分体式电磁流量计

原理

　　分体式电磁流量计的测量原理是基于法拉第电磁感应定律导电液体在磁场中作切割磁力线运动时，导体中产生感应电势，其感应电势E为:

　　E=KBVD

　　式中: K－－－－-仪表常数

　　B－－－－-磁感应强度

　　V－－－－-测量管道截面内的平均流速

　　D－－－－-测量管道截面的内径

　　测量流量时，导电性液体以速度V流过垂直于流动方向的磁场，导电性液体的流动感应出一个与平均流速成正比的电压，其感应电压信号通过二个或二个以上与液体直接接触的电极检出，并通过电缆送至转换器通过智能化处理，然后LCD显示或转换成标准信号4～20mA和01kHz输出。

参数

　　1、可测管径：管道式四氟衬里：DN10～DN600管道式橡胶衬里：DN40～DN1200 注：特殊规格可定制

　　2、精度等级：管道式：0.5级，1.0级

　　3、被测介质温度：

　　普通橡胶衬里：-20—+60℃；高温橡胶衬里：-20—+90℃

　　聚四氟乙稀衬里：-30—+100℃；高温型四氟衬里：-30—+180℃

　　4、额定工作压力：

　　DN10—DN65：2.5MPa

　　DN80—DN150：1.6MPa

　　DN200—DN1200：1.0MPa

　　5、输出信号及负载电阻：4-20mADC,0-500Ω

　　6、电极材质：含钼不锈钢、钛（Ti）、钽（Ta）哈氏合金（HB）等

　　7、防护等级：潜水型：IP68，其他：IP65

　　8、供电电源：220VAC

　　9、直管段长度：管道式：上游≥5DN，下游≥2DN

　　10、连接方式：

　　电磁流量计为管道式安装方式，其与配管之间均采用法兰连接，法立连接尺寸应符合GB9119-88的规定

特点

　　全数字量处理，抗干扰能力强，测量可靠，精度高、流量测量范围可达150：1

　　超低EMI开关电源，适用电源电压变化范围大，抗EMI性能好。

　　采用16位嵌入式微处理器，运算速度快, 精度高，可编程频率低频矩形波励磁，提高了流量测量的稳定性，功耗低。

　　采用SMD器件和表面贴装（SMT）技术，电路可靠性高。

　　管道内无可动部件，无阻流部件，测量中几乎没有附加压力损失。

　　在现场可根据用户实际需要在线修改量程。

　　测量结果与流速分布，流体压力，温度、密度、粘度等物理参数无关。

　　高清晰度背光LCD显示，全中文菜单操作，使用方便，操作简单，易学易懂。

　　具有RS485、RS232、Hart和Modbus等数字通讯信号输出。（选配）

　　具有自检与自论断功能。

　　小时总量计录功能，以小时为单位记录流量总量，适用于分时计量制（选配）

　　内部具有三个积算器可分别显示正向累计量反向累计量及差值积算量，内部设有不掉电始终，可记录16次掉电时间。（选配）

　　红外手持操作器，115KHZ通讯速率，远距离非接触操作转换器所有功能（选配）

应用领域

　　分体式电磁流量计应用极其广泛，大致有以下几个领域：

　　1、工业生产过程

　　流量仪表是过程自动化仪表与装置中的大类仪表之一，它被广泛适用于冶金、电力、煤炭、化工、石油、交通、建筑、轻纺、食品、医药、农业、环境保护及人民日常生活等国民经济各个领域，是发展工农业生产，节约能源，改进产品质量，提高经济效益和管理水平的重要工具在国民经济中占有重要的地位。在过程自动化仪表与装置中，流量仪表有两大功用：作为过程自动化控制系统的检测仪表和测量物料数量的总量表。

　　2、能源计量

　　能源分为一次能源（煤炭、原油、煤层气、石油气和天然气）、二次能源（电力、焦炭、人工燃气、成品油、液化石油气、蒸汽）及载能工质（压缩空气、氧、氮、氢、水）等。能源计量是科学管理能源，实现节能降耗，提高经济效益的重要手段。流量仪表是能源计量仪表的重要组成部分，水、人工燃气、天然气、蒸汽和油品这些常用的能源都使用着数量极其庞大的流量计，它们是能源管理和经济核算不可缺少的工具。

　　3、环境保护工程

　　烟气，废液、污水等的排放严重污染大气和水资源，严重威胁人类生存环境。国家把可持续发展列为国策，环境保护将是21世纪的课题。空气和水的污染要得到控制，必须加强管理，而管理的基础是污染量的定量控制。　我国是以煤为主要能源的国家，全国有上百万个烟囱不停地向大气排放烟气。烟气排放控制是根治污染的重要项目，每个烟囱必须是安装烟气分析仪表和流量计，组成连椟排放监视系统。烟气的流量沆量有很大因难，它的难度为烟囱尺寸大且形状不规则，气体组分变化不定，流速范围大，脏污，灰尘，腐蚀，高温，无直管段等。

　　4、交通运输

　　有五种方式：铁路公路、航空、水运、和管道运输。其中管道运输虽早已有之，但应用并不普遍。随着环保问题的突出，管道运输的特点引起人们的重视。管道运输必须装备流量计，它是控制、分配和调度的眼睛，亦是安全监没和经济核算的必备工具。

