电磁流量计

电磁流量计所依据的基本理论是法拉第电磁感应定律。当导体切割磁力线运动时，导体内将产生感应电动势。根据该原理，可测量管内流动的导电流体的体积，导电流体流动的方向与电磁场的方向垂直，在导管垂直方向施加一个交变的磁场，并在有绝缘衬里的导管内壁两侧安装一对电极，两电极的连线既与导管轴线垂直，当导电液体经导管时，因切割磁力线，两个电极上就产生感应电动势。电动势与流量成正比关系，从而导出流量。安装地点为了使流量计工作可靠稳定，在选择安装地点时应注意以下几方面的要求：尽量避开铁磁性物体及具有强电磁场的设备（如大电机、大变压器等），以免受磁场影响传感器的工作磁场和流量信号。应尽量安装在干燥通风之处，不宜在潮湿、易积水的地方安装。应尽量避免日晒雨淋，避免环境温度高于60℃及相对湿度大于95%。选择便于维修，活动方便的地方。流量计应安装在水泵后端，决不能在抽吸侧安装；阀门应安装在流量下游侧。安装要求为了正确地测量，在选择管道上位置时应注意以下几点要求：传感器既可在垂直管道上安装，也可在水平或倾斜管道上安装，但要求二电极的中心连线处于水平状态。介质在安装位置应该保证满管流动，避免不满管及气体附着在电极上。对于液固两相流体，采用垂直安装，使被传感器衬里磨损均匀，延长使用寿命。流量计安装位置介质不满管时，可采取抬高流量管后端管路的方法，使其满管。严禁在管道点和出水口安装电磁流量计。

电磁流量计功能用途和适用范围

电磁流量计用来测量输送大口径管道内各种导电液体的体积流量。广泛应用于化工、化纤、冶金、化肥、造纸、给排水、污水处理等工业部门和农业灌溉水计量的导电液体流量测量和生产过程的自动控制。

传感器具有以下特点：

1、电磁流量计内无活动部件，结构简单，工作可靠。

2、插入式电磁结构可在低压或带压情况下不停水方便的安装、拆卸。因此非常适用于现有管道的流体测量和便于仪表的维护、修理。

3、测量精度不受被测介质的温度、压力、密度、粘度、电导率（只要电导率大于 5μs/cm）等物理参数变化的影响。

4、电磁流量计几乎无压力损失，能量损耗极低。

5、较一般流量计的制造成本和安装费用低。特别适于大中径管道流量测量。

6、采用的低频方波励磁。零点稳定，抗干扰能力强，工作可靠。

7、流量测量范围大。被测量管道内的满量程流速可以 1m/s至 10m/s任意设定，输出信号与流量呈线性关系。

8、电磁流量计不仅有 0~10mA或 4~20mA标准电流输出，同时还1~5kHz频率输出。

电磁流量计主要技术性能

1、适于测量管道通径：DN200~3000mm；

2、流速测量范围：0~1m/s 至 0~10m/s，满量程在 1~10m/s 范围内连续可调。

3、测量精确度：当满量程流速>1m/s 时，±1.0%。

4、被测介质导电率：大于 20μs/cm。

5、工作压力：1.6Mpa。

6、电极材料：含钼不锈钢 0Cr118Ni12Mo2Ti 。

7、测量管（测量头）材料： 316L

8、被测介质温度：120℃

9、外壳防护等级：符合Q/CKD001-2004标准 IP65的有关规定。

10、传感器与转换器之间信号的传输距离 50m（分离型）

11、流量计输出信号：直流电流：0~10mA 负载电阻为 0~1kΩ；4~20mA 负载电阻为 0~500Ω；频率：1~5KHz 负载电阻为 250~1.2kΩ。

电磁流量计结构尺寸

电磁流量计主要由测量传感器、连接底座、连接杆、方向杆、显示仪表、密紧机构等组成。

电磁流量计安装和使用

1.安装示意图如图所示。

2.流量传感器的安装条件及要求

a. 传感器可水平、垂直或倾斜安装，但必须保证管道内充满液体。安装在垂直或倾斜管道时，液体应自下而上流动。如果传感器无法与管道垂直安装时，允许倾斜一角度，但不超过60 度。

b. 传感器上下游最短直管段长度见表 3。表中D 为被测管道的内径。

表：上下游直管段配置

上游管道阻流件类型 上游直管段长度 下游直管段长度

90°弯头或一个T 型弯头 25D 5D

同一平面上几个90°弯头 25D

不同平面上几个90°弯头 50D

总收缩角18～36° 10D

总扩张角14～28° 25D

全开闸阀 15D

c. 直管段足够长时，采样平均流速点测量法，即可测量管道介质的平均流速。当直管段较短时，一般采用中心流速测量法，也是的方法，此时插头深度为

h=0.5D，测得的是管道介质的流速(见图3)；当管径较大时，一般采用平均流速测量法，此时插头深度为h=0.125D，测得的是管道介质的平均流速。

3.传感器的安装步骤

a. 在考虑传感器安装直管段的要求后，在被测管道上开Ф50 孔，并将基座焊接在管道的开孔位置上，注意保持基座平面与管道线平行，且基座轴心与开孔中心尽可能同心，同时基座轴线与管道轴心相正交90°。基座安装示意图如图4所示。

