电磁流量计-仪表百科

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电磁流量计可以用于测量密闭管道中导电性液体的体积流量，其测量原理是基于法拉第电磁感应定律，即导体在磁场中运动时会产生感应电动势。

电磁流量计由传感器和变送器两部分组成。其中，传感器安装在被测量流体管道上，用于测量感应电压。测量原理如下：在传感器内装有励磁线圈，通电后能在传感器测量管上下两端产生磁感线，当被测流体以一定速度流经测量管时，相当于运动的导体切割磁感线，从而在流体内部产生感应电动势。在传感器内壁安装有一对测量电极，该测量电极与被测流体接触，可将感应电动势引出至变送器内并将其数值放大，最终转换成其它信号进行记录和输出。

感应电压Ue的大小与流体的流速成正比，因此通过获取感应电压并基于管道横截面积等参数进行换算，即可得出被测流体的体积流量，计算公式如下:

Ue=B×L×v （1）

Q=A×v （2）

式中：Ue—感应电动势；

B—磁场强度；

L—电极间距；

v—流速；

Q—体积流量；

I—电流强度；

A—管道横截面积；

电磁流量计测量原理图，如图 1 所示。

嘉可仪表JK型电磁流量计是一种电磁感应式流量仪表，依据 JB/T9248-1999《电磁流量计》设计，适用于电导率大于5μs/cm导电液体的流量计算；公称通径范围为10mm至3000mm，是集智能化、小型轻量一体化、多功能、高精度、高可靠性为一体的系列电磁流量计产品。它由传感器和智能转换器两部分组成。

嘉可仪表JK型电磁流量计有着广泛的用途，在满足现场监测显示的同时可输出标准电流信号(4-20mA)或脉冲信号，符合RS485通讯协议，供记录、调节、控制用；可关泛应用于化工、环保、轻纺、冶金、矿山、医药、造纸、给水、食品、制糖、酿造等行业工艺管道内导电介质的液体流量计量；除测量一般导电液体外，根据用户特殊需要，还可测量导电的液固两相流，高黏度液体及盐类、强酸、强碱等液体的流量。

电磁流量计原理、选用、安装要求、故障判断

在空调试验室中，测量水机的水侧制冷量（或制热量）时，通常是测量样机的进、出水温度以及水流量，进而算出制冷量（或制热量）。而此处测量水流量，基本都是用电磁流量计来测量。

下面我们介绍一下电磁流量计的相关知识。

电磁流量计适用测量封闭管道中导电液体的体积流量，如洁净水、污水、各种酸碱盐溶液等。

选用电磁流量计测量流量的流体必须是导电的，因此不导电的气体、蒸汽、油类、丙铜等物质不能选用电磁流量计测量流量。

二、电磁流量计工作原理

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:

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输出。

三、如何正确选用电磁流量计

1、收集数据：

（1）被测流体种类；（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

4、实际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、尽量避免流量计处有负压存在。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，若所选的电磁流量计的内径小于工艺管道的内径，应进行缩管。一般为了防止流量计处有气泡留存，选用的流量计内径不能大于管道内径。

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。

电磁流量计内径、流速与流量关系曲线图

测量洁净水时，经济流速是1.5-3/m/s, 实际应用很少超过7m/s，由于试验室的样机测试水系统都带有水泵，选用的流量计流速过大，就说明管径太小，局部阻力很大，可能造成水泵扬程不够。

分体式电磁流量计，电缆线越长，受到信号干扰的可能性增大，实际应用中，分体距离愈短愈好，试验室对测量精度要求非常高，最好用一体式流量计 。

四、如何正确选择电磁流量计安装点

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 。

五、电磁流量计安装须知

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。

4、流体的流动方向和流量计的箭头方向一致。

5、在流量计附近应有充裕的空间，以便安装和维护。

6、若测量管道有振动，在电磁流量计的两边应有固定的支座。

六、电磁流量计安装要求

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、若在管道上安装控制阀和切断阀，应在流量计的下游安装，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口处，应安装在泵的出口处；

七、典型故障诊断及处理

1、无流量输出。检查电源部分是否存在故障，测试电源电压是否正常；测试保险丝通断；检查传感器箭头是否与流体流向一致，如不一致调换传感器安装方向；检查传感器是否充满流体，如没有充满流体，更换管道或垂直安装。

2、信号越来越小或突然下降。测试两电极间绝缘是否破坏或被短路，两电极间电阻值正常在(70～100)Ω之间；测量管内壁可能沉积污垢，应清洗和擦拭电极，切勿划伤内衬。测量管衬里是否破坏，如破坏应予以更换。

3、零点不稳定。检查介质是否充满测量管及介质中是否存在气泡，如有气泡可在上游加装消气器，如水平安装可改成垂直安装；检查仪表接地是否完好，如不好，应进行三级接地(接地电阻≤100Ω)。

4、 流量指示值与实际值不符。检查传感器中的流体是否充满管，有无气泡，如有气泡可在上游加装消气器；检查各接地情况是否良好；检查流量计上游是否有阀，如有，移至下游或使之全开；检查转换器量程设定是否正确，如不对，重新设定正确量程。

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