电磁流量计

电磁流量计的测量特点

电磁流量计的测量通道是一段无阻流检测件的光滑直管，因不易阻塞适用于测量含有固体颗粒或纤维的液固二相流体，如纸浆、煤水浆、矿浆、泥浆和污水等；

它不产生因检测流量所形成的压力损失，仪表的阻力仅是同一长度管道的沿程阻力，节能效果显著，对于要求低阻力损失的大管径供水管道最为适合；

测量原理：电磁流量计的理论- 法拉第电磁感应定律

当一导电体经过一个磁场时，就会产生感应电动势，其电动势的方向与导体运动和磁场的方向有关

在电磁流量计中，测量管内的导电介质相当于法拉第试验中的导电金属杆，上下两端的两个电磁线圈产生恒定磁场。

当有导电介质流过时，则会产生感应电压。管道内部的两个电极测量产生的感应电压。测量管道通过不导电的内衬（橡胶，特氟隆等）实现与流体和测量电极的电磁隔离。

电磁流量计由流量传感器和变送器两大部分组成。传感器测量管上下装有励磁线圈，通励磁电流后产生磁场穿过测量管，一对电极装在测量管内壁与液体相接触，引出感应电势，送到变送器。励磁电流则由变送器提供。按转换器与传感器组装方式分类，有分离型和一体型两种。

显示和操作

1 2

都由三个按键来操作：

1：“+”和”-”：选择不同的参数和功能。同时按“+””-”就退回上一级菜单

2：“E”：进入操作菜单和保存修改的参数

1、QUICK SETUP（21~23）

密码（E+H10型为0010，E+H50型为0050，依次类推。）体积流量单位

4-20m A 对应的量程TIME CONSTANT

2、BASIC FUNCTION（43）

Process parameter

小流量切除、EPD（EMPTY PIPE DETECTION）

常用的参数设定及设定值：

FLOW RATE UNIT 流量单位m3/h

VOLUME UNIT体积单位m3 TIME CONSTANT 时间常数2s

CURRENT SPAN 电流范围4-20mA

FAILSAFE MODE 故障模式MIN.CURRENT(0mA at 0-20mA;2mA at 4-20mA) LOW FLOW CUTOFF小信号切除5%

FULL ACALE FLOW 流量满量程范围（根据最大流量，但不允许超过仪表允许最大值）RESET TOTALIZER 复位累积值NO

EMPTY PIPE DET. 空管检测ON

MEASURING MODE 测量模式STANDARD

电磁流量计使用维护的注意事项

1. 保证测量管的满管状态，含气量和含固量不能超过8%。否则影响测量精度。

2. 电磁流量计必须充分接地，保证测量不受干扰。

电磁流量计空管和满管的标定：

仪表出厂前，都用水进行了空/满管的标定，电导率≥500us/cm，如所测介质的电导率与此相差很大，建议在现场进行空/满管的标定。

空/满管标定：

进入菜单：PROCESS PARAMETER EPD/OED ADJUSTMENT

清空管道，但确保电极表面是湿的，进行空管标定”EMPTY PIPE ADJUST”

将管道注满，但保证静止，进行满管标定“FULL PIPE ADJUST”

空/满管标定完成后，将”EPD”功能打开

电磁流量计故障检查和分析

电磁流量汁运行中产生故障的类型：

第一类为仪表本身故障，即仪表结构件或元器件损坏引起的故障；第二类为外界原因引起的故障，如安装不妥流动畸变，沉积和结垢等。

按照故障发生时期分类，可分为：

①调试期故障；

②运行期故障。

调试期故障出现在新装用后调试初期，主要原因是仪表选用或设定不当，安装不妥等。运行期故障足在运行一段时期后出现，主要原因有流体中杂质附着电极衬里，环境条件变化出现新干扰源等。

电磁流量计常见故障现象有：

（1）无流量信号；

（2）输出晃动；

（3）零点不稳

（4）流量测量值与实际值不符；

（5）输山信号超满度值

一般采用的检查手段或方法及其检查内容：

检查首先从显示仪表工作是否正常开始，逆流量信号传送的方向进行。用模拟信号器测试转换器，以判断故障发生在转换器及其后位仪表还是在转换器的上位传感器发生的。若是转换器故障，如有条件可方便地借用转换器或转换器内线路板作替代法调试；若是传感器故障需要试调换时，因必须停止运行，关闭管道系统，因涉及面广，常不易办到。特别是大口径流量传感器，试换工程量大，通常只有在作完其他各项检查，最后才下决心，卸下管道检查传感器测量管内部状况或调换。

1 无流量信号；

无流量信号输出大体上可归纳为5个方面故障原因，它们是

（1）电源未通等电源方面故障；

（2）连接电缆（激磁回路，信号回路）系统方面故障；

（3）液体流动状况方面故障；

（4）传感器零部件损坏或测量内壁附着层引起等方面的故障；

（5）转换器元器件损坏方面的故障。

采取措施

（1）、查电源方面故障

首先确认己接入电源，再检查电源各部分。查主电源和励磁电流熔丝，若接入符合规定电流值新熔丝再通电而又熔断，必须找出故障所在点。查电源线路板输出各路电压是否正常，或试置换整个电源线路板。

（2）、查连接电缆系统方面故障

分别查连接励磁系统和信号系统的电缆是否通，连接是否正确。

（3）、查液体流动方向和管内液体充满性

（4）、查传感器完好性和测量管内壁状况

主要检查各接线端子和激磁线圈完好性，以及测量管内壁状况。

激磁线圈及其系统出现的故障常有：①线圈断开，②线圈或其端子绝缘下降③匝间短路。三类故障中以绝缘下降出现的频度相对较高。线圈断开和绝缘下降可方便地川万用电表和兆欧表检查。

传感器激磁线圈回路绝缘下降的故障出现频度相对较高的原因是，传感器常被短时间浸水（如传感器装在较低位置时周围出事故浸水），经常发生在接线完成后，引入电缆密封圈或端子盒盖密封垫片未达到密封要求而形成事故。因操作疏忽密封圈垫部位进水造成的故障足屡见不鲜的。

接线端子受潮引起的绝缘下降，通常可采用热吹风吹干噪，使之恢复绝缘。线圈受潮对于两

半合拢保护外壳的传感器，可拆卸外壳盖置于烘箱，以适当温度烘干之；对于气密型（即焊接结构的防护外壳）传感器磁圈虽然结构上保证不会受潮，但也有从电缆与密封胶交界面渗入的情况发生。

测量管内壁状况附着绝缘层或导电层的最可靠检查判断是卸下传感器离线直接观察，但工作量较大；亦可用在线间接检查方法，即测量电极接触电阻和电极极化电压估计附着层状况。

（5）、查转换器的故障

当前电磁流量计转换器检查方法常采用以线路板备件和替代法试排除故障。

2 输出晃动

一、故障原因

输出晃动大体上可归纳为5方面故障原因，它们是：

（1）流动本身是波动或脉动的，实质上不是电磁流量计的故障，仅如实反映流动状况；

（2）管道末充满液体或液体中含有气泡；

（3）外界杂散电流等电、磁干扰；

（4）液体物性方面（如液体电导率不均匀或含有较多变颗粒／纤维的浆液等）的原因；

1、流动本身的波动（或脉动）

若流动本身波动，仪表输出晃动则是如实反映波动状况。检查方法可在使用现场向操作人员和流程工艺人员询问或巡视有否波动源。管系流动波动（或脉动）的原因通常有3个方面：

（1）电磁流量计上游的流动动力源采用了往复泵或膜片泵（经常用于精细化工、食品、医药和给水净化等加注药液），这些泵的脉动频率通常在每分钟几次到百余次之间；

（2）仪表下游的控制阀流动特性和尺寸选用不妥，从而产生猎振（hunting），这可观察控制阀阀杆是否有振荡性移动；

（3）其他扰动源使流动波动，例如：电磁流量计上游管道中有否阻流件（如全开蝶阀）产生旋涡（如象涡街流量计旋涡发生体产生的涡列，传感器进口端垫圈伸人流通通道，垫圈条片状碎块悬在液流中摆动等等）。

