電磁流量計(jì)

一、產(chǎn)品簡(jiǎn)介及技術(shù)指標(biāo)

1.1電磁流量計(jì)產(chǎn)品種類(lèi)及適用范圍

電磁流量計(jì)由電磁流量傳感器和電磁流量轉(zhuǎn)換器兩大部分組成，主要分為兩大類(lèi)：一體型和分離型。

電磁流量計(jì)是基于法拉*電磁感應(yīng)定律原理的流量?jī)x表，用于測(cè)量封閉管道中導(dǎo)電液體和漿液的體積流量。它廣泛應(yīng)用于石油化工、鋼鐵冶金、給水排水、水利灌溉、水處理、環(huán)保污水、造紙、醫(yī)藥、食品等工農(nóng)業(yè)部門(mén)的生產(chǎn)過(guò)程的流量測(cè)量和控制。

1.2產(chǎn)品特點(diǎn)

1.獨(dú)立性強(qiáng)，測(cè)量不受液體密度、粘度、溫度壓力和電導(dǎo)率等物理量變化的影響。

2.結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，故障率低，測(cè)量管內(nèi)無(wú)活動(dòng)及阻流部件，不堵塞、無(wú)壓損。

3.適用范圍廣，量程比寬，適合導(dǎo)電液體，含有纖維、固體顆粒和懸浮物的液體。

4.安裝要求低，直管段要求低（前 5D 后 2D）。 

5.工作穩(wěn)定可靠，采用低頻方波勵(lì)磁，功耗小，零點(diǎn)穩(wěn)定。

6.輸出信號(hào)多樣性，可輸出與流速成正比例的線性模擬信號(hào)、數(shù)字信號(hào)及報(bào)警信號(hào)。

1.3 工作原理（見(jiàn)圖 1-1）

流量計(jì)測(cè)量原理是基于法拉*電磁感應(yīng)規(guī)律。流量計(jì)的測(cè)量管是一內(nèi)襯絕緣材料的非導(dǎo)磁合金短管。兩只電*沿管徑方向穿通管壁固定在測(cè)量管上。其電*頭于襯里內(nèi)表面基本齊平。勵(lì)磁線圈由雙向方波脈沖勵(lì)磁時(shí)，將在與測(cè)量管軸線垂直的方向上產(chǎn)生一磁通量密度為 B 的工作磁場(chǎng)。此時(shí)，如果具有一定電導(dǎo)率的流體流經(jīng)測(cè)量管，將切割磁力線感應(yīng)出電動(dòng)勢(shì) E。電動(dòng)勢(shì) E 正比于磁通量密度 B，測(cè)量管內(nèi)徑 d 與平均流速 V的乘積、電動(dòng)勢(shì) E（流量信號(hào)）由電*檢出并通過(guò)電纜送至轉(zhuǎn)換器。轉(zhuǎn)換器將流量信號(hào)放大處理后，可顯示流體流量，并能輸出脈沖，模擬電流信號(hào)，用于流量的測(cè)量和控制。

式中：

E---------為電*間的信號(hào)電壓（v）

B---------磁通密度（T）

d---------測(cè)量管內(nèi)徑(m)

V--------平均流速（m/s）

K---------常數(shù)

由于 K 為常數(shù)，勵(lì)磁電流是恒流的，故 B 也是常數(shù)，則由（1-1）式可知，體積流量 Q 與信號(hào)電壓 E 成正比，即流速感應(yīng)的信號(hào)電壓 E 與體積流量 Q 成線性關(guān)系。因此，只要測(cè)量出 E 就可確定流量 Q，這就是電磁流量計(jì)的基本工作原理。

由(1-1）式可知，被測(cè)流體介質(zhì)的溫度、密度、壓力、導(dǎo)電率、液固兩相流體介質(zhì)的液固成分比等參數(shù)不會(huì)影響測(cè)量結(jié)果。至于流動(dòng)狀態(tài)只要符合軸對(duì)稱(chēng)流動(dòng)（如層流或紊流）就不會(huì)影響測(cè)量結(jié)果的。因此說(shuō)電磁流量計(jì)是一種真正的體積流量計(jì)。

