定量控製電磁流量計

1.1電磁流量計產品種類及適用範圍

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

電（diàn）磁流量計是基於法拉*電磁感應定律原理的（de）流量儀表，用於測量封閉管道中導電液體和（hé）漿液的體積流量。它廣泛應用於石油化（huà）工、鋼鐵冶金、給水排水、水利灌溉（gài）、水處理、環保汙水、造紙、醫藥、食品等工農業部門（mén）的生（shēng）產過程的流量測量和控製。

1.獨立性（xìng）強，測量不受液（yè）體密度（dù）、粘度、溫度壓力和電導率等物（wù）理量變（biàn）化的（de）影響（xiǎng）。

2.結構簡單，故障率低，測量管內無活動及（jí）阻流部件，不（bú）堵塞、無壓損。

3.適用範圍廣，量程比寬，適合導電液體，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 後 2D）。 

5.工作穩定可靠，采用低頻方波勵磁，功耗小，零（líng）點穩定。

6.輸出信號多樣性，可輸出與（yǔ）流速成（chéng）正比例的線性模擬信號、數字信號及報警信號。

定量控製電磁流量計工作原（yuán）理（見圖 1-1）

流量計測量原理是基於法拉*電磁感應規律。流量計的測量管是一內襯絕緣材料的非導磁合（hé）金短管（guǎn）。兩（liǎng）隻（zhī）電（diàn）*沿管徑方向穿（chuān）通管壁固（gù）定在測量（liàng）管上。其電*頭於襯裏內表（biǎo）麵基本齊平。勵磁線（xiàn）圈由雙向方波脈衝（chōng）勵磁時，將在與（yǔ）測量管軸線垂直（zhí）的方向上產生一磁通量密度為 B 的（de）工作磁（cí）場。此時，如果具有一定電導率的流體流經測量（liàng）管，將切（qiē）割磁力線感應出電動勢 E。電動勢 E 正比（bǐ）於磁通量密（mì）度 B，測量管（guǎn）內徑 d 與（yǔ）平均流速 V的乘（chéng）積、電動勢（shì） E（流量信號）由電*檢出並通過（guò）電纜送至轉換器。轉換器將流量信號放大（dà）處理後，可顯示流體流量，並能輸出脈衝，模擬電流信號，用於流量的測量和控製。

式中：

E---------為電*間的信號電壓（v）

B---------磁通密度（T）

d---------測量管內徑(m)

V--------平均流速（m/s）

K---------常數

由於 K 為常數，勵磁（cí）電流是恒流的，故（gù） B 也是常數，則由（1-1）式可知，體（tǐ）積流量 Q 與信號電壓 E 成正比，即流速感應的（de）信號電壓 E 與體積流量（liàng） Q 成線性關係。因此，隻要測量出 E 就可確定流量 Q，這（zhè）就是電磁流（liú）量計的（de）基本工作原理。

由(1-1）式可（kě）知，被測流（liú）體介質的溫度、密度、壓力、導電率、液固兩相流（liú）體介質的液固成分比（bǐ）等參數不會影（yǐng）響測量結果。至於流動（dòng）狀態隻要符合軸（zhóu）對稱流動（如層流或紊流）就不（bú）會影響測量（liàng）結果的。因此說電磁流量計是一種（zhǒng）真正的體積流量計。

1.4.1 產品執行標準

產（chǎn）品性（xìng）能符（fú）合電磁流量計（jì）行業標準 JB/T9248-2008 及 JJG1033-2007 要（yào）求。

1.4.2 主要技術（shù）指標

儀（yí）表的選型（xíng）是儀表（biǎo）應用中（zhōng）非常重要的工作，據有關資料統（tǒng）計，儀表在實（shí）際應用中有 2/3 的故障是儀表的（de）錯誤選型（xíng）和錯誤安裝造成的，請特別注（zhù）意。具體注意事項如下：

