電磁流量計是利用電磁感應(yīng)原理造成的流量測量儀表，可用來測量導(dǎo)電液體體積流量（流速）。變送器幾乎沒有壓力損失，內(nèi)部無活動部件，用涂層或襯里易解決腐蝕性介質(zhì)流量的測量。檢測過程中不受被測量介質(zhì)的溫度、壓力、密度、粘度及流動狀態(tài)等變化的影響。沒有測量滯后的現(xiàn)象。
1 電磁流量計的工作原理
電磁流量計是依據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律來測量管內(nèi)流體流量的測量裝置。當(dāng)流體在管道中流動時，相當(dāng)于一根具有一定電導(dǎo)率的導(dǎo)體的切割磁力線，于是液體柱兩端會產(chǎn)生感應(yīng)電動勢。它的大小與流量成正比，并通過電極將此信號引至電路轉(zhuǎn)換器。
E=4BQ/πD式中：E――感應(yīng)電動勢；Q――流量；B――磁感應(yīng)強(qiáng)度；D――流量計公稱通徑。由上式可知，管道直徑D和磁感應(yīng)強(qiáng)度B不變時，感應(yīng)電勢E和體積流量Q之間成正比。但是上式是在均勻直流磁場條件下導(dǎo)出的，由于直流磁場易使管道中的導(dǎo)電介質(zhì)發(fā)生極化，會影響測量精度，因此工業(yè)上常采用交流磁場，B＝Bmsinωt，得
Q=πDE/4Bmsinωt
式中：ω――交變磁場的角頻率；
Bm――交變磁場磁感應(yīng)強(qiáng)度zui大值。
由上式可知，感應(yīng)電勢E與被測量介質(zhì)的體積流量Q成正比。但變送器輸出的E是一個微弱的交流信號，其中包含有各種干擾成分，而且信號內(nèi)阻變化高達(dá)幾萬歐姆，因此，要求轉(zhuǎn)換器是一個高輸入阻抗，且能抑制各種干擾成分的交流毫伏轉(zhuǎn)換器，將感應(yīng)電動勢轉(zhuǎn)換成4∼20mADC的統(tǒng)一信號，以供顯示、調(diào)節(jié)和控制，也可送到計算機(jī)進(jìn)行處理。
2 電磁流量計的結(jié)構(gòu)
電磁流量計一般由四部分組成：測量管、勵磁系統(tǒng)、檢測部分、變送部分。
考慮到防腐蝕的要求，測量管內(nèi)部一般都加襯里材料。電磁流量計的勵磁方式主要有高頻勵磁、低頻勵磁、脈沖DC勵磁。由于工業(yè)的不斷發(fā)展，有的廠家已經(jīng)一種新的勵磁方式—雙頻勵磁，它克服了高頻、低頻勵磁的缺點(diǎn)，具有“不受流量噪聲影響”，“響應(yīng)速度快”，“零點(diǎn)穩(wěn)定性高”，“精度高”等優(yōu)點(diǎn)。
檢測部分主要包括電極和干擾調(diào)整部分，由于電極要和被測介質(zhì)直接接觸，要具有較強(qiáng)的抗腐蝕性。
變送器的主要作用是將傳感器信號轉(zhuǎn)換成與介質(zhì)體積流量成正比的標(biāo)準(zhǔn)信號輸出（0∼20mA、4∼20mA、0∼10KHz）。并且要有較高的穩(wěn)定性、精度和較強(qiáng)的抗*力。
3 電磁流量計的主要性能參數(shù)和特點(diǎn)
（1）測量導(dǎo)管內(nèi)沒有可動部件和阻流體，因而無壓損，無機(jī)械慣性，反應(yīng)十分靈敏。
（2）測量范圍寬，量程比一般為10：1zui高可為100：1。流速可以擴(kuò)展到0.3∼10m/s。流量范圍可測每小時幾十毫升到十幾萬立方米。測量管徑可從2mm∼2000mm。
（3）可測含有固體顆粒、懸浮物或酸、堿、鹽溶液等具有一定電導(dǎo)率的液體體積流量；也可進(jìn)行雙向測量。
