一、電磁流量計概述

 

　　電磁流量計（Electromagnetic Flowmeter）是由直接接觸管道介質的傳感器和上端信號轉換器兩部分構成。電磁流量計特別設計了帶背光寬溫的中文液晶顯示器，功能齊全實用、顯示直觀、操作使用方便，可以減少其他電磁流量計英文菜單所帶來的不便。另外我們獨家設計4-6多電極結構，進一步保證了測量精度并且任何時候無需接地環，減輕了儀表體積和安裝維護的麻煩。 電磁流量計在滿足現場顯示的同時，還可以輸出4～20mA電流信號供記錄、調節和控制用，現已廣泛地應用于化工、環保、冶金、醫藥、造紙、給排水等工業技術和管理部門。

采用電磁感應原理測量介質流體流速的電磁流量計。它在管道的兩側加一個磁場，被測介質流過管道就切割磁力線，在兩個檢測電極上產生感應電勢，其大小正比于流體的運動速度。可以用于測量酸、堿、鹽溶液、水煤漿、礦漿、砂漿灰泥、紙漿、樹脂、橡膠乳、合成纖維漿和感光乳膠等各種懸浮物、氣化汽和粘性物質的流量。電磁流量計密封性能好，還可用于自來水和地下水道系統。而且測量過程不與流體接觸，適于制藥、生物化學和食品工業。這種流量計還可檢測血液流量。它的量程比約為100：1，精度一般為1%，由于這種傳感器必須保持管道內電阻和測量電路阻抗之間有一定比例關系，因此在制造上有一定困難。當被測介質的電導率約為10歐姆·厘米時就開始產生困難，電導率更低時就產生原理性困難。當電導率為10歐姆·厘米時，就達到導電介質和電介質之間的“分界線”，熱噪聲電平隨內阻的增大而顯著增加。

電磁流量計是高精度、高可靠和使用壽命長的流量儀表，所以在設計產品結構、選材、制定工藝、生產裝配和出廠測試等過程中每一個環節我們都非常細致講究，還自行設計了一套中國最先進的，專用于電磁流量計的生產設備和流量實流標定裝置，從而在軟件和硬件上都能切實保證產品長期的高質量。電磁流量計特別設計了帶背光寬溫的中文液晶顯示器，功能齊全實用、顯示直觀、操作使用方便，可以減少其他電磁流量計英文菜單所帶來的不便。另外我們獨家設計4-6多電極結構，進一步保證了測量精度并且任何時候無需接地環，減輕了儀表體積和安裝維護的麻煩。

　二、技術原理

 

　　1.工作原理。電磁流量計的工作原理是基于法拉第電磁感應定律。在電磁流量計中，測量管內的導電介質相當于法 拉第試驗中的導電金屬桿，上下兩端的兩個電磁線圈產生恒定磁場。當有導電介質流過時，則會產生感應電壓。管道內部的兩個電極測量產生的感應電壓。測量管道通過不導電的內襯（橡膠，特氟隆等）實現與流體和測量電極的電磁隔離。

 

　　2.測量原理。根據法拉第電磁感應定律，當一導體在磁場中運動切割磁力線時，在導體的兩端即產生感生電勢e，其方向由右手定則確定，其大小與磁場的磁感應強度B，導體在磁場內的長度L及導體的運動速度u成正比，如果B，L，u三者互相垂直，則：e=Blu（3-35） 。與此相仿.在磁感應強度為B的均勻磁場中，垂直于磁場方向放一個內徑為D的不導磁管道，當導電液體在管道中以流速u流動時，導電流體就切割磁力線.如果在管道截面上垂直于磁場的直徑兩端安裝一對電極則可以證明，只要管道內流速分布為軸對稱分布，兩電極之間也特產生感生電動勢：e=BD（3-36） 。式中，為管道截面上的平均流速.由此可得管道的體積流量為：qv=（3-37） 。由上式可見，體積流量qv與感應電動勢e和測量管內徑D成線性關系，與磁場的磁感應強度B成反比，與其它物理參數無關，這就是電磁流量計的測量原理。