1.被（bèi）測流體名稱和其化學性能。 

2.*大流量、*小流量和（hé）常用流量。推薦：常用流量應選擇在 1～3m/s 流速段內，如果不符，請（qǐng）用戶調（diào）整所選儀表的口徑規格。

3.*高工作壓力。4.*高工作溫（wēn）度（dù）、*低工作溫度。

5.被測流體必須具備一定的導電性（xìng），導電率（lǜ）≥5μs/cm。

6.*大流量和*小流量必須符合表 2-1 的數據。

7.實際（jì）*高工作壓力必須小於流（liú）量計的額定工作壓力（見（jiàn）傳感器銘*）。

8.*高工作溫（wēn）度和*低工作溫度必須符合流量計規定的溫度（dù）要求（見傳感器銘*）。

9.確定是否（fǒu）有負壓情（qíng）況存在。

10.電*和襯裏材料的選擇應滿足流體介質的（de）化學性能。

2.1 公稱通徑與流量範圍

2.2 電*材料的選擇

2.3 襯裏材料的選擇（zé）

2.4 接（jiē）地環的選擇

若（ruò）與傳感器連接的管道是絕緣性，則推薦使（shǐ）用接地環（huán）或接地電*，若被測（cè）介質是磨（mó）損（sǔn）的，應（yīng）選擇帶頸襯裏保護接地環（huán）。

聚四氟乙烯襯（chèn）裏的傳感器，安裝使（shǐ）用時建議配備接地環，其（qí）作用有二：一（yī）是保護襯裏表麵，二 是具有良好（hǎo）接地。

2.5 外形和安裝尺寸，見表 2-4

注：除表 2-4 標（biāo）準連接尺（chǐ）寸和公稱壓力以外，可依據用戶要（yào）求，根據用戶實際安裝位置尺寸，管道公稱壓力進行非標準設計和製造。

2.5.1 轉換（huàn）器的結構和外形尺寸(詳見轉（zhuǎn）換器（qì）部分)

2.5.2 電磁流量計（含傳感器）外（wài）形及（jí）連接尺寸（見圖 2-2，表 2-4）

常（cháng）用規格電磁流量計外形（xíng）尺寸和法蘭連接尺寸

    常用規（guī）格電磁流量計外形尺寸和法蘭連接尺寸

2.6 儀表安（ān）裝

2.6.1 安裝須知

流量計的設計（jì）、試驗和供電均（jun1）有安全規（guī）定，用戶必須嚴格遵守（shǒu）本（běn）說（shuō）明書的有（yǒu）關條款確保流量計的安全操作及運行。保證電磁流量計測量精度的必要條件（jiàn）如下：

1.被測液體介質必須具有導電性。

2.被測液體介質必須（xū）充滿管（guǎn）道。

3.被測液（yè）體介質必須均勻，以避免電導率的不均勻性（會產生嚴重幹擾），如需動態加入化學物質，應在儀表下遊處注入。

4.電磁流量計係統必須良好接（jiē）地。

5.流量計入（rù）口（kǒu）直管段（duàn）至少 5 倍 DN （測量（liàng）管道內徑），出口直管段至少 2 倍 DN。

6.在流（liú）量計附近，避免強電磁場幹擾，避免安裝在大型電機或變壓器等設備附近。

2.6.2 安（ān）全措（cuò）施

為保障人身和設備的安（ān）全，須遵守以下條款：

1.在選擇位置（zhì）和安裝流量計之前，必須認真閱讀完本說明書有關部分，同（tóng）時要考慮流量計、相關設備和機身環境的安全要求。

2.應由具（jù）備一（yī）定儀表（biǎo）知識的人員進行儀（yí）表的安裝和維（wéi）修。

3.正確（què）安裝流量計傳感器及配管（guǎn），保證密（mì）封安全可靠，液體壓力不得超過銘*上規定的*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（zhuāng）設備應符合安全（quán）規定。

2.6.3 安裝前的檢查

1.檢查法蘭、襯裏、殼體和出線套（tào）有無損傷。

2.打開盒蓋、檢查接線印刷電路板有無鬆（sōng）動或（huò）損壞。

3.檢查銘*中型號編碼與（yǔ）訂貨編碼是否相符。

2.6.5 正確選擇安裝（zhuāng）位置

正確地選（xuǎn）擇安裝位置和正確（què）安裝流量計（jì）都是非常重要的環節，若在安裝環節失誤，輕者影響測量精度，重者會影響流量計的（de）使用壽命（mìng），甚至會損壞流量計。選擇安裝位置時應注意以下問題：