（4）E與Q成線性關(guān)系，故儀表具有均勻刻度，且流體的體積流量與介質(zhì)的物性（溫度、壓力、密度、粘度等）、流動狀態(tài)無關(guān)，所以電磁流量計只需用水標(biāo)定后，即可用來測量其它導(dǎo)電介質(zhì)的體積流量而不用修正。
4 電磁流量計的選用原則
電磁流量計的選用歸根到底是傳感器的選用，因?yàn)樽兯推魇强梢愿鶕?jù)傳感器進(jìn)行調(diào)整的。
（1）首先考慮口徑和量程。正常流量是zui大流量的50%∼70%，流速一般選擇2∼4m/s，流速確定后，根據(jù)公式q=πD2v/4來確定口徑。
（2）壓力，使用壓力不得超過流量計的耐壓。
（3）溫度，根據(jù)不同溫度選擇不同的內(nèi)襯的流量計。
（4）腐蝕性，根據(jù)腐蝕性的不同選擇不同的內(nèi)襯和電極材料。
（5）介質(zhì)，由于介質(zhì)必須導(dǎo)電才能切割磁力線，所以不能用來測量氣體、蒸汽和石油制品等非導(dǎo)電流體的流量。
5 電磁流量計應(yīng)用中的注意事項(xiàng)
為保證電磁流量計的正常使用，在應(yīng)用中應(yīng)注意以下幾點(diǎn)：
5.1 流量計接地
由于電磁流量計的感應(yīng)信號電壓很小，容易受噪聲影響?；鶞?zhǔn)電位必須與被測液體相同。因此，流量計接地的正確與否，直接關(guān)系到測量的精度和穩(wěn)定性。
（1）當(dāng)流量外殼接地，使被測量液體與大地電氣連接，處于零電位，因而在傳感器兩電極上感應(yīng)出大小相同、但極性相反的對稱電勢信號；同時流量計外殼接地，可起到屏蔽效果，以抑制外界和勵磁系統(tǒng)的電磁干擾。
（2）當(dāng)管道中附有強(qiáng)雜散電流時，應(yīng)阻斷雜散電流流過流量計。安裝時先在管道與流量計之間加裝絕緣短管，然后用面積不低于16mm2的銅導(dǎo)線將管道兩端連接起來。這樣管道中的電流從銅導(dǎo)線上分流，不再通過流量計，從而干擾減少。
5.2 流量計安裝位置的選擇
（1）流量計安裝位置上、下游存在彎頭、閥門、泵時，流體在管道形成橫向二次流，流速分布偏離，在直管段長度不足時，測量精度下降。一般情況下上游直管段長度不小于10D，下游直管段長度不小于5D。而當(dāng)上游有泵等設(shè)備時，則要求直管段長度不小于30D。不要在泵的進(jìn)口側(cè)安裝儀表，這樣會造成管道真空，使測量出現(xiàn)誤差。其中D為管道內(nèi)徑。
（2）在測量時要保證管道內(nèi)充滿液體，否則會影響測量精度。在傾斜或垂直安裝時，要使被測量液體自下而上流動。被測量液體不能含有過多氣泡。
（3）要盡量避免管道的強(qiáng)烈振動，如不能避免應(yīng)使傳感器與變送器分體安裝，并在流量計的上、下游側(cè)2∼5D以內(nèi)對管道進(jìn)行固定。避免使變送器因強(qiáng)烈振動而損壞。
（4）在流量計的附近不能有大型電機(jī)等設(shè)備，否則會產(chǎn)生感應(yīng)干擾，影響儀表測量精度。
（5）在流量計的上游側(cè)禁止化學(xué)物品的注入，這樣極易電導(dǎo)率的分布不均勻，從而對流量計的測量產(chǎn)生嚴(yán)重的干擾。
（6）在安裝流量計時，水平安裝時電極的軸線應(yīng)近似水平，如果電極的軸線與地面垂直，處于上面的電極附近容易集結(jié)氣泡，阻擋液體與之接觸，而處于下面的電極容易被污物覆蓋。
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