在有脉动流动源的管线上，要减缓其对流量仪表测量的影响，通常采取流量传感器远离脉动源，利用管流流阻衰减脉动；或在管线适当位置装上称作被动式滤波器的气室缓冲器，吸收脉动。

2、管道未充满液体或液体中含有气泡

本类故障主要是传感器的测量管未充满液体或传感器安装不妥所致。

液体中含有气体

液体中泡状气体形成有从外界吸入和液体中溶解气体（空气）转变成游离状气泡两种途径。液体中含有气泡数量不多且气泡球径远小于电极直径，虽然减少了部分液体体积，但不会使电磁流量汁输出晃动；较大气泡则因擦过电极能遮盖整个电极，使流量信号回路瞬间开路，则输出信号晃动更大。

3、外界电磁干扰

电磁流量计由于流量信号小易受外界干扰影响，干扰源主要有管道杂散电流、静电、电磁波和磁场。

管道杂散电流主要靠电磁流量计良好接地保护，通常接地电阻要小于100Ω，不要和其他电机和电器共用接地。有时候电磁流量计虽然良好接地，由于管道杂散电流过于强大，影响电磁流量汁正常测量，此时却须将电磁流量传感器与所管道之间作电气绝缘隔离。

静电和电磁波干扰会通过电磁流量计传感器和转换器间的信号线引入，通常若良好屏蔽（如信号线用屏蔽电缆，电缆置于保护铁管内）是可以防治的。

然而也曾遇到强电磁波防治无效的实例，此时将转换器移近到传感器附近，缩短连接的信号电缆，或改用无外接电缆的一体型仪表。

磁场干扰通常只有采取电磁流量传感器远离强磁场源。电磁流量计抗磁场的能力视传感器的结构设计而异，如传感器激磁线圈保护外壳由非磁性材料（如铝，塑料）制成，抗磁场影响的能力较弱，钢铁制成则较强。

4、液体物性

液体物性中有3种因素会使输出晃动。它们是：（1）液体中含有固相颗粒或气泡，（2）双组分液体中二种液体电导率不同而末均匀混合，或管道化学反应尚未完全完成，（3）液体的电导率接近下限值。

3.零点不稳定检查和采取措施

一、故障原因零点不稳定人体上可归纳为5方面故障原因，它们是：

（1）管道未充满液体或液体中含有气泡；

（2）主观上认为管系液体无流动而实际上存在微小流动；其实不足电磁流量计故障，而是如实反映流动状况的误解；

（3）传感器按地不完善受杂散电流等外界干扰：

（4）液体方面（如液体电导率均匀性，电极污染等问题）的原因；（5）信号回路绝缘下降。

4.流量测量值与实际值不符的检查和采取措施

引起测量流量与实际测量不符的故障原因，大体上可归纳成以下6个方面。

（1）转换器设定值不正确；

（2）传感器安装位置不妥，未满管或液体中含有气泡：

（3）未处理好信号电缆或使用过程中电缆绝缘下降：

（4）传感器下游流动状况不符合要求；

（5）传感器极间电阻变化或电极绝缘下降；

（6）所测量管系存在未纳入考核的流入／流出值。

怎样检测电极与液体间接触电阻和电极绝缘

电极与液体接触电阻值主要取决于接触面积和液体电导率。一般结构电极在测量电导率为蒸馏水时电阻值为350k Ω ，生活和工业用水约为15k Ω ，盐水约为200 Ω 。铝酸钠溶液约为1-10K Ω。用万用表在充满液体时测量电极接触电阻，虽然只是确定大体的值，却足判断管壁状况较方便的方法。电磁流量传感器的电极接触电阻最好在新装仪表调试时即测量并记录在案，以后每次维护时均作测量（作分析比较测得各次电阻值，必须是用同一

型号万用表，同一测量档的测量值），分析比较将有助于今后判断仪表故障，省略从管道上卸下流量传感器进行检查。如所测电极接触电阻值比以前增加，说明电极表面被绝缘层覆盖或部分覆盖；如比以前电阻值减少，说明电极和衬里表面附着导电沉积层。通常要求电极绝缘电阻大于100M Ω ，若检查结果确实是绝缘破坏只能调换传感器。检查电极绝缘的方法足先卸下流量传感器，放空液体，用布擦干衬里内表面，不留液（水）渍，干燥之。然后用500VDC兆欧表，分别测试两电极对地电阻。然而绝缘下降的原因，往往是地接线柱等浸水受潮所致，有时候用热吹风排除潮气即可恢复绝缘。

5 输出信号超满度值检查和采取措施

一、故障原因

输出信号超满度值的故障原因来自4个方面，即：传感器方面、连接电缆方面、转换器方面、连接于转换器输出的后位仪表方面。每个方面又各有多种原因，其主要如下所列：

（1）传感器方面--电极间无液体连通，从液体引入电干扰；

（2）连接电缆方面--电缆断开，接线错误；

（3）转换器方面--与传感器配套错误，设定错误；

（4）后位仪表方面--未电隔离，设定错误。

LDE—100电磁流量计说明书-

目录 一、概述 二、主要技术参数 三、电磁流量计选型编码 四、电磁流量计选型说明 五、流量计接线 六、流量计参数设置 七、流量计自诊断信息与故障处理 八、附录 HXLDE型智能电磁流量计是我公司采用国内外最先进技术研制开发的全智能型电磁流量计，其全中文电磁转换器内核采用高速中央处理器。计算速度非常快、精度高、测量性能可靠。转换器电路设计采用国际先进技术，输入阻抗高达1015欧姆，共模抑制比优于100db，对于外来干扰以及60Hz/50Hz干扰抑制能力优于90db,可以测量更低的电导率的流体介质流量。其传感器采用非均匀磁场技术及特殊的磁路结构，磁场稳定可靠，而且大的缩小了体积，减轻了重复，使流量计小型流量化的特点。使客户“买的放心，用的省心，服务称心”是我公司的宗旨。 产品特点： ▲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。 ▲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。 ▲在现场可根据用户实际需要在线修改量程。 ▲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。 ▲采用SMD器件和表面贴装（SMT电路可靠性高。 ▲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，提高了流测量的稳定性，功耗低。 ▲全数字量的处理，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，使用电源电压变化范围大，抗EMC好 ▲内部具有三个积算器可分别显示正向累计量及差值积算量，内部设有不掉电时钟，可记录16次掉电时间 ▲具有RS485、RS232、Hart和Modbus等数字通讯信号输出。 ▲具有自检与自论功能