1.測量電*的軸線必須近似於水平方向（與水平線夾角一般為 10°以內（nèi））

2.測量管（guǎn）道內（nèi）必須完全充滿（mǎn）液體。

3.流量計的前方*少要（yào）有 5×D（D 為流（liú）量計內徑）長度的直管段，後方（fāng）*少要有 2×D（D為（wéi）流量計內徑）長度的直管段。

4.流體的流動（dòng）方向和（hé）流量計的箭頭方向一致。

5.管道內要（yào）有真空會損壞流量計的（de）內襯，需特別注意。

6.在流量計（jì）附近（jìn）應無（wú）強電磁場，儀表（biǎo）安裝場所的磁場強度應小（xiǎo）於 400A/m（避免安裝在（zài）大型電機或變壓器等（děng）設備附近）。

7.若測量管道有（yǒu）振動，在流量計的兩邊應有固定（dìng）的（de）支座。

8.測量不（bú）同介質的混合液時，混合（hé）點與流量（liàng）計之間的距離*少要有 30×D（D 為流量計（jì）內徑）。

9.為方便今後流量計的清洗和維護（hù），應安裝旁（páng）通管道。

10.安裝聚（jù）四氟乙烯內襯的流量計時，連接（jiē）兩法蘭的螺栓應注意均勻擰緊，否則容易壓壞聚四氟乙烯內襯，*好用力矩扳手。

11.儀表應（yīng）避（bì）免強烈振動和過（guò）大的（de）溫度變化（huà），同時要防止腐蝕性液體的滴漏對（duì）儀表造成損（sǔn）害。

12.如果安裝地點易受陽光（guāng）曝曬（shài），應當（dāng）增（zēng）加遮蔽設施。

13.安裝傳感器時，應保證測（cè）量管與工藝管道同軸（zhóu）。對 50mm 及以下公稱通徑的傳感（gǎn）器，其軸線偏離不超過 2mm。DN65～DN150 其軸線偏離不超過 3mm，≥DN200 其軸線偏（piān）離（lí）不超過 4mm。

14.法蘭之間加裝的法蘭（lán）墊圈，應有良好的耐腐蝕（shí）性能（néng），該墊圈不得伸入管道（dào）內部。

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

16.在傳感器鄰近管道進行焊接（jiē）或火焰切割時（shí），要采用隔離措施，防止襯（chèn）裏（lǐ）受熱，且（qiě）必須確（què）認儀表未通電運行，防止損壞儀表。

2.6.6 安裝（zhuāng）方式

應安裝在水平管道較低（dī）處和垂直向上處，避免安裝在管道的（de）*高點和垂直向下處。

應安裝在管道的上升（shēng）處。

在開口排放的管道（dào）安裝，應安（ān）裝在管道較低處。若（ruò）管道落差超過 5m，在傳感器的下遊安裝排氣閥且傳感器的下遊應有一定的背壓。

應在傳感器的下（xià）遊安裝控製閥和切斷閥，而不應安裝在傳感器上遊。

傳感器絕對不能安（ān）裝在泵的（de）進口處，應安裝在泵（bèng）的出（chū）口處。

在測量井內安裝流量計的方式：1.入口 2.溢流管 3. 清洗孔 4.入口（kǒu）柵 5. 短管 6.流量計 7.出口 8.排放閥

2.6.7 接地要求

電磁流（liú）量計的接地是非常重要的，若（ruò）接地不好，無法正常運行，傳感器部分應有良好的單獨接地線（銅芯截麵積（jī）為 1.6mm2），接地電阻<10Ω。

