电磁流量计

工作原理 应用范围 安装调试 故障处理

工作原理

1、电磁流量计原理:

把流过管道内的导电液体的体积流量转换为线性电信号。其转换原理就是著名的法拉第电磁感应定律，即导体通过磁场，切割电磁线，产生电动势。

一、工作原理

2、电磁流量计特点:

1、测量不受流体密度、粘度、温度、压力和电导率变化的影响;2、测量管内无阻碍流动部件，无压损，直管段要求较低;5D3D

3、抗干扰性强、精度高、稳定性可靠、安装方便。

4、双向测量系统，内装三个积算器:正向总量、反向总量及差值总量;可显示正、反流量等。

工作原理

3、电磁流量计局限性和不足之处:1 介质温度不能太高，不超过180℃，压力不超过4.0Mpa，流速不得低于0.5m/s。

2 被测介质必须是导电液体，最低电导率>5us/cm 被测介质不能含有较多的铁磁性物质及气泡。4 不能用于气体、蒸汽、石油制品等非导电性流体

一、工作原理

4、电磁流量计构成传感器、转换器及信号专用线(励磁线、信号线)。

注:更换电磁流量转换器需设定以下参数管径、量程、单位、传感器系数值等传感器标牌上

二、应用范围

1、测量含有固体颗粒和悬浮物的液体、酸碱盐类液体(脏污流体及腐蚀流体)

采用聚胺脂和聚四氟衬里不适用气体、蒸汽及含有较大气泡的液体。

2、我公司常用:ABB(威尔泰)、横河、EtH等较多。

3、分类:分体型和一体型。

三、安装调试1、安装传感器最好避免如阀门、 三通、弯头等组件，保证进口和出口直管段以确保测量精度传感器。不应装在泵的吸入闸阀应装在传感器后侧。

2、只有当满管时才能获得准确的测量。管道最高点安装 易聚积气泡直接安装在一根向下的管线的敞开出

3、接线:接地与传感器的绝缘安装传感器安装在金属管道上的接地传感器安装在绝缘管道上的接地

四、故障处理

1、常见故障的分析和处理方法1、安装时用户经常将传感器方向装反。F:正向流R:反向流解决方法:M1、M2对换或将流量指示方句(Flow设定为相反indication)opposite)

2、仪表显示流量不稳定:查管道内是否存在气泡、介质是否充满管道、接地线是否可靠、电导率是否符合要求、附近是否有大功率的电机和变频器的干扰等

3、仪表无显示、无背光，仪表无显示、有背光:检查转换器，更换转换器，4、仪表出现ERROR故障或没有插好。5、仪表出现ERROR 2可能是转换器故障外部的E2PROM

6、阀门关闭后，仪表有流量显示。检查接线，检查阀门是否内漏。

7、转换器液晶屏乱码、死机，电流输出正常。将宽行显示屏更换成窄行显示屏。8、接线出错:经常会显示流量不稳定、无流量显示等。

解决方法:正确接线

四、故障处理

2、其他故障

1)励磁报警

a)励磁接线EX1和EX2是否开路;

b)传感器励磁线圈总电阻是否小于1502

c)如果a、b两项都正常，则转换器有故障测量的流量不准确

a)量流体是否充满传感器测量管:b)信号线连接是否正常:

c)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正常

典型应用

适用于测量封闭管道中导电液体和浆液的体积流量，如洁净水、污水、各种酸碱盐溶液，泥浆、矿浆纸浆以及食品方面的液体等。广泛应用于冶金、造纸、水处理、化工、轻工、纺织、电力和采矿等行业。

产品特点

流量的测量不受流体的密度、粘度、温度、压力和电导率变化的影响，测量精度高;1.

2测量管道内无阻流件，无压力损失;

3.测量管道内无可动部件，传感器寿命长:

输出与对称分布下的流动状态无关(层流和紊流)，量程比达到100:1;4.

5可测量脏污介质、腐蚀性介质及悬浮性液固两相介质等导电流体流量;

6.转换器使用了函数磁场分析专利技术，彻底消除了偏流的影响，确保测量的准确和稳定;转换器电路具有防雷击元件，适合于野外安装使用;

独特的多电极结构，电气噪声干扰被完全消除，更有利于提高测量的精度;S独特的电极引线方式，彻底消除正交干扰和零点漂移。

技术参数  测量流体  精度等级  重复性   温度范围  流速范围  电导率  电极材 料  导电液体

士0.5%  0.15%、0.25%  -25℃  ~180℃  0.3~12m/s  >0.5us/cm  316 不锈钢、哈氏合金 B、哈氏合金C、钽、钛、铂金、碳化钨等

电极个数

衬里材料

供电电源

输出信号

显不

环境温度

环境湿度

防护等级

功耗

4个电极(≤DN500)，6个电极(>DN600)

氯丁橡胶 CR、聚四氟乙烯F4(PTFE)、聚全氟乙丙烯F46(FEP)、聚氨脂橡胶 PU 等220士20%、50HZ和24VDC两种供电方式供选择

标准输出信号为脉冲，可供选择4-20mA，HART协议，MODERBUS协议

LCD显示和操作界面，可以显示瞬时流量、累计流量、有多种流量单位供选择

-25℃~60℃

5%~90%

IP65、IP68

0.65W

产品选型

用户订货前，最少需要提供以下工艺参数来供制造厂技术人员选型或做选型确认:

介质名称:成分、状态1.

2介质电导率或导电性

工作状态最高、正常、最低温度3.

A.工作状态最高、正常、最低压力

最小、正常、最大流量

腐蚀性、磨损性等5.