电磁流量计接地浅析

电磁流量计接地浅析 电磁流量计的接地分析 电磁流量计广泛用于测量导电液体的流量造纸工业的工业生产经常会接触到一些高腐蚀性的液体，如硫酸和盐酸。电磁流量计是理想的选择。日本横河电气有限公司开发生产的AE系列电磁流量计采用双频励磁方式和噪声抑制电路，抗干扰能力强。此外，电磁流量计都设计有接地环，以确保准确的测量精度和仪表的可靠接地。1.电磁流量计 接地措施为了保证仪表可靠接地，提高测量精度，避免外部寄生电位的干扰，传感器应单独良好接地。通常，接地电阻应小于10欧姆如果连接传感器的管道涂有绝缘层或非金属管道，应在传感器的两侧安装接地环。此外，传感器、转换器和二次仪表之间的回路接地和屏蔽接地也应给予足够的重视。1.1接地环的选择 如果连接仪器的管道是绝缘的(相对于待测介质)，应使用接地环。常用的接地环材料包括316L不锈钢、哈氏合金硼、碳、钛、钽、铂等。接地环的材料应适合被测介质的腐蚀性。接地环材料的选择应比管道高一个等级。其性能请参考图1 图1 1.2传感器接地措施 传感器接地措施一般包括以下三种类型:

A .传感器安装在金属管道上如果金属管道内壁涂有绝缘涂层，接地安装方法如图2所示 图2 B .传感器安装在带有绝缘涂层、油漆和衬里的塑料管或管道上。应在传感器的两端安装接地环(或带接地电极的短管)，以使管道中的待测介质短路接地，并具有零电位，如图3所示。否则，电磁流量计无法正常工作。 注:1测量接地；2 _-a接地线，接地铜芯截面积；3-接地环图3 c .传感器在阴极保护管道上的安装。用于防止电解腐蚀的管道通常在其内壁或外壁上是绝缘的，因此被测介质没有接地电位。传感器必须使用接地环，如图4所示 注:1-测量接地线；2a接地线；3-接地环；4_安装期间，螺柱应与法兰绝缘。5-连接导线 图4 安装时应注意以下事项: ①传感器两端面应安装接地环。它们必须与连接管的法兰绝缘，并通过接地连接到传感器接地环。接地环的材料应耐介质腐蚀

电磁流量计在钢铁行业中的应用

电磁流量计在钢铁行业中的应用 摘要：随着国家对节能降耗的重视，特别是在冶金，矿业等高能耗行业中，企业需要严格进行成本的核算计量，迫切需要高精度、高可靠性的计量仪表。结合钢铁行业的实际情况，就电磁流量计的合理选择和正确安装作了详细介绍，并提出了有效的维护措施。对保证其k 测量准确度、计量企业能耗具有重要意义。 关键词：电磁流量计；钢铁；传感器 引言 电磁流量计是20世纪60年代随着电子技术发展而迅速开发的新型流量测量仪表。它根据法拉第电磁感应定律制成，用来测量导电流体的体积流量，由于其独特的优点，目前已广泛地应用于国内钢铁行业中的各种导电液体的测量。 随着生产企业对工艺设备进行大规模的自动化改造，大部分工艺设备都实现了基础级设备自动化和过程控制自动化，多数自动化设备采用了国外先进的PLC或DCS系统，过程自动化对设备进行全面的信息监控，将检测仪表系统采集的高精度电磁流量计数据传送到中央控制室。 电磁流量计在使用过程中常出现一些故障，有的是由于仪表本身元器件损坏引起的故障，有的是由于选用不当、安装不妥、环境条件、流体特性等因素造成的故障等。因此，合理选择与正确安装电磁流量计，并进行有效维护，对于保证测量准确度、提高使用寿命都是很重要的。 1电磁流量计的原理和结构 1.1主要特点 电磁流量计是利用法拉第电磁感应定律，测量导电液体的流量。它的主要特点：测量通道是光滑直管，不易阻塞，适用于测量含有固体颗粒或纤维的液固二相流体；不产生因检测流量所形成的压力损失；不受流体密度、黏度、温度、压力和 电导率变化影响；对前置直管段要求较低；测量范围大，通常为20：1～50：1；不能用于较高温度的液体测量。 电磁流量计不能测量电导率很低的液体，如石油制品和有机溶剂等，不能测量气体、蒸汽和含有较多较大气泡的液体。 1.2基本原理 测量原理是基于法拉第电磁感虚定律。即：导电液体在磁场中作切割磁力线运动，导体中产生感应电动势，其感应电动势E为 E=KBひD (1) 式中：E为感应电动势，即流量信号，V；K为仪表常数系数；B为磁感应强度，T；D 为测量管的内径值，m；ひ为测量管界面的平均流速，m/s。 如图1所示，导电性液体在垂直于磁场的非磁性测量管内流动，且与流动方向垂直的方向上产生与流量成比例的感应电势，设置液体的体积流量时，则式(1)中K=4B／(ぇD)。 在管道直径确定，磁感应强度不变的条件下，体积流量与电磁感应电势有一一对应的线性关系，而与流体密度、黏度、温度、压力和电导率无关。

电磁流量计使用说明书样本

电磁流量计 使 用 说 明 书 武汉磐宇科技发展有限公司 1 产品用途与适用范围 1.1 特点: ■频率可编程低频矩形波励磁, 提高了流量测量的稳定性, 功率损耗低; ■采用新型含有FLASH存贮器的16位超低功耗微处理器, 集成度高, 运算速度快, 计算精度高。

■全数字量处理, 抗干扰能力强, 测量可靠; ■超低EMI开关电源, 适用电源电压变化范围大, 效率高, 温升小。EMC性能好; ■中英文菜单操作, 使用方便, 操作简单, 易学易懂; ■高清晰度背光宽温型LCD显示; ■能进行双向流量测量、双向总量累计。具有量程自动切换功能, 更有效地提高了模拟电流和频率输出的测量精度, 特别适用于昼夜流量范围变化大并需要发出控制信号的场合。流量测量范围度可达1500:1。 ■内部有三个积算器, 分别记录和显示正向累计量、反向累计量及累计差值积算量, 方便于流体计量和贸易交接。 ■提供隔离或非隔离RS485/RS232C数字通讯接口, 并支持MODBUS、PROFIBUS-DP及HART等现场总线通讯方式; ■采用恒流源流体电阻测量, 能够在长线传输的情况下, 准确测量电极信号内阻。不但可用来判别传感器内流体是否空管, 而且能够判别电极被污染、覆盖等异常现象, 为用户提供清洗电极等故障处理信息; ■使用智能化判断, 不采用测量修正设置, 空管报警与电极检测应用更加便捷。 ■先进的”粗大误差处理”技术, 能够切除浆液等流体测量尖状干扰, 减小输出跳动, 保持高精度测量并使输出更加稳定; ■具有流体密度设置, 能够显示质量流量; ■恒流励磁电流范围大, 可与不同制造商、不同类型的电磁流量传感器配套使用; ■具有积算器远程清零的控制功能, 具有开启与停止累计的接点信号输入, 适于总量检验和批量处理应用; ■具有自检与自诊断功能; ■采用先进的非易失性存贮器, 电路可靠性更高, 有效地保护设置和测量参

电磁流量计说明书

电磁流量计说明书

目录 一、产品概述 二、工作原理 三、产品特点 四、外形尺寸 五、流量选型及安装 六、流量计接线图 七、按键说明与菜单调试 八、故障分析与排除 九、电磁流量计电极内衬选择表

一、产品概述 智能电磁流量计是我公司采用先进技术研制、开发与生产的液体流量测量仪表，具有高精度、高可靠性与使用寿命k等优点。为确保产品质量，我公司在设计产品结构、选材、制定工艺、生产装配与出厂测试等过程中，对每个环节细致研究与控制，并配套完整的流量标定检测系统。 产品执行标准：JB/T 9428-1999。 二、工作原理 智能电磁流量计测量原理是基于法拉第电磁感应定律。即当导电液体流过电磁流量计时，导体液体中会产牛与平均流速V（体积流量）成正比的电压，其感应电压信号通过两个与液体接触的电极检测，通过电缆传至放大器，然后转换成统一的输出信号。 基于电磁流量计的测量原理，要求流动的液体具有最低限度的电导率。 图1：结构原理图 E=KBD K:比例常数 B:磁感应强度 D:测量管内径 V:测量管截面的平均流速

