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电磁流量计原理

电磁流量计的理论-法拉第电磁感应定律.当一导电体经过一个磁场时，就会产生感应电动势，其电动势的方向与导体运动和磁场的方向有关.在电磁流量计中，测量管内的导电介质相当于法拉第试验中的导电金属杆，上下两端的两个电磁线圈产生恒定磁场。◆备有管道式、插入式等多种流量计型号。

当有导电介质流过时，则会产生感应电压。管道内部的两个电极测量产生的感应电压。测量管道通过不导电的内衬（橡胶，特氟隆等）实现与流体和测量电极的电磁隔离。

感应电动势相对于流速成正比，并被两个测量电极所检测。然后变送器将它进行放大，根据管道横截面积计算出体积流量

U感应电动势；V =流速；Q=体积流量；B=磁场强度；L=管道直径

感应电动势：U=BLV；Q=vA

测量原理：电磁流量计的理论-法拉第电磁感应定律,假设电磁感应线圈产生磁场强度（B）为恒定，产生的感应电压

（Ue）正比于流体速度（v），管道截面积（A）为己知，则体积流量（Qv）则可通过如下公式计算：

Ue=BLV

Q=vA

电磁流量计由流量传感器和变送器两大部分组成。传感器测量管上下装有励磁线圈，通励磁电流后产生磁场穿过测量管，一对电极装在测量管内壁与液体相接触，引出感应电势，送到变送器，励磁电流则由变送器提供。维护传感器电性能，首先要做的是粗略地测量电极间电阻，断开传感器与转换器这两者的信号连线，让传感器内充满液体，用万用表测量两电极与接地端的电阻值，是否在制造厂规定值范围内，而且这两者的所测值大体相同。记录下测量的电阻值，这个值对以后判断传感器故障原因(如沉积层是导电的还是绝缘的)是有用的。其次将传感器放空液体，擦净内壁，待完全干燥后用兆欧计测量两电极和接地端子间的电阻。

电磁流量计的测量特点

·电磁流量计所测得的体积流量，实际上不受流体密度、粘度、温度、压力和电导率（只要在某阈值以上）变化明显的影响；

电磁流量计的测量范围度大，通常为20：1～50：1，可选流量范围宽。

满度值液体流速可在0·5、10m/s内选定。有些型号仪表可在现场根据需要扩大和缩小流量（例如设有4位数电位器设定仪表常数）不必取下作离线实流标定；电磁流量计性能特点：

电磁流量计的口径范围比其他品种流量仪表宽，从几毫米到3m；可测正反双向流量，也可测脉动流量，只要脉动频率低于激磁频率很多；仪表输出本质上是线性的：

当然，电磁流量计也有缺点。比如它不能测量电导率很低的液体，如石油制品和有机溶剂等；不能测量气体、蒸汽和含有较多较大气泡的液体；

通用型E由于衬里材料和电气绝缘材料的限制，不能用于测量较高温度的液体。这样看来，对于流量计的如何维护，保养就有特别的方法讲究，不仅仅可以使流量计发挥更大效用，也能延长一定的使用寿命。

电磁流量计口径的选择
   
     （1）选择传感器口径与连接管道管径相同。这种选择安装起来非常方便。一般而言，管道流速在0.5~5m/s时为经济流速，传感器口径与管径相同即可。除非介质磨损性较小，且采用耐磨材质，否则建议长期工作流速不要超过7m/s。用于含有易黏附、沉淀、结垢等物质的流体，建议流速不低于2m/s，提高到3~4m/s或以上，起到自清扫，防止黏附、沉淀等作用；用于矿浆等磨损性较强的流体，常用流速应低于3m/s，以降低对衬里和电极的磨损。在测量电导率为5~10ｕs/cm的低电导介质时，尽可能选择低流速（0.5~1m/s），因为流速提高会导致流动噪音增加，出现输出晃动现象。在电磁流量计不进行使用，或者我们称之为停机，我们就要对流量计采取合理的维护和有效的保养方法。流量计投入使用过程中会有段时间出现测量数据不准确的时候，其实这不一定是流量计的质量所造成的问题。
   
     （2）选择传感器口径与连接管道管径不相同。◆无截流阻流部件，不存在压力损失和流体堵塞现象。选择传感器口径不一定与连接管道管径相同，应根据管道流速确定。主要适用于以下几种情况：
      