1.4 執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)及技術(shù)參數(shù)

1.4.1 產(chǎn)品執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)

產(chǎn)品性能符合電磁流量計(jì)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn) JB/T9248-2008 及 JJG1033-2007 要求。

1.4.2 主要技術(shù)指標(biāo)

二、儀表選型與安裝

儀表的選型是儀表應(yīng)用中非常重要的工作，據(jù)有關(guān)資料統(tǒng)計(jì)，儀表在實(shí)際應(yīng)用中有 2/3 的故障是儀表的錯(cuò)誤選型和錯(cuò)誤安裝造成的，請(qǐng)?zhí)貏e注意。具體注意事項(xiàng)如下：

1.被測(cè)流體名稱(chēng)和其化學(xué)性能。 

2.*大流量、*小流量和常用流量。推薦：常用流量應(yīng)選擇在 1～3m/s 流速段內(nèi)，如果不符，請(qǐng)用戶(hù)調(diào)整所選儀表的口徑規(guī)格。

3.*高工作壓力。

4.*高工作溫度、*低工作溫度。

5.被測(cè)流體必須具備一定的導(dǎo)電性，導(dǎo)電率≥5μs/cm。

6.*大流量和*小流量必須符合表 2-1 的數(shù)據(jù)。

7.實(shí)際*高工作壓力必須小于流量計(jì)的額定工作壓力（見(jiàn)傳感器銘*）。

8.*高工作溫度和*低工作溫度必須符合流量計(jì)規(guī)定的溫度要求（見(jiàn)傳感器銘*）。

9.確定是否有負(fù)壓情況存在。

10.電*和襯里材料的選擇應(yīng)滿足流體介質(zhì)的化學(xué)性能。

2.1 公稱(chēng)通徑與流量范圍

2.2 電*材料的選擇

2.3 襯里材料的選擇

2.4 接地環(huán)的選擇

若與傳感器連接的管道是絕緣性，則推薦使用接地環(huán)或接地電*，若被測(cè)介質(zhì)是磨損的，應(yīng)選擇帶頸襯里保護(hù)接地環(huán)。

聚四氟乙烯襯里的傳感器，安裝使用時(shí)建議配備接地環(huán)，其作用有二：一是保護(hù)襯里表面，二 是具有良好接地。

2.5 外形和安裝尺寸，見(jiàn)表 2-4

注：除表 2-4 標(biāo)準(zhǔn)連接尺寸和公稱(chēng)壓力以外，可依據(jù)用戶(hù)要求，根據(jù)用戶(hù)實(shí)際安裝位置尺寸，管道公稱(chēng)壓力進(jìn)行非標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)和制造。

2.5.1 轉(zhuǎn)換器的結(jié)構(gòu)和外形尺寸(詳見(jiàn)轉(zhuǎn)換器部分)

2.5.2 電磁流量計(jì)（含傳感器）外形及連接尺寸（見(jiàn)圖 2-2，表 2-4）

常用規(guī)格電磁流量計(jì)外形尺寸和法蘭連接尺寸

2.6 儀表安裝

2.6.1 安裝須知

流量計(jì)的設(shè)計(jì)、試驗(yàn)和供電均有安全規(guī)定，用戶(hù)必須嚴(yán)格遵守本說(shuō)明書(shū)的有關(guān)條款確保流量計(jì)的安全操作及運(yùn)行。保證電磁流量計(jì)測(cè)量精度的必要條件如下：

1.被測(cè)液體介質(zhì)必須具有導(dǎo)電性。

2.被測(cè)液體介質(zhì)必須充滿管道。

3.被測(cè)液體介質(zhì)必須均勻，以避免電導(dǎo)率的不均勻性（會(huì)產(chǎn)生嚴(yán)重干擾），如需動(dòng)態(tài)加入化學(xué)物質(zhì)，應(yīng)在儀表下游處注入。