图2：信号流程图 三、产品特点 ★低频三值矩形波恒流励磁，不受工频及现场各种杂散干扰的影响，性能稳定可靠。★采用非均匀磁场的新技术及特殊磁路结构，磁场稳定可靠，且缩小了体积，减轻了重量，使流量计具有小型轻量化的特点。 ★具有空管自动检测与电路处理功能。 ★可根据用户实际需求现场在线修改量程。 ★测量管内无阻流件，因此无附加压力损失。 ★测量结果与液体的压力、温度、密度、粘度、电导率（小小于最低电导率）等物理参数无关。 ★直管段相对要求较短 ★使用方便，安装后只需接上电源，不需其它任何操作，即可输出标准信号，便于非 专业人员使用。

浅谈电磁流量计的影响因素和选型安装

浅谈电磁流量计的影响因素和选型安装 山东省郯城县阳煤恒通化工股份有限公司热电厂 276100 张怀进 摘 要 简要介绍对电磁流量计的各种影响因素和使用中常见的故障以及在选型安装中应注意 的问题。 关键词 电磁流量计 影响因素 故障 选型安装 电磁流量计（简称EMF ），2O 世纪5O 年代初EMF 实现工业化应用，近年来在世界范围内广泛使用，电磁流量计作为工业流量测量仪表的一种，在其安装与使用方面有一些技巧和注意事项，在这里浅要谈谈电磁流量计的影响因素，安装、使用及常见故障，希望对同行在安装与使用方面有所帮助。 先了解其工作原理 电磁流量计一般由传感器和转换器两大部分组成，测量管上下各装有励磁线圈，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，通过信号线送到转换器进行信号处理，它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 为： E=KBV — D 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： Q--------体积流量 E--------感应电势 由此式可知，当测量管结构、磁场感应强度一定时，体积流量与感应电势成正比。感应电势由电极检出，送转换器智能化处理，显示或输出。 一、各种介质对测量的影响 ⑴ 流速分布的影响 由流体力学知道，液体在管道内流动时，管道横截面上各点的流速是不相等的，但不管是层流还是紊流，经一定距离的直管段后，流速分速即可成为轴对称分布， 流速在管轴中心处为最大，在管壁处为零，其平均流速为V — ，只要流速分布相对测量管中心轴为对称的，则在电极上产生的感应电动势大小与各点的流速分布状态无关，而只是与被测液体的平均流速成正比。因此，流速分布为轴对称是均匀磁场型电磁流量计必须满足的工作条件之一。 假如流速分布相对管中心轴为非对称时，虽然总的流量相同，但在电极附近感应电动势大，所以测得的信号比实际流量值大；相反，在与电极成90°的地方感应电动势小所得的信号比实际流量值小，造成测量误差。因此，为了使流速度分布轴对称，流量计前加直管段是必要的。 ⑵ 磁场边缘效应对测量的影响 若假定沿流体的流动方向上磁场始终是均匀的．实际上，这意味着沿管轴方向上的磁场为无限长，而实际流量计的磁场是有限长的，所以就必须考虑有限长磁场产生的边缘效应对测量的影响。

电磁流量计的工作原理

电磁流量计的工作原理 电磁流量计（Eletromagnetic 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。电磁流量计是根据法拉第电磁感应定律制成的，电磁流量计用来测量导电液体体积流量的仪表。由于其独特的优点，电磁流量计目前已广泛地被应用于工业过程中各种导电液体的流量测量，如各种酸、碱、盐等腐蚀性介质；电磁流量计各种浆液流量测量，形成了独特的应用领域。 在结构上，电磁流量计由电磁流量传感器和转换器两部分组成。传感器安装在工业过程管道上，它的作用是将流进管道内的液体体积流量值线性地变换成感生电势信号，并通过传输线将此信号送到转换器。转换器安装在离传感器不太远的地方，它将传感器送来的流量信号进行放大，并转换成流量信号成正比的标准电信号输出，以进行显示，累积和调节控制。电磁流量计的基本原理 一、测量原理 根据法拉第电磁感应定律，当一导体在磁场中运动切割磁力线时，在导体的两端即产生感生电势e，其方向由右手定则确定，其大小与磁场的磁感应强度B，导体在磁场内的长度L及导体的运动速度u成正比，如果B， L，u三者互相垂直，则e＝Blu。与此相仿，在磁感应强度为B的均匀磁场中，垂直于磁场方向放一个内径为D的不导磁管道，当导电液体在管道中以流速u流动时，导电流体就切割磁力线．如果在管道截面上垂直于磁场的直径两端安装一对电极，则可以证明，只要管道内流速分布为轴对称分布，两电极之间也特产生感生电动势：e＝BD。式中，为管道截面上的平均流速．由此可得管道的体积流量为：qv＝πDUˉ。由上式可见，体积流量qv与感应电动势e和测量管内径D成线性关系，与磁场的磁感应强度B成反比，与其它物理参数无关．这就是电磁流量计的测量原理。需要说明的是，要使式qv＝πDUˉ严格成立，必须使测量条件满足下列假定： ①磁场是均匀分布的恒定磁场； ②被测流体的流速轴对称分布； ③被测液体是非磁性的； ④被测液体的电导率均匀且各向同性。 二、励磁方式 励磁方式即产生磁场的方式。由前述可知，为使式qv＝πDUˉ严格成立，第一个必须满足的条件就是要有一个均匀恒定的磁场．为此，就需要选择一种合适的励磁方式。目前，一般有三种励碰方式，即直流励磁、交流励磁和低频方波励磁。现分别予以介绍。 1．直流励磁 直流励磁方式用直流电产生磁场或采用永久磁铁，它能产生一个恒定的均匀磁场。这种直流励磁变送器的最大优点是受交流电磁场干扰影响很小，因而可以忽略液体中的自感现象的影响。但是，使用直流磁场易使通过测量管道的电解质液体被极化，即电解质在电场中被电解，产生正负离子。在电场力的作用下，负离子跑向正极，正离子跑向负极。这样，将导致正负电极分别被相反极性的离子所包围，严重影响电磁流量计的正常工作。所以，直流励磁一般只用于测量非电解质液体，如液态金属等。 2．交流励磁 目前，工业上使用的电磁流量计，大都采用工频50Hz电源交流励磁方式，即它的磁场是由正弦交变电流产生的，所以产生的磁场也是一个交变磁场。交变磁场变送器的主要优点是消除了电极表面的极化于扰。另外，由于磁场是交变的，所以输出信号也是交变信号，放大和转换低电平的交流信号要比直流信号容易得多。