b. 管螺纹处用聚四氟乙烯生料带密封。

c. 电磁测量头插入时，应注意方向。传感器上部的方向杆是指流向输出方向。

电磁流量计电磁流量计接地

传感器产生的流量信号非常微弱，通常为微伏或毫伏级。因此，防止外界电干扰的影响是用好流量计的一个重要因素。接地是解决电干扰影响的一个很有效的措施。传感器接地要求主要是被测介质接地。传感器和转换器的接地端（分离型），当被测管道是非金属管道时，为了保证良好的接地，可将传感器接地端子直接与大地加一接地线。要求接地用电阻应小于 10Ω。

电磁流量计调整与使用

①如果被测管道流量大小已知，可根据被测管道内流量大小和转换器安装使用说明书量程设定方法，设定好流量量程。

②准备工作完成后，先打开传感器上游流量控制阀门，再缓缓的打开下游流量调节阀门，观察转换器显示流量应由小到大变化。如果显示为负值，应断电源将信号线“SIG1”和“SIG2”互换。（分离型）

③将传感器上游流量控制阀门打开，于打开下游流量调节阀门，使流体排放数分钟后，让含有流体中的气体随之排放。关闭下游流量调节阀门和上游流量控制阀门，让管道内充满流体，但不流动，按转换器安装使用说明书所述的方法进行仪表调零。

④打开上游流量控制阀门，然后再缓缓开启下游流量调节阀门，满足要求后即可投入运行。

电磁流量计维护、修理和常见故障排除

1.维护

传感器一般不需要定期维护。但对于被测介质容易使电极和测量头（测量管）表面或内壁粘附结垢的情形，必须进行定期清洗。清洗周期视粘附结垢速度而定。在清洗电极和测量头（测量管）时，一定要注意勿使绝缘材料和电极损伤。

2. 修理

传感器如有故障，可根据本说明第 6.7条和第 6.2.1条所述的检查方法来确定传感器励磁系统的测量系统是否正常。如有故障，应与本厂联系，一般用户不可自己进行修理。传感器拆卸时应注意关闭球阀。

3. 常见故障排除见表。

故障现象 产生原因 排除方法

转换器流量为负值

1.传感器方向指示插与流体流向相反

 2.传感器接线盒内 X与 Y或者 A与 B有反接之处 1.旋转传感器方向 180°

2.转换器重新接线

转换器输出超量程 1.流量计量程值小于实际测量值

2.流体未充满管道

3.励磁线圈开路 1.扩大流量计量程

2.关小流量调节阀门 

3.重新接线

输出信号波动过大

1.传感器电极处有气体存在，造成电极与介质接触不良 

2.电极上有沉积物 1.排除管道内气体 

2.清洗电极

输出信号逐渐漂向零值

1.传感器进水 

2.电极被覆盖 1.更换传感器 

2.清洗电极

电磁流量计故障处理

仪表无显示

1、 检查电源是否接通；

2、检查电源保险丝是否完好；

3、检查供电电压是否符合要求；

励磁报警

1、励磁接线EX1 和EX2 是否开路；

2、传感器励磁线圈总电阻是否小于1500；

3、如果a、b 两项都正常，则转换器有故障。

空管报警

1、测量流体是否充满传感器测量管；

2、用导线将转换器信号输入端子SIG1、SIG2 和SIGGND 三点短路，此时如果“空管 “提示撤消，说明转换器正常，有可能是被测流体电导率低或空管阈值及空管量程设置错误；

3、检查信号连线是否正确；

4、检查传感器电极是否正常：

使流量为零，观察显示电导比应小于99%；

在有流量的情况下，分别测量端子SIG1 和SIG2 对SIGGND 的电阻应小于50kΩ（对介质为水测量值。用指针万用表测量，并可看到测量过程有充放电现象）。

5、用万用表测量DS1 和DS2 之间的直流电压应小于1V，否则说明传感器电极被污染，应给予清洗。

测量的流量不准确

1、量流体是否充满传感器测量管；

2、信号线连接是否正常；

3、检查传感器系数、传感器零点是否按传感器标牌或出厂校验单设置；

运输和贮存

为防止仪表在运转时受到损坏，在到达安装现场以前，请保持制造厂发运时的包装状态。贮存时，贮存地点应具备下列条件的室内，防雨、防潮, 机械振动小，并避免冲击；温度范围-20～+60℃；湿度不大于80%。