电磁流量计的正确选择与使用

一、电磁流量计的工作原理 电磁流量计的测量原理是基于法拉第电磁感应定律（如图1所示）。流量计的测量管是一内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，其电极头与衬里内表面基本齐平。励磁线圈由双向方波脉冲励磁时，将在与测量管轴线垂直的方向产生一磁通量密度为B的工作磁场。此时，如果具有一定导 电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，测量管内径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。转换器将流量信号放大处理后，可显示瞬时流量、总量，并能输出脉冲、模拟电流等信号，用于流量的控制或调节。 电动势公式为 E = 4BQ/（πD） 式中：E— 感应电动势；B— 磁感应强度；Q— 流量；D— 流量计的公称通径。 二、电磁流量计的结构、分类与选择 电磁流量计由电磁传感器和电磁流量转换器两大部分组成。 按其转换器的功能分为基型和浆液型两大类。基型适用于一般过程的检测， 配用传感器口径为DN15~DN2400；浆液型适用于矿浆、纸浆及糊状液的测量，配用传感器口径为DN15~DN600。 按基型和浆液型与传感器的组成可分为一体型流量计（转换器与传感器组成一体）或分离型流量计（转换器与传感器分离安装）。一体型流量计公称通径仅限于 DNl5~DN400，分离型流量计则包括所有通径。一体型流量计可直接安装在管道上，分离型流量计可以安装在特定的墙上或仪表盘上。 按安装场所不同，电磁流量计可分为普通型电磁流计和防爆型电磁流量计。 各种型号电磁流量计的流量和总量的输出、显示、报警、参数编程、通讯等功能以及计算机接口形式基本相同。典型的网络连接如图2所示。网络连接是通过一条通 讯总线实现多台电磁流量计与计算机之间的通讯。电磁流量计把所测量到的流量信号转换成数字信号发送出去，采用MODBUS协议，网络上可以连接多台仪表。 三、电磁流量计的主要性能及特点 1.结构简单可靠，无可动部件，无截流阻流部件，不存在压力损失和流体阻塞现象，直管段要求较低。 2.无机械惯性，响应快速，稳定件好，可应用于自动检测和程控系统。 3.可用于各种强酸、强碱和盐溶液等腐蚀性流体的测量，相对于涡轮和涡街流量计，不受流体密度、黏度、温度、压力和电导率的影响。 4.流量范围宽（30 :1），有些厂家的产品甚至可以达到1500:1，而且起始测量流速小至约0.2m/s。 5.目前的电磁流量计多采用智能化设计，能显示介质流向及空管信号、具有切除小信号迁移功能。 6.可以通过电话组网，达到远程控制。 四、电磁流量计使用中的注意事项 1.对测量介质的要求： （1）被测流体介质用必须具有导电性； （2）被测流体介质必须充满管道； （3）被测流介质必须均匀。 2.安装要求： （1）应保证传感器上游至少有5D（管道内径）的直管段，如上游有全开的闸阀门或调节阀，则流量计上游直管段的长度应增加到10D；流量计下游侧直管段一般应大于3D； （2）仪表安装场所的磁场应小于400A/m； （3）易受阳光暴晒的地方应当增加遮盖设施，同时防止腐蚀性液体滴漏对仪表造成的损害； （4）可靠测量中最重要的是电极的安装，不同厂家的产品要求不同，如开封厂生产的E-mag型要求电极完全浸在液体中，而义乌生产的YYD型则要根据管道的内径、管壁、过度法兰的长度计算。具体的安装方式可参照出厂说明书进行。