电磁流量计使用说明书

. ... .. LDC型 电磁流量计 使用说明书 1产品用途与适用围 1.1特点： ■可编程频率低频矩形波励磁，提高了流量测量的稳定性，功率损耗低； ■采用16位嵌入式微处理器，运算速度快。精度高； ■全数字量处理，抗干扰能力强，测量可靠，精度高，流量测量围度可达1500:1； ■超低EMI开关电源，适用电源电压变化围大。抗EMC性能好； ■全汉字菜单操作，使用方便，操作简单，易学易懂； ■高清晰度背光LCD显示； ■具有双向流量测量、双向总量累计功能，电流、频率具备双向输出功能。 ■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。 ■具有RS485或RS232C数字通讯信号输出； ■具有电导率测量功能，可以判别传感器是否空管； ■具有自检与自诊断功能； ■采用SMD器件和表面安装（SMT）技术，电路可靠性高； ■仪表部设计有不掉电时钟，可记录16次掉电时间。 1.2主要用途 电磁流量计用来测量封闭管道中导电流体的体积流量。广泛地适用于石油化工、钢铁冶金、给水排水、水利灌溉、水处理、环保污水总量控制、造纸、医药、食品等工、农业部门的生产工艺过程流量测量和控制；适用于导电液体的总量计量。 1.3正常工作条件 环境温度：分体型–10～+60℃； 相对湿度：5%～90%； 供电电源：单相交流电85～265V，45～63Hz； 功率：小于20W。 1.4试验参比条件 环境温度：20℃±2℃ 相对湿度：45%～85% 电源电压：220±2% 电源频率：50Hz±5% 谐波含量小于5%。 预热时间：30min 2产品型式 电磁流量计有分体型和一体型两种结构形式。 . .. .c

电磁流量计在化工行业的应用

电磁流量计在化工行业的应用 【摘要】文章介绍了电磁流量计的概述，技术原理，安装条件，以及电磁流量在煤化工行业上的应用。 【关键词】电磁流量计；化工行业；应用 0.概述 电磁流量计（Electromagnetic Flowmeter）是由直接接触管道介质的传感器和上端信号转换器两部分构成。它是基于法拉第电磁感应定律工作的，用来测量电导率大于5μs/cm的导电液体的流量，是一种测量导电介质流量的仪表。除了可以测量一般导电液体的流量外，还可以用于测量强酸、强碱等强腐蚀性液体和均匀含有液固两相悬浮的液体，如泥浆、矿浆、纸浆等。 电磁流量计 电磁流量计特别设计了带背光宽温的中文液晶显示器，功能齐全实用、显示直观、操作使用方便，可以减少其他电磁流量计英文菜单所带来的不便。另外我们独家设计4-6多电极结构，进一步保证了测量精度并且任何时候无需接地环，减轻了仪表体积和安装维护的麻烦。电磁流量计在满足现场显示的同时，还可以输出4～20mA电流信号供记录、调节和控制用，现已广泛地应用于化工、环保、冶金、医药、造纸、给排水等工业技术和管理部门。 采用电磁感应原理测量介质流体流速的电磁流量计。它在管道的两侧加一个磁场，被测介质流过管道就切割磁力线，在两个检测电极上产生感应电势，其大小正比于流体的运动速度。可以用于测量酸、碱、盐溶液、水煤浆、矿浆、砂浆灰泥、纸浆、树脂、橡胶乳、合成纤维浆和感光乳胶等各种悬浮物、气化汽和粘性物质的流量。电磁流量计密封性能好，还可用于自来水和地下水道系统。而且测量过程不与流体接触，适于制药、生物化学和食品工业。这种流量计还可检测血液流量。它的量程比约为100：1，精度一般为1%，由于这种传感器必须保持管道内电阻和测量电路阻抗之间有一定比例关系，因此在制造上有一定困难。当被测介质的电导率约为10欧姆·厘米时就开始产生困难，电导率更低时就产生原理性困难。当电导率为10欧姆·厘米时，就达到导电介质和电介质之间的“分界线”，热噪声电平随内阻的增大而显著增加。 电磁流量计是高精度、高可靠和使用寿命长的流量仪表，所以在设计产品结构、选材、制定工艺、生产装配和出厂测试等过程中每一个环节我们都非常细致讲究，还自行设计了一套中国最先进的，专用于电磁流量计的生产设备和流量实流标定装置，从而在软件和硬件上都能切实保证产品长期的高质量。电磁流量计特别设计了带背光宽温的中文液晶显示器，功能齐全实用、显示直观、操作使用方便，可以减少其他电磁流量计英文菜单所带来的不便。另外我们独家设计4-6多电极结构，进一步保证了测量精度并且任何时候无需接地环，减轻了仪表体积

0149.浅谈电磁流量计的使用与计量管理

浅谈电磁流量计的使用与计量管理 近年来，随着厦门经济特区的快速发展，岛内外城市建设一体化进程的加快、人口的增长，城市供水区域和范围逐年扩大，供水总量也不断增加。因此，城市供水企业所需的电磁流量计的使用数量也逐年增加。 电磁流量计具有计量性能稳定、准确可靠的双向计量和使用寿命长等诸多优点，它已成为供水企业生产经营的首选计量仪表。 目前本司在线使用的电磁流量计共计有70多台，从科学选型到安装使用全过程都制定了一整套科学规范、严格有序的管理程序。下面就本司对于电磁流量计的安装、维护、定期比对及计量管理方面的工作谈几点做法和体会。 电磁流量计安装的规范管理 电磁流量计规范安装，给使用部门在后续管理提供有力的技术保障，我司对施工单位提出以下几点具体要求，通过多年的验证效果很好。 1.电磁流量计带4～20mA输出，脉冲输出。 2.电磁流量计GPRS远传设备需带脉冲输入，4～20mA输入。

3.具有电源防雷和信号防雷（4～20mA）。 4.电磁流量计的仪表柜要求为：柜内带UPS电源、配空开及插座、将GPRS通讯装置、电磁流量计转换器等集中安装并带锁。 5.仪表柜的平稳需水泥墩底座、仪表柜防护等级适用户外、柜顶具有隔热层防止阳光直射、柜具有防泼水功能。 6.表井内需有一侧留有足够的直管段，便于电磁流量计检测、比对和后续管理。 7.设计电磁流量计时前端须留有至少10倍公称通经（10DN）的直管段，后端须留有大于5DN的直管段，确保计量准确。 8.电磁流量计应严格按说明书安装，安装完毕后需测量接地，接地电阻值应在10Ω以下。等电位连接线使用多股铜束导线，线缆需大于等于16mm2；仪表接地线使用多股铜束导线，线缆要求大于等于6mm2。接地标准详见GB50343-2009《建筑物电子信息系统防雷技术规范》。 电磁流量计的档案管理

分体式电磁流量计应用介绍

分体式电磁流量计主要用于测量封闭管道中的导电液体和浆液中的体积流量。包括酸、碱、盐等强腐蚀性的液体。该产品广泛应用于石油、化工、冶金、纺织、食品、制药、造纸等行业以及环保、市政管理，水利建设等领域。 分体式电磁流量计是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。分体式电磁流量计是应用电磁感应原理，根据导电流体通过外加磁场时感生的电动势来测量导电流体流量的一种仪器。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。 电磁流量计按转换器与传感器组装方式分类，有分体式和一体型。 分体型电磁流量计是电磁流量计最普遍应用的形式，传感器接入管道，转换器装在仪表室或人们易于接近的传感器附近，相距数十到数百米。分体式电磁流量计有一个非常重要的参数就是衬里，常规的有橡胶衬里和四氟。主要就是他的防腐性能，常规生活污水腐蚀性比

较小的可以用橡胶衬里，腐蚀性比较大的工业污水或者是废酸废碱等化工介质就可以选用四氟衬里橡胶衬里的耐温最高定制可以做大120度，而四氟的可以做大150度，也是大大的满足了客户现场的需求。 为防止外界噪声侵入，信号电缆通常采用双芯屏蔽线。测量电导率较低液体而相聚超过30m时，为防止电缆部分电容造成信号衰减，内层屏蔽也有要求接上与芯线同电位低阻抗源的屏蔽驱动。分体型电磁流量计的转换器可远离现场恶劣环境，电子部件检查、调整和参数设定就比较方便。 安徽皖控自动化仪表有限公司成立于2012年，是专业从事工业自动化仪表研究开发、制造的专业厂家之一，注册资金5510万元。自公司成立以来被评为高新技术企业、规模企业、成立有滁州市工业在线检测仪表工程技术研研究中心、获得青年文明号、民营科技企业的称号，市认定企业技术中心证书、高新技术产品认证证书、市科技进步奖。展望未来，安徽皖控自动化仪表有限公司将会不断创新，通

