电磁流量计基础知识一篇搞定

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       电磁流量计（Electromagnetic Flowmeters，简称EMF）是20世纪50~60年代随着电子技术的发展而迅速发展起来的新型流量测量仪表。

       电磁流量计的结构主要由磁路系统、测量导管、电极、外壳、衬里和转换器等部分组成。今天我们带大家一起来学习一下电磁流量计的基础知识。

▲西森FLDC系列电磁流量计
 

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       电磁流量计适用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、糖浆及食品方面的液体等。 

       电磁流量计的测量原理是基于法拉第电磁感应原理定律：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，其感应电热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，LCD显示或转换成标准信号4-20mA和0-1kHz输出。

▲西森FLDC系列电磁流量计

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如何正确选用电磁流量计

       流量计的选型是流量仪表应用中非常重要的工作，据有关资料表明，电磁流量计在实际应用中有2/3的故障是电磁流量计的错误选型和错误的安装而造成的，特别注意。

       1、收集数据：

       （1）被测流体名称；

       （2）最大流量、最小流量；

       （3）最高工作压力；

       （4）最高温度、最低温度。

       2、被测流体必须具备一定的导电性，导电率≥5μS/cm。

       3、最大流量和最小流量，必须符合下表中的数值

▲西森FLDC系列电磁流量计

       4、实际最高工作压力必须小于流量计的额定工作压力。

       5、最高工作温度和最低工作温度必须符合流量计规定的温度要求。

       6、确定是否有负压情况存在。如传感器内衬选用不当，负压会导致内衬变形导致泄漏。

       7、可以根据上表中的流量选择相应的电磁流量计，若所选择的电磁流量计的内径与工艺管道的内径不符，应进行缩管或扩管。

       8、若管道进行缩管，应考虑由于缩管引起的压力损失是否会影响工艺流程。

       9、从电磁流量计价格上考虑，可以选择较小口径的电磁流量计，相对减少投资。

       电磁流量计内径、流速与流量关系曲线图

▲西森FLDC系列电磁流量计

       测洁净水时，经济流速是1.5-3/m/s,测易结晶的溶液时，应适当地提高流速，3-4m/s为宜，起到自清扫，防止粘附沉积等作用。

       测矿浆等磨耗性流体时，应适当降低流速，1.0-2m/s为宜，以降低对内衬和电极的磨损。实际应用很少超过7m/s，超过10m/s则更为罕见。

       分体式电磁流量计最大距离，电缆铜芯截面与介质电导率关系曲线图：

▲西森FLDC系列电磁流量计

       实际应用中，分体距离愈短愈好，电缆线过长，受其分布电容的影响，很容易造成信号干扰。

       例如：一般的自来水的电导率在100us/cm左右，分体的最大距离约为100m左右。(酸碱盐溶液电导率较大，其分离距离可超过100m,具体数值可根据电导率和电缆铜芯截面来定。)

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       应根据被测介质的腐蚀性，磨损性和温度来选择内衬材料。

       硬/软橡胶可耐一般的弱酸、碱的腐蚀，耐温65℃，软橡胶有耐磨性；聚四氟乙烯（PTFE)几乎能耐除热磷酸外的强酸和强碱，温度可达180℃，但不耐磨损：聚氨酯橡胶有较好的耐磨性，但不耐酸、碱腐蚀，使用温度低于80℃。

▲西森FLDC系列电磁流量计

如何选择流量计电极材料

应根据被测液体的腐蚀性来选择电极的材料，请查有关防腐蚀手册，对于特殊流体应作试验。 

       1、IP65：防喷水型，允许水龙头从任何方向对传感器喷水，喷水压力为30kPa，出水量为2.5L/min，距离为3m。

       2、IP68：潜水型，长期工作在水中。

       防护等级应根据实际情况来选择，传感器装在地面以下，经常受水淹的，应选用IP68，传感器安装在地面以上，应选用IP65  

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       1、选择充满液体的直管段,如管路的垂直段(流向由下向上为宜)或充满液体的水平管道（整个管路中最低处为宜),在安装与测量过程中,不得出现非满管情况。

       2、电磁流量计测量位置应选在上游大于5D和下游有3D直管段处。

       3、测量点选择应尽可能远离泵,阀门等设备,避免其对测量的干扰。

       4、测量点选择应尽可能远离大功率电台,强磁场干扰源等 。

▲西森FLDC系列电磁流量计

       1、测量电极的轴线必须近似于水平方向：

       2、测量管道内必须完全充满液体。

       3、流量计的前方最少要有5×D(D为流量计内径)长度的直管段，后方最少要有3×D(D为流量计内径)长度的直管段；为方便安装和拆卸，可在电磁流量计后加装管道伸缩节。 

       4、流体的流动方向和流量计的箭头方向一致。

       5、管道内要有真空会损坏流量计的内衬，需特别注意。

       6、在电磁流量计附近应无强电磁场。

       7、在流量计附近应有充裕的空间，以便安装和维护。

       8、若测量管道有振动，在电磁流量计的两边应有固定的支座；

       9、测量不同介质的混合液体时混合点与流量计之间的距离最少要有30×D(D为流量计内径)长度；

       10、为方便今后流量计的清洗和维护，应安装旁通管道，并且保证电磁流量计前5D后3D的直管段。

       11、如安装聚四氟乙烯内衬的流量计时，连接两法兰的螺栓应用力矩扳手匀拧紧，否则容易压坏聚四氟乙烯内衬。

       1、电磁流量计应安装在水平管道较低处和垂直向上处，避免安装在管道的最高点和垂直向下处：

       2、电磁流量计应安装在管道上上升处：

       3、电磁流量计在开口排放管道安装，应安装在管道的较低处；

       4、若管道落差超过5m时，在电磁流量计的下游安装排气阀；

       5、应在传感器的下游安装控制阀和切断阀，而不应安装在电磁流量计上游；

       6、电磁流量计绝对不能安装在泵的进出口处，应安装在泵的出口处；

       7、在测量井内安装流量计的方式。