第一步:详细了解流量计测量介质及相关工艺参数:

流体名称、成分、电导率

流体最高温度、最低温度、腐蚀性、磨损性、是否有负压

管道内外径(mm)、常用流量、正常流量最小流量

最高操作压力和最底操作压力

安装要求及环境

安装环境

确定是否能用电磁流量计来测量

确定是否能用电磁流量计、选择何种内衬、电极

材料

确定选择何种口径的电磁流量计量

确定流量计的压力等级

确定选嚷全择一体型还是分体型结构，分体电缆长度

确定流量计的防护等级

在电磁流量计的选型时，要注意以下几点:

实际最高工作压力必须小于电磁流量计的额定工作压力:

2.最低工作温度和最高工作温度必须符合流量计规定的温度要求:

从经济性考虑，可以选择适当流速所对应的口径的电磁流量计，相对减少投资;

根据测量目的、功能来合理选择相应的精度等级:

根据介质的腐蚀性来选择电磁流量计的电极材料;

根据介质的腐蚀性、磨损性、和温度来选择流量计的内衬材料;6.

7.根据安装场合的要求及环境，来合理选择使用一体型电磁流量计还是分体型电磁流量计

第二步:电磁流量计量口径的选择

根据流量计的最大流量、最小流量与口径的关系合理、经济地选择电磁流量计的口径

流量计算公式:Q=V.II(D/2)-0.002826VD式中:Q-m’/h，V-m/s，D-mm

流速范围:0.3~12m/s，(扩展范围0.1~15m/s)第三步:电极材料的选择

根据被测流体的腐蚀性来选择电极的材料

材料

316L

耐腐蚀性能

1、生活用水、工业用水、原水、井水、城市污水

腐蚀性酸、碱、盐溶液2、

盐酸(浓度小于10%)等非氧化性酸、

氢氧化钠(浓度小于50%)，一切浓度的氧化铵碱溶液2

哈氏合金B

3、磷酸，有机酸

不适用:硝酸

混酸如铬酸与硫酸的混合溶液

哈氏合金C

2、氧化性盐类如FeCu”，海水

不适用:盐酸

钛

盐，如:(1)氯化物(氯化物/镁铝/钙/铵/铁等)(2)钠盐，钾盐，次氯酸盐，海水、

2、浓度小于 50%氢氧化钾，氢氧化胺，氧化钡碱溶液不适用:盐酸，硫酸，磷酸，氢氟酸等还原性酸

盐酸(浓度小于 40%)，稀硫酸和浓硫酸(不包括发烟硫酸)

钽

铂

2、二氧化氯，氯化铁，次氯酸，氯化钠，乙酸铅等

3、硝酸(包括发烟硝酸)等氧化性酸，温度低于80℃的王水不适用:盐酸，硫酸，磷酸，氢氟酸等还原性酸

几乎所有的酸，碱，盐溶液(包括发烟硫酸，发烟硝酸)不适用:王水，铵盐

碳化钨

纸浆，污水，能抗固体颗粒干扰

不适用:无机酸，有机酸，氯化物

第四步:内衬材料的选择

根据被测介质的腐蚀性、磨损性和温度来选择内衬材料

内衬材料

氯丁橡胶

聚氨酯橡胶

聚四氟乙烯

符号

CR

PU

F4或PTFE

性能

耐磨性中等，耐一般低浓度的酸碱盐的腐蚀

极好的耐磨性能，耐酸碱性能较差

化学性能很稳定，耐沸腾

的盐酸，硫酸，王水，浓碱的腐蚀

工作温度

<60℃

<60℃

<180℃

适用液体

自来水，工业

用水，海水

纸浆,矿浆等

腐蚀性强的

酸碱盐液体

适用口径

DN50-3200

DN25-1200

DN25-500

聚全氟乙丙烯

(特氟隆)

四氟乙烯和乙

烯的共聚物

聚乙烯

F46或FEP

F40或ETFE

PO

化学性能等同于F4，抗压、抗拉强度优于F4

化学性能等同于F4，抗压、抗拉强度优于F4

耐稀酸、碱、盐的腐蚀

<120℃

<120℃

<60℃

腐蚀性的酸

碱盐液体

腐蚀性的酸

碱盐液体

耐ギ雞影誘畦慫别宜篭妻碱盐液

DN15-200

DN250-2200

D飓N50-2200

体的污水

耐酸碱盐液

聚苯硫醚

PPS

耐稀酸、碱、盐的溶液

<100℃

体的污水

DN50-2200

工作原理

电磁流量计由传感器和转换器两大部分组成。传感器典型结构如下图所示，测量管上下装有励磁线圈,由转换器提供励磁电流产生磁场充满测量管道，一对或多对电极装在测量管内壁(与磁场方向垂直)与液体接触来检测并引出感应电动势，通过电缆送到转换器进行信号处理。测量管内壁安装有绝缘衬里，形成高阻抗非磁性测量管道。衬里与被测流体接触，不同腐蚀性、磨损性和温度的流体选用不同类型的衬里。

电磁流量计测量原理是基于法拉第电磁感应定律:导电液体在磁场中做切割磁力线运动时，导体中产生感应电势，其感应电势E=KBVD

仪表常数式中:K----------------

磁感应强度B---

测量管道截面内的平均流速V---

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，导电性液体的流动在测量电极上感应出一个与平均流速成正比的电压，由此可以得出通过管道的体积流量为:Q=0.785DE/KB

式中:体积流量0-

感应电压

由此式可知，当测量管结构、磁场磁感应强度一定时，体积流量与感应电势成正比。测最出感应电压就可得到流过管道的体积流量。将感应电压信号通过一对或多对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、频率信号或Hart 协议通讯的输出。