磁场几种仪器经典(速度选择器、电磁流量计等)

电磁场的应用 一、速度选择器 1．如图所示的平行板器件中．电场强度 E 和磁感应强度 B 相互垂直，具有不同水平速度的带电粒子从 P 孔射入后发生偏转的情况不同。利用这种装置能把具有某一特定速度的粒子选择出来，所以叫做速度选择器。 现有一束带正电粒子（电量为q ，质量为m ）从P 孔进入，要使其能从Q 孔离开，粒子的速度应满足怎样的条件？ 如果是一束带负电的粒子，从P 孔进入，要使其能从Q 孔离开，粒子的速度应满足怎样的条件？ 如果让粒子从Q 孔进入，能否从P 孔离开？ 2．如图，水平放置的平行金属板a 、b 带有等量异种电荷，b 板带正电，两板间有垂直于纸面向里的匀强磁场，若一个带正电的液滴在两板间做直线运动，其运动方向是：( ) A ．沿竖直方向向下 B ．沿竖直方向向上 C ．沿水平方向向左 D ．沿水平方向向右 3．在图中实线框所围的区域内同时存在匀强磁场和匀强电场．一负离子（不计重力）恰好能沿直线MN 通过这一区域．则匀强磁场和匀强电场的方向不可能为下列哪种情况（ ） A 、匀强磁场和匀强电场的方向都水平向右 B 、匀强磁场方向竖直向上，匀强电场方向垂直于纸面向里 C 、匀强磁场方向垂直于纸面向里，匀强电场方向竖直向下 D 、匀强磁场方向垂直于纸面向外，匀强电场方向竖直向下 二.质谱仪: 1．图1是测量带电粒子质量的仪器工作原理示意图。设法使某有机化合物的气态分子导入图中所示的容器A 中，使它受到电子束轰击，失去一个电子变成正一价的离子。离子从狭缝s 1以很小的速度进入电压为U 的加速电场区（初速不计），加速后，再通过狭缝s 2、s 3射入磁感应强度为B 的匀强磁场，方向垂直于磁场区的界面PQ 。最后，离子打到感光片上，形成垂直于纸面而且平行于狭缝s 3的细线。若测得细线到狭缝s 3的距离为d 。试求离子的质量m 的表达式。 2．如图带电粒子被加速电场加速后，进入速度选择器。速度选择器内相互正交的匀强磁场和匀强电场的强度分别为B 和E 。平板S 上有可让粒子通过的狭缝P 和记录粒子位置的胶片A 1A 2，平板S 下方有强度为B 0的匀强磁场。下列表述不正确的是（ ） A ．质谱仪是分析同位素的重要工具 B ．速度选择器中的磁场方向垂直纸面向外 C ．能通过狭缝P 的带电粒子的速率等于E/B D ．粒子打在胶片上的位置越靠近狭缝P ，粒子的荷质比越小 a b B

电磁流量计使用方法

电磁流量计的应用 作者：任溢 摘要：本文简要介绍了电磁流量计的测量原理、结构与分类、特点，较具体地分析了其选型及安装注意事项。 关键字：电磁流量计测量范围测量介质励磁系统衬里材料接地 电磁流量计是利用电磁感应原理造成的流量测量仪表，可用来测量导电液体体积流量（流速）。变送器几乎没有压力损失，内部无活动部件，用涂层或衬里易解决腐蚀性介质流量的测量。检测过程中不受被测量介质的温度、压力、密度、粘度及流动状态等变化的影响。没有测量滞后的现象。 1 电磁流量计的工作原理 电磁流量计是依据法拉第电磁感应定律来测量管内流体流量的测量装置。当流体在管道中流动时，相当于一根具有一定电导率的导体的切割磁力线，于是液体柱两端会产生感应电动势。它的大小与流量成正比，并通过电极将此信号引至电路转换器。 E=4BQ/πD式中：E――感应电动势；Q――流量；B――磁感应强度；D――流量计公称通径。由上式可知，管道直径D和磁感应强度B不变时，感应电势E和体积流量Q之间成正比。 sinωt，得 但是上式是在均匀直流磁场条件下导出的，由于直流磁场易使管道中的导电介质发生极化，会影响测量精度，因此工业上常采用交流磁场，B＝B m sinωt Q=πDE/4B m 式中：ω――交变磁场的角频率； B ――交变磁场磁感应强度最大值。 m 由上式可知，感应电势E与被测量介质的体积流量Q成正比。但变送器输出的E是一个微弱的交流信号，其中包含有各种干扰成分，而且信号内阻变化高达几万欧姆，因此，要求转换器是一个高输入阻抗，且能抑制各种干扰成分的交流毫伏转换器，将感应电动势转换成4～20mADC的统一信号，以供显示、调节和控制，也可送到计算机进行处理。 2 电磁流量计的结构 电磁流量计一般由四部分组成：测量管、励磁系统、检测部分、变送部分。 考虑到防腐蚀的要求，测量管内部一般都加衬里材料。电磁流量计的励磁方式主要有高频励磁、低频励磁、脉冲DC励磁。由于工业的不断发展，有的厂家已经一种新的励磁方式—双频励磁，它克服了高频、低频励磁的缺点，具有“不受流量噪声影响”，“响应速度快”，“零点稳定性高”，“精度高”等优点。 检测部分主要包括电极和干扰调整部分，由于电极要和被测介质直接接触，要具有较强的抗腐蚀性。 变送器的主要作用是将传感器信号转换成与介质体积流量成正比的标准信号输出（0～20mA、4～20mA、0～10KHz）。并且要有较高的稳定性、精度和较强的抗干扰能力。 3 电磁流量计的主要性能参数和特点

电磁流量计说明书

. ... .. 电磁流量计说明书目录 一、概述 二、主要技术参数 三、电磁流量计选型编码 四、电磁流量计选型说明 五、流量计接线 六、流量计参数设置 七、流量计自诊断信息与故障处理 八、附录