 三、特點

 

　　測量精度不受流體密度、粘度、溫度、壓力和電導率變化的影響，傳感器感應電壓信號與平均流速呈線性關系，因此測量精度高。測量管道內無阻流件，因此沒有附加的壓力損失；測量管道內無可動部件，因此傳感器壽命極長。由于感應電壓信號是在整個充滿磁場的空間中形成的，是管道載面上的平均值，因此傳感器所需的直管段較短，長度為5倍的管道直徑。傳感器部分只有內襯和電極與被測液體接觸，只要合理選擇電極和內襯材料，即可耐腐蝕和耐磨損。LDE轉換器采用國際最新最先進的單片機（MCU）和表面貼裝技術（SMT），性能可靠，精度高，功耗低，零點穩定，參數設定方便。點擊中文顯示LCD，顯示累積流量，瞬時流量、流速、流量百分比等。

　　雙向測量系統，可測正向流量、反向流量。采用特殊的生產工藝和優質材料，確保產品的性能在長時候內保持穩定。

四、技術參數

 

　　儀表精度：管道式0.5級、1.0級；插入式2.5級

　　測量介質：電導率大于5μS/cm的各種液體和液固兩相流體。

　　流速范圍：0.2～8m/s

　　工作壓力：1.6MPa

　　環境溫度：-40℃～+50℃

　　介質溫度：聚四氟乙烯襯里≤180℃

　　橡膠材質襯里≤65℃

　　防爆標志：ExmibdⅡBT4

　　防爆證號：GYB01349

　　外磁干擾：≤400A/m

　　外殼防護：一體化型： IP65；

　　分離型：傳感器IP68（水下5米，僅限于橡膠襯里）；轉換器IP65

　　輸出信號：4～20mA.DC，負載電阻0～750Ω

　　通訊輸出：RS485或CAN總線

　　電氣連接：M20×1.5內螺紋，φ10電纜孔

　　電源電壓：90～220V.AC、24±10%V.DC

　　最大功耗：≤10VA

　　變送器是由 勵磁電路、信號濾波放大電路、A/D采樣電路、微處理器電路、D/A電路、變送電路等組成。

五、安裝時需注意的事項

 

　　（1）傳感器應安裝在干燥通風的地方，避免潮濕、容易積水受淹的場所，還應盡量避免陽光直射和雨水直接淋澆。（2）應盡可能避免安裝在周圍環境溫度過高的地方。一體型結構的電磁流量計還受制于電子元器件環境溫度，要低些。 （3）安裝傳感器的管道上應無較強的漏電流，應盡可能地遠離有強電磁場的設備，如大機電、大變壓器等，以免引起電磁場干擾。（4）安裝傳感器的管道或地面不應有強烈的震動，特別是一體型儀表。（5）安裝傳感器的地點要考慮工作人員現場維修的空間。

 

　　六、應用領域

 

　　由于電磁流量有其獨特的優點，因此被廣泛應用于化工化纖、食品、造紙、制糖、礦冶、給排水、環保、鋼鐵、石油、制藥等工業領域中，用來測量各種酸、堿、鹽溶液、泥漿、礦漿、紙漿、煤水漿、玉米漿、纖維漿、糖漿、石灰、乳、污水、冷卻原水、給排水、鹽水、雙氧水、啤酒、麥汁、各種飲料、黑液等導電流體介質的體積流量。

 

　　七、發展

 

　　現如今我國多數鋼廠是采用國外進口設備與控制系統，但其價格高、維護困難，并且目前我國國產的分析測定儀器設備還不能達到精度要求。因此，進行我國自主研發、設計、制造自動化控制系統，并提高儀器設備的測量精度和質量，降低維護費用，是我們現階段以及今后自動化控制系統的主要發展方向。

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