4.電磁流量計(jì)系統(tǒng)必須良好接地。

5.流量計(jì)入口直管段至少 5 倍 DN （測(cè)量管道內(nèi)徑），出口直管段至少 2 倍 DN。

6.在流量計(jì)附近，避免強(qiáng)電磁場(chǎng)干擾，避免安裝在大型電機(jī)或變壓器等設(shè)備附近。

2.6.2 安全措施

為保障人身和設(shè)備的安全，須遵守以下條款：

1.在選擇位置和安裝流量計(jì)之前，必須認(rèn)真閱讀完本說(shuō)明書(shū)有關(guān)部分，同時(shí)要考慮流量計(jì)、相關(guān)設(shè)備和機(jī)身環(huán)境的安全要求。

2.應(yīng)由具備一定儀表知識(shí)的人員進(jìn)行儀表的安裝和維修。

3.正確安裝流量計(jì)傳感器及配管，保證密封安全可靠，液體壓力不得超過(guò)銘*上規(guī)定的*高工作壓力。

4.采取一定措施，防止觸電事故。

5.流量計(jì)的吊裝設(shè)備應(yīng)符合安全規(guī)定。

2.6.3 安裝前的檢查

1.檢查法蘭、襯里、殼體和出線套有無(wú)損傷。

2.打開(kāi)盒蓋、檢查接線印刷電路板有無(wú)松動(dòng)或損壞。

3.檢查銘*中型號(hào)編碼與訂貨編碼是否相符。

2.6.4 吊裝

流量計(jì)應(yīng)采用正確吊裝方法進(jìn)行吊裝，吊裝設(shè)備的安全載荷及防護(hù)措施應(yīng)符合有關(guān)規(guī)定。禁止在轉(zhuǎn)換器箱體（一體式流量計(jì)）或接線盒（分離型流量計(jì)）處用繩拴接起吊儀表。

2.6.5 正確選擇安裝位置

正確地選擇安裝位置和正確安裝流量計(jì)都是非常重要的環(huán)節(jié)，若在安裝環(huán)節(jié)失誤，輕者影響測(cè)量精度，重者會(huì)影響流量計(jì)的使用壽命，甚至?xí)p壞流量計(jì)。選擇安裝位置時(shí)應(yīng)注意以下問(wèn)題：

1.測(cè)量電*的軸線必須近似于水平方向（與水平線夾角一般為 10°以?xún)?nèi)）

2.測(cè)量管道內(nèi)必須完全充滿液體。

3.流量計(jì)的前方*少要有 5×D（D 為流量計(jì)內(nèi)徑）長(zhǎng)度的直管段，后方*少要有 2×D（D為流量計(jì)內(nèi)徑）長(zhǎng)度的直管段。

4.流體的流動(dòng)方向和流量計(jì)的箭頭方向一致。

5.管道內(nèi)要有真空會(huì)損壞流量計(jì)的內(nèi)襯，需特別注意。

6.在流量計(jì)附近應(yīng)無(wú)強(qiáng)電磁場(chǎng)，儀表安裝場(chǎng)所的磁場(chǎng)強(qiáng)度應(yīng)小于 400A/m（避免安裝在大型電機(jī)或變壓器等設(shè)備附近）。

7.若測(cè)量管道有振動(dòng)，在流量計(jì)的兩邊應(yīng)有固定的支座。

8.測(cè)量不同介質(zhì)的混合液時(shí)，混合點(diǎn)與流量計(jì)之間的距離*少要有 30×D（D 為流量計(jì)內(nèi)徑）。

9.為方便今后流量計(jì)的清洗和維護(hù)，應(yīng)安裝旁通管道。

10.安裝聚四氟乙烯內(nèi)襯的流量計(jì)時(shí)，連接兩法蘭的螺栓應(yīng)注意均勻擰緊，否則容易壓壞聚四氟乙烯內(nèi)襯，*好用力矩扳手。