QWLD 型智能电磁流量计是我公司采用国外最先进技术研制开发的全智能型电磁流量计，其全中文电磁转换器核采用高速中央处理器。计算速度非常快、精度高、测量性能可靠。转换器电路设计采用国际先进技术，输入阻抗高达1015欧姆，共模抑制比优于100db ，对于外来干扰以及60Hz/50Hz 干扰抑制能力优于90db,可以测量更低的电导率的流体介质流量。其传感器采用非均匀磁场技术及特殊的磁路结构，磁场稳定可靠，而且大的缩小了体积，减轻了重复，使流量计小型流量化的特点。使客户“买的放心，用的省心，服务称心”是我公司的宗旨。 产品特点： ▲管道无可动部件，无阻流部件，测量中几乎没有附加压力损失。 ▲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。 ▲在现场可根据用户实际需要在线修改量程。 ▲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(可定制其它语言)。 ▲采用SMD 器件和表面贴装（SMT 电路可靠性高）。 ▲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，提高了流测量的稳定性，功耗低。 ▲全数字量的处理，抗干扰能力强，测量可靠，精度高，流量测量围可达150:1 ▲超低EMI 开关电源，使用电源电压变化围大，抗EMC 好 ▲部具有三个积算器可分别显示正向累计量及差值积算量，部设有不掉电时钟，可记录16次掉电时间 ▲具有RS-485、RS-232C 、REMOTE(Hart)和Modbus 数字通讯信号输出。 ▲具有自检与自论功能 1 概述 工作原理 电流量计测量原理是基于法拉第电磁感应定律。流量计的测量管是一衬绝缘材料的非导磁合金短管。两只电极沿管径方向穿通管壁固定在测量管上。其电极头与衬里表面基本齐平。励磁线圈由双方波脉冲励磁时，将在与测量管轴线垂直的方向上产生一磁通量密度为B 的工作磁场。此时，如果具有一定电导率的流体流经测量管。将切割磁力线感应出电动势E 。电动势E 正比于磁通量密度B ，测量管径d 与平均流速v 的乘积。电动势E （流量信号）由电极检出并通过电缆送至转换器。转化器将流量信号放大处理后，可显示流体流量，并能输出脉冲，模拟电流等信号，用于流量的控制和调节。 E=KBdv 式中：E---------------为电极间的信号电压（v ） B-----------------磁通密度（T ） d------------------测量管径（m ） v------------------平均流速（m/s ） 式中k, d 为常数，由于励磁电流是恒流的，故B 也是常数，则由E= KBdv 可知，体积流量 Q

电磁流量计特点

电磁流量计特点 智能电磁流量计是我公司采用先进技术研制、开发与生产流体测量仪表，具有高精度、高可靠性与使用寿命长等特点。为保证产品质量，我公司在产品结构、选材、制定工艺、生产装配与出厂测试等过程中每个环节细致研究与控制，配套完整的流量标定检测系统。一，产品特点： ※低频三值矩形波恒流励磁，不受工频及各种杂波干扰。开发低频与高频励磁技术，使流量计适合各种环境，极高使用稳定性，保证产品质量。 ※采用非均匀磁场的新技术及特殊励磁电路结构，磁场稳定可靠，且缩小了体积，减轻了重量，使流量计具有小型化低功耗特点。※电磁流量计内部无阻流件，几乎没有压力损失和流体阻塞情况。※无机械惯性，响应快速，流量测量范围宽（流速0.3～12m/s）稳定性好，可以用于自动检测、调节和程控系统。 ※测量电导率大于5u S/cm液体，测量不受流体密度、粘度、温度、压力和电导率变化影响，传感器感应电压信号与平均流速呈线性关系，测量精度高。 ※传感器部分只有内衬和电极与被测液体接触，只要选择合适电极与内衬材料，即可耐腐蚀和耐磨损。我公司开发的高压型电磁流量计适用于最高32MPa压力范围。开发的高温卫生型能够使用在消毒、消菌蒸汽（瞬间）场合，避免普通卫生型流量计消毒、消菌烦恼。

※采用EEPROM存储器，可以保证内部数据在断电10年情况下数据不丢失，测量运算数据存贮保护安全可靠。 ※采用国际先进单片机（MCU）和表面贴装技术（SMT），性能可靠，采用多层电路板设计技术，采用A、D全隔离线路设计，具有精度高，功耗低，零点稳定，中文菜单，参数设定方便。 ※带4～20mA，频率、脉冲输出，带报警电平输出，带RS485通讯接口，Hart、ModBus协议。适合各种现场要求。 ※高清晰度LCD背光显示瞬时流量、累积流量（∑+、∑－、∑D）便于客户对正向累积流量、反向累积流量与正向反向累积流量差查询、流速、流量百分比、空管比、流量状态（励磁、流量、空管）等。 ※防护等级：一体化结构IP65 、分体结构IP68。 ※防爆等级：ExdⅡ BT4。

电磁流量计的基本原理要点

电磁流量计的基本原理 流量 2008-09-20 19:47 阅读14 评论0 字号：大中小 (一)测量原理 根据法拉第电磁感应定律，当一导体在磁场中运动切割磁力线时，在导体的两端即产生感生电势e，其方向由右手定则确定，其大小与磁场的磁感应强度B，导体在磁场内的长度L及导体的运动速度u成正比， 如果B，L，u三者互相垂直，则 e＝Blu (3－35) 与此相仿．在磁感应强度为B的均匀磁场中，垂直于磁场方向放一个内径为D的不导磁管道，当导电液体在管道中以流速u流动时，导电流体就切割磁力线．如果在管道截面上垂直于磁场的直径两端安装一对电极(图3—17)则可以证明，只要管道内流速分布为轴对称分布，两电极之间也特产生感生电动势： e＝BD (3－36) 式中，为管道截面上的平均流速．由此可得管道的体积流量为： qv＝＝（3－37） 由上式可见，体积流量qv与感应电动势e和测量管内径D成线性关系，与磁场的磁感应强度B成反比，与其它物理参数无关．这就是电磁流量计的测量原理． 需要说明的是，要使式（3—37）严格成立，必须使测量条件满足下列假定： ①磁场是均匀分布的恒定磁场； ②被测流体的流速轴对称分布； ③被测液体是非磁性的； ④被测液体的电导率均匀且各向同性。 图3－17 电磁流量计原理简图 1－磁极；2－电极；3－管道 (二)励磁方式 励磁方式即产生磁场的方式．由前述可知，为使式(3—37)严格成立，第一个必须满足的条件就是要有一个

均匀恒定的磁场．为此，就需要选择一种合适的励磁方式。目前，一般有三种励碰方式，即直流励磁、交 流励磁和低频方波励磁．现分别予以介绍． 1．直流励磁 直流励磁方式用直流电产生磁场或采用永久磁铁，它能产生一个恒定的均匀磁场．这种直流励磁变送器的最大优点是受交流电磁场干扰影响很小，因而可以忽略液体中的自感现象的影响．但是，使用直流磁场易使通过测量管道的电解质液体被极化，即电解质在电场中被电解，产生正负离子．在电场力的作用下，负离子跑向正极，正离子跑向负极．如图3—18所示．这样，将导致正负电极分别被相反极性的离子所包围，严重影响仪表的正常工作．所以，直流励磁一般只用于测量非电解质液体，如液态金属等． 图3－18 直流励磁方式 2．交流励磁 目前，工业上使用的电磁流量计，大都采用工频(50Hz)电源交流励磁方式，即它的磁场是由正弦交变电流产生的，所以产生的磁场也是一个交变磁场．交变磁场变送器的主要优点是消除了电极表面的极化于扰．另外，由于磁场是交变的，所以输出信号也是交变信号，放大和转换低电平的交流信号要比直流信号容易 得多． 如果交流磁场的磁感应强度为 B＝Bm sin t （3－38） 则电极上产生的感生电动势为 e＝Bm D sin t （3－39） 被测体积流量为 qv= D （3－40） 式中Bm――磁场磁感应强度的最大值； ――励磁电流的角频率，＝2 f； t――时间； f――电源频率． 由式(3－40)可知，当测量管内径D不变，磁感应强度Bm为一定值时，两电极上输出的感生电动势e与流量qv成正比．这就是交流磁场电磁流量变送器的基本工作原理．