　　5、生物技术

　　21世纪将迎来生命科学的世纪，以生物技术为特征的产业将获得迅速发展。生物技术中需监测计量的物质很多，如血液，尿液等。仪表开发的难度极大，品种繁多。

　　6、科学实验

　　科学实验需要的流量计不但数量多，且品种极其繁杂。据统计流量计100多种中很大一部分是应科研之需用的，它们并不批量生产，在市面出售，许多科研机构和大企业皆设专门小组研制专用的流量计。

　　7、海洋气象，江河湖泊

　　这些领域为敞开流道，一般需检测流速，然后推算流量。流速计和流量计所依据的物理原理及流体力学基础是共通的但是仪表原理及结构以及使用条件有很大差别。

选择安装点

     正确的选择安装点和正确安装传感器都是非常重要的环节，若在安装环节失误轻者影响测量精度，重者会影响传感器的使用寿命，甚至会损害传感器。
     对直管段安装要求
     电磁流量计传感器对安装点的上下游直管段有一定的要求，否则会影响测量精度。
     若传感器安装点的上游有渐缩管，传感器上游应有不小于15D的等径直管段，下游应有不小于5D的等径直管段。
     若传感器安装点的上游有渐扩管，传感器上游应有不小于18D的等径直管段，下游应有不小于5D的等径直管段。
     若传感器安装点的上游有90°弯头或下形接头，传感器上游应有不小于20D的等径直管段，下游应有不小于5D的等径直管段。
     若传感器安装点的上游在同一平面上有二个90°弯头，传感器上游应有不小于25D的等径直管段，下游应有不小于5D的等径直管段。
     若传感器安装点的上游在不同平面上有二个90°弯头，传感器上游应有不小于40D的等径直管段，下游应有不小于5D的等径直管段。
     流量调节阀或压力调节阀尽量安装在传感器的下游5D以外，若必须安装在传感器的上游，传感器上游应有不小于50D的等径直管段，下游应有不小于5D的等径直管段。
     特别注意
     传感器安装点的上游较近处若装有阀门，不断地开关阀门，对传感器的使用寿命影响极大，非常容易对传感器造成性损坏。
     传感器尽量避免在架空的非常长的管道上安装传感器，这样时间一长，由于传感器的下垂非常容易造成传感器与法兰间的密封泄漏，若不得已安装时，必须在传感器的上下游2D处分别设置管道紧固装置。
     分体式电磁流量计安装注意点
     分体式电磁流量计的传感器应垂直安装，并且流体自下而上流动，以满足固、液两项处于混合的状态。原因是如介质中有固体物（泥沙、小石子颗粒等）容易发生沉淀的情况。另外管路中有鱼和杂草的情况鱼在管路中的游动，会造成流量计输出的来回摆动；挂在电极附近的杂草的来回摆动也会引起流量计的输出不稳定。在流量计上游入口处设置金属滤网挡住鱼和杂草进入测量管内。
     分体式电磁流量计防止负压的管路设置操作不当将引起传感器内产生负压。当同时关闭流量计上、下游的阀门，若流体的温度高于气温．冷却后收缩，使管内压力有形成负压的危险。负压造成衬里与金属导管剥离，引起电极泄漏。
     在分体式电磁流量计附近加负压防止阀，打开阀门接通大气压，以防止在传感器内产生负压。分体式电磁流量计下游接有垂直管道时，若用流量传感器上游阀门来关闭或调节流量，传感器测量管内将形成负压。为了防止负压，需加背压或使用下游阀门来调节和关闭流量。
     分体式电磁流量计适当的维护空间，大口径流量计往往安装在仪表井内，为了管道安装、接线、检查和维护的方便，需要留有适当的空间。为了观测、接线和维护的方便，仪表安装应距地面有一定的高度，以便于清洗、安装。

故障排除

     分体式磁流量计在运行中会由于各种故障的发生会造成测量不准的现象，一般在运行中电磁流量计产生的故障大概可分为两类。一类为流量计本身故障，元器件损坏引发的故障；一类为外界条件的改变引起的故障，例如输出不稳定、流动无数次、误差过大等。下面介绍几种简单的故障排除办法：
     一、输出不稳定：1.流场不稳；2.通过传感器的液体中含有气体、大固体块；3.电气连接虚接；4.接地不良；5.电极渗漏 解决方法：1.改造管道、或增加安装假传感器；2.正常现象；3.检查接线，接好线；4.接好地线；5.修理传感器。
     二、液体流动无输出：1.与转换器之间的信号传输电缆两芯线接反；2.电源未接或接触不良；3.传感器仪表管道、外壳、端面有渗漏。解决办法：1.倒线头；2.接好电源、保持接触良好；3.修理传感器。
     三、液体不流动有输出：1.与转换器之间信号传输电缆连接有断路；2.信号电缆到电极连接断路；3.电极表面沾污或沉积绝缘层；4.接地不良或断路。 解决方法：1.接好电缆线；2.打开传感器、重新接上；3.擦洗电极表面；4.接好地线。
     四、误差过大：1.零点过高；2.未完全充满液体；3.供电电源畸变过大；4.接地不良。 解决方法：1.重新调整零点；2.改善管道条件，传感器始终充满液体；3.改善供电电源条件，符合正常工作条件；4.接好地线。