng)對側(cè)管道反射后接收，共有2個聲程。

3）W法安裝。W法安裝即多行程測量，泛指經(jīng)過3個或3個以上聲程的測量方法，優(yōu)點是可以獲得較高的測量精度，缺點是信號較弱，只適用于管道條件較好的情況。