11.儀表應(yīng)避免強(qiáng)烈振動(dòng)和過(guò)大的溫度變化，同時(shí)要防止腐蝕性液體的滴漏對(duì)儀表造成損害。

12.如果安裝地點(diǎn)易受陽(yáng)光曝曬，應(yīng)當(dāng)增加遮蔽設(shè)施。

13.安裝傳感器時(shí)，應(yīng)保證測(cè)量管與工藝管道同軸。對(duì) 50mm 及以下公稱(chēng)通徑的傳感器，其軸線偏離不超過(guò) 2mm。DN65～DN150 其軸線偏離不超過(guò) 3mm，≥DN200 其軸線偏離不超過(guò) 4mm。

14.法蘭之間加裝的法蘭墊圈，應(yīng)有良好的耐腐蝕性能，該墊圈不得伸入管道內(nèi)部。

15.緊固儀表螺栓、螺母，其螺紋應(yīng)完整無(wú)損，潤(rùn)滑良好。應(yīng)依據(jù)法蘭尺寸、力矩大小采用力矩扳手緊固螺栓。

16.在傳感器鄰近管道進(jìn)行焊接或火焰切割時(shí)，要采用隔離措施，防止襯里受熱，且必須確認(rèn)儀表未通電運(yùn)行，防止損壞儀表。

2.6.6 安裝方式

應(yīng)安裝在水平管道較低處和垂直向上處，避免安裝在管道的*高點(diǎn)和垂直向下處。

應(yīng)安裝在管道的上升處。

在開(kāi)口排放的管道安裝，應(yīng)安裝在管道較低處。若管道落差超過(guò) 5m，在傳感器的下游安裝排氣閥且傳感器的下游應(yīng)有一定的背壓。

應(yīng)在傳感器的下游安裝控制閥和切斷閥，而不應(yīng)安裝在傳感器上游。

傳感器絕對(duì)不能安裝在泵的進(jìn)口處，應(yīng)安裝在泵的出口處。

在測(cè)量井內(nèi)安裝流量計(jì)的方式：1.入口 2.溢流管 3. 清洗孔 4.入口柵 5. 短管 6.流量計(jì) 7.出口 8.排放閥

2.6.7 接地要求

電磁流量計(jì)的接地是非常重要的，若接地不好，無(wú)法正常運(yùn)行，傳感器部分應(yīng)有良好的單獨(dú)接地線（銅芯截面積為 1.6mm2），接地電阻<10Ω 。

1.接地環(huán)

若與傳感器連接的管道是絕緣性的，則需用接地環(huán)，應(yīng)選擇其材質(zhì)和電*的材質(zhì)一樣，若被測(cè)介質(zhì)是磨損性的，應(yīng)選擇帶頸接地環(huán)。

2.接地方式

流量計(jì)在金屬管道上的安裝，金屬管道內(nèi)壁沒(méi)有絕緣涂層。

流量計(jì)在塑料或內(nèi)壁有絕緣涂料、油漆、內(nèi)補(bǔ)等管道上安裝時(shí)，應(yīng)在傳感器的兩端安裝接地環(huán)。

流量計(jì)在陰*保護(hù)管道上安裝，防護(hù)電解腐蝕的管道一般在其壁和外壁是絕緣的，安裝時(shí)注意接地環(huán)和管道上的法蘭應(yīng)絕緣。

2.6.8 改變轉(zhuǎn)換器盒的方向

轉(zhuǎn)換器盒可以根據(jù)需要作四個(gè)不同方向的轉(zhuǎn)變。

1.一體型流量計(jì)的轉(zhuǎn)換器盒方向的改變 

① 取下固定轉(zhuǎn)換器盒的 4 個(gè)六角螺絲。

② 將轉(zhuǎn)換器盒轉(zhuǎn)到理想的方向，旋轉(zhuǎn)時(shí)注意內(nèi)部連接線。

③ 重新固定轉(zhuǎn)換器盒。

2.分體型流量計(jì)的接線盒方向的改變

① 取下固定接線盒的 4 個(gè)六角螺絲

② 將接線盒轉(zhuǎn)到理想的方向，旋轉(zhuǎn)時(shí)注意內(nèi)部連接線

③ 重新固定接線盒。