        管道内流速偏低，工艺流量又较稳定，为满足传感器对流速范围的要求，在局部提高流速，选择传感器口径小于工艺管道口径，在其前后加接异径管。在流量计安装后，投入运行前，通电以后必须在电磁流量传感器充满液体静止状态下调整零点。投入运行后也要定期的进行零点维护;尤其对沉淀易污染电极，含有固相的非清洁液。我们在刚开始使用流量计时，应时常的进行检测，以便积累经验，合理正确的检查周期。交流激磁方式的流量计与矩形波激比，更易产生零点漂移，因此更要注意检测和调整。
       
        从价格上考虑，口径越大，价格越高。对管道内流速偏低，工艺流量又较稳定的情况，可选用口径较小的传感器。 在确认被测物质流向之后，安装点要选择在任何时候测量导管内都能充满液体，以防止由于测量导管内无液而指示不在零位所引起的误差。这样不仅可以使电磁流量计运行在较好的工作状态下，还可降低投资费用。

衬里和电极材料的选择。若介质为强酸性则应选择耐腐蚀内衬，如聚四氟乙烯，电极选择镀锌、铂等合金材料。若介质为强碱性且含高硬度固型物，则应选择陶瓷内衬，电极选择不锈钢材质。
   
     （2）防护等级的选择。若要求防爆，则必须选择防爆型外壳；若环境恶劣，空气中含水汽、酸碱等污物，传感器的外壳则应选择塑料材质；若传感器在露天安装，必须加防护罩；传感器在室内安装时，为防止喷料，也应加装易拆卸的防护罩；如果传感器安装在地面以下经常受水淹，宜选用分体式的电磁流量计。
   
     （3）接地的选择。电磁流量计的感应信号很小，容易受外界噪声或其他电磁信号的影响。若连接传感器的管道相对于被测介质是绝缘的，则介质的接地必须通过选用接地电极或安装接地环来实现。接地环的作用是通过传感器外壳接地形成一个屏蔽外界干扰的空间，从而提高测量精度。
   
     （4）法兰的选择。除特殊情况外，一般应该选择公制法兰，与之配套的法兰也按公制制造，符合标准gb9119。如果需要配对法兰，提供传感器的连接管道尺寸。在流量计安装后，投入运行前，通电以后必须在电磁流量传感器充满液体静止状态下调整零点。投入运行后也要定期的进行零点维护;尤其对沉淀易污染电极，含有固相的非清洁液。我们在刚开始使用流量计时，应时常的进行检测，以便积累经验，合理正确的检查周期。交流激磁方式的流量计与矩形波激比，更易产生零点漂移，因此更要注意检测和调整。
   
     （5）电缆的选择。对于分体式的电磁流量计，必须选择连接电缆。电缆一般是专用的，其长度与介质电导率有关，长度为电导率的5倍，但一般不超过100m。传感器与转换器之间的电缆现场安装时一般要求套管。万事万物都逃不开自身的定律和法则，电磁流量计也是这样。要想更有效地进行使用，离不开日常的维护、保养。

电磁流量计优点

1、电磁流量计的变送器结构简单，没有可动部件，也没有热河阻碍流体流动的节流部件，所以当流体通过时不会引起任何附加的压力损失。同时，它不会引起诸如磨损、堵塞等问题，特别适用于测量带有固体颗粒的矿浆、污水等液固两相流体，以及各种粘性较大的浆液等。同样，由于它结构上无运动部件，因此可附上耐腐蚀绝缘衬里或选择耐腐材料制成电极，起到很好的耐腐蚀性能，使之可用于各种腐蚀性介质的测量。

2、电磁流量计是一种体积流量测量仪表，在测量过程中，它不受被测介质的温度、粘度、密度以及电导率（在一定范围内）的影响，因此，电磁流量计只需经水标定以后，就可以用来测量其他导电性液体的流量，而不需要附加其他修正。◆具备一体化和分离型两种型式。

3、电磁流量计的量程范围极宽，一台电磁流量计的量程比可达1:100.此外，电磁流量计只与被测介质的平均流速成正比，而与轴对称分布下的流动状态（层流或絮流）无关。

4、电磁流量计无机械惯性，反应灵敏，可以测量瞬时脉动流量，而且线性好。因此，可将测置信号直接用转换器线性地转换成标准信号输出，可就地指示，也可远距离传输。