电磁流量计

科技名词定义 中文名称：电磁流量计英文名称：electromagnetic flowmeter;electromagnetic flow meter 定义1：根据电磁感应定律，在非磁性管道中，利用测量导电流体平均速度而显示流量的流量计。所属学科：机械工程（一级学科）；工业自动化仪表与系统（二级学科）；流量测量仪表-流量测量仪表名称（三级学科）定义2：通过量测水流切割磁力线所产生的电动势来推算管渠流量的装置。所属学科：水利科技（一级学科）；水力学、河流动力学、海岸动力学（二级学科）；水力学（水利）（三级学科） 电磁流量计（Electromagnetic Flowmeter）电磁流量计是为供水企业水计量贸易专门设计的，具有防水、防腐、防干扰、防雷击的能力。电磁流量计特别设计了带背光宽温的中文液晶显示器，功能齐全实用、显示直观、操作使用方便，可以减少其他电磁流量计英文菜单所带来的不便。另外我们独家设计4-6多电极结构，进一步保证了测量精度并且任何时候无需接地环，减轻了仪表体积和安装维护的麻烦。 电磁流量计 电磁流量计在满足现场显示的同时，还可以输出4～20mA电流信号供记录、调节和控制用，现已广泛地应用于化工、环保、冶金、医药、造纸、给排水等工业技术和管理部门。采用电磁感应原理测量介质流体流速的电磁流量计。它在管道的两侧加一个磁场，被测介质流过管道就切割磁力线，在两个检测电极上产生感应电势，其大小正比于流体的运动速度。可以用于测量酸、碱、盐溶液、水煤浆、矿浆、砂浆灰泥、纸浆、树脂、橡胶乳、合成纤维浆和感光乳胶等各种悬浮物、气化汽和粘性物质的流量。电磁流量计密封性能好，还可用于自来水和地下水道系统。而且测量过程不与流体接触，适于制药、生物化学和食品工业。这种流量计还可检测血液流量。它的量程比约为100:1，精度一般为1％，由于这种传感器必须保持管道内电阻和测量电路阻抗之间有一定比例关系，因此在制造上有一定困难。当被测介质

电磁流量计励磁

电磁流量计励磁 电磁流量计简单说是由流量传感器和变送器组成的。 流量传感器是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。流量传感器的磁场是通过励磁实现的，分直流励磁、交流励磁和低频方波励磁。现在大多流量传感器采用低频方波励磁。 变送器是由励磁电路、信号滤波放大电路、A/D采样电路、微处理器电路、D/A电路、变送电路等组成。 工作原理 电磁流量计（Eletromagnetic 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。电磁流量计是根据法拉第电磁感应定律制成的，电磁流量计用来测量导电液体体积流量的仪表。由于其独特的优点，电磁流量计目前已广泛地被应用于工业过程中各种导电液体的流量测量，如各种酸、碱、盐等腐蚀性介质；电磁流量计各种浆液流量测量，形成了独特的应用领域。 在结构上，电磁流量计由电磁流量传感器和转换器两部分组成。传感

器安装在工业过程管道上，它的作用是将流进管道内的液体体积流量值线性地变换成感生电势信号，并通过传输线将此信号送到转换器。转换器安装在离传感器不太远的地方，它将传感器送来的流量信号进行放大，并转换成流量信号成正比的标准电信号输出，以进行显示，累积和调节控制。 电磁流量计的基本原理 (一)测量原理 根据法拉第电磁感应定律，当一导体在磁场中运动切割磁力线时，在导体的两端即产生感生电势e，其方向由右手定则确定，其大小与磁场的磁感应强度B，导体在磁场内的长度L及导体的运动速度u成正比，如果B，L，u三者互相垂直，则 e＝Blu (3－35) 与此相仿．在磁感应强度为B的均匀磁场中，垂直于磁场方向放一个内径为D的不导磁管道，当导电液体在管道中以流速u流动时，导电流体就切割磁力线．如果在管道截面上垂直于磁场的直径两端安装一对电极(图3—17)则可以证明，只要管道内流速分布为轴对称分布，两电极之间也特产生感生电动势： e＝BD (3－36) 式中，为管道截面上的平均流速．由此可得管道的体积流量为：qv＝πDUˉ ＝（3－37） 由上式可见，体积流量qv与感应电动势e和测量管内径D成线性关系，与磁场的磁感应强度B成反比，与其它物理参数无关．这就是

电磁流量计原理及应用

部门培训课件电磁流量计原理及应用

1、概述 电磁流量计（以下简称EMF ）是利用法拉第电磁感应定律制成的一种测量导电液体体积流量的仪表。50年代初EMF 实现了工业化应用，近年来世界范围EMF 产量约占工业流量仪表台数的5%～6.5%。70年代以来出现键控低频矩形波激磁方式，逐渐替代早期应用的工频交流激磁方式，仪表性能有了很大提高，得到更为广泛的应用。 2、工作原理 EMF 的基本原理是法拉第电磁感应定律，即导体在磁场中切割磁力线运动时在其两端产生感应电动势。如图1所示，导电性液体在垂直于磁场的非磁性测量管内流动，与流动方向垂直的方向上产生与流量成比例的感应电势，电动势的方向按“弗来明右手规则”，其值如下式 式中 E-----感应电动势，即流量信号，V; k-----系数； B-----磁感应强度，T ； D----测量管内径，m ； --- 平均流速，m/s 。 设液体的体积流量为 ， 则 式中 K 为仪表常数，K= 4 KB/πD 。 EMF 由流量传感器和转换器两大部分 组成。传感器典型结构示意如图2，测量 管上下装有激磁线圈，通激磁电流后产生 磁场穿过测量管，一对电极装在测量管内 壁与液体相接触，引出感应电势，送到转 换器。激磁电流则由转换器提供。 3、优点 EMF 的测量通道是一段无阻流检测件的光滑直管，因不易阻塞适用于测量含有固体颗粒或纤维的液固二相流体，如纸浆、煤水浆、矿浆、泥浆和污水等。 EMF 不产生因检测流量所形成的压力损失，仪表的阻力仅是同一长度管道的沿程

阻力，节能效果显著，对于要求低阻力损失的大管径供水管道最为适合。 EMF所测得的体积流量，实际上不受流体密度、粘度、温度、压力和电导率（只要在某阈值以上）变化明显的影响。 与其他大部分流量仪表相比，前置直管段要求较低。 EMF测量范围度大，通常为20：1～50：1，可选流量范围宽。满度值液体流速可在0.5～10m/s内选定。有些型号仪表可在现场根据需要扩大和缩小流量（例如设有4位数电位器设定仪表常数）不必取下作离线实流标定。 EMF的口径范围比其他品种流量仪表宽，从几毫米到3m。可测正反双向流量，也可测脉动流量，只要脉动频率低于激磁频率很多。仪表输出本质上是线性的。 易于选择与流体接触件的材料品种，可应用于腐蚀性流体。 4、缺点 EMF不能测量电导率很低的液体，如石油制品和有机溶剂等。不能测量气体、蒸汽和含有较多较大气泡的液体。 通用型EMF由于衬里材料和电气绝缘材料限制，不能用于较高温度的液体；有些型号仪表用于过低于室温的液体，因测量管外凝露（或霜）而破坏绝缘。 5、分类 市场上通用型产品和特殊型仪表可以从不同角度分类。 如按激磁电流方式划分，有直流激磁、交 流（工频或其他频率）激磁、低频矩形波激磁 和双频矩形波激磁。几种激磁方式的波形见图 3。 按输出信号连线和激磁（或电源）连线的 制式分类，有四线制和二线制。 按转换器与传感器组装方式分类，有分离 型和一体型。 按流量传感器与管道连接方法分类，有法 兰连接、法兰夹装连接、卫生型连接和螺纹连 接。 按流量传感器电极是否与被测液体接触 分类，有接触型和非接触型。按流量传感器结 构分类，有短管型和插入型。 按用途分类，有通用型、防爆型、卫生型、