1.接地環（huán）

若（ruò）與傳（chuán）感器連接的管道是絕緣性的，則需用接地環，應選擇其材質和電*的材質一樣，若（ruò）被測介質是磨損性的（de），應選擇帶頸接地環。

2.接地方式

流量計在金（jīn）屬管道上的安裝，金屬管道內壁沒有絕緣塗層。

流量計在塑料或內壁有絕緣塗料、油漆、內補等（děng）管道（dào）上安裝時，應在傳感（gǎn）器的兩端安裝接地環。

流（liú）量計在陰*保護管道上安（ān）裝，防護電解（jiě）腐蝕的管道一般在其（qí）壁和外壁是絕緣的，安裝（zhuāng）時注意接地環和管（guǎn）道上的（de）法蘭應絕緣。

2.6.8 改（gǎi）變轉換器盒的方向

轉換（huàn）器盒可以根據需要作四個不同（tóng）方向的轉變。

1.一體型流量計的轉換器盒（hé）方向（xiàng）的改變 

① 取下固定轉換器盒的 4 個六角螺絲。

② 將轉換器盒轉到理想的方向，旋轉時注意內部連接線。

③ 重新固定轉換器盒。

2.分體型流量計的（de）接線盒方向的改變（biàn）

① 取下固定接線（xiàn）盒的 4 個六角螺絲

② 將接（jiē）線（xiàn）盒轉到理想（xiǎng）的（de）方向，旋轉時注意內部連接線

③ 重（chóng）新固定接線盒。

2.7 運（yùn）行

應遵（zūn）守 2.6.1 節及 2.6.2 節中的（de）各項安全條款和規定（dìng）。

2.7.1 運行（háng）前的檢查

流量計投運前進行下述檢查：

1.流（liú）量計在（zài）運輸和安裝中有無損傷；

2.使用電源（yuán）電壓同銘*電壓是否相符；

3.使用正確流量值的保（bǎo）險絲；

4.表正確接地；

5.量程（chéng）設定是否正確（見轉換器（qì）部分有關內容）；

檢查後（hòu），打開管（guǎn）道閥門使液體充滿管線（xiàn）係統，應注意排除泄露和係統內的殘留氣體。接（jiē）通儀表電源（yuán），一般流量計通電預熱 10 分鍾即可正常工作。

2.7.2 流向（xiàng）調整

流量計和流向規定見 2.6.5 節，對於分離型流量計,雖然安裝傳（chuán）感器能保證流向箭（jiàn）頭同現場實際（jì）正（zhèng）向（xiàng）一致。因存在用戶接線的問題，有可能出現下述狀況：

1.具有單（dān）向輸出轉換器，有正向（xiàng）流量時輸出顯示（shì）零或負（fù）值（如0～10mA的0mA或4～20mA的4mA）。

2.具有雙向顯示的（de）轉換器，有正向流量時（shí），輸出為負向顯示。此時隻要斷開電源，調接任一側兩勵磁線（EXT+及 EXT-）位置，就可使輸出方向，實際正向流向、箭頭方向保（bǎo）持一致。

2.8 維修

進行維修之前，必須閱讀 2.5.1 節及 2.5.2 節中的安全條款。

當確認流量計發生故障時，可同製造廠聯（lián）係。

2.8.1 常規維修

一般需目（mù）檢電氣連接有無破損及儀表工作是否正常。

2.8.2 故障檢查（chá）（參照轉換器部分有關內容）

如果儀表不能令人滿意地工作，可按以下步驟檢查：

1.檢查流量計管線閥門是否全部打（dǎ）開，管道是否充滿液（yè）體，流量計是否在接近流量範圍上限值流量下工作（zuò）；

2.檢（jiǎn）查儀表電源、開關、保險絲等供電設施是否正常；

3.檢查故障（zhàng）點是在電纜中還是（shì）在儀表中；

4.檢查轉換（huàn）器的編號和（hé）儀表（biǎo）係數與傳感器是否一致；

5.檢（jiǎn）查量程設定是否正確（què）；

6.檢查流量計輸（shū）出連（lián）接是（shì）否正確及接（jiē）地是否良好；

7.按轉換器部分（fèn）規定（dìng）內容檢查（chá）。

2.8.3 電磁流量計故障分析和現象匯總表：

2.9 運輸與貯（zhù）存

為（wéi）防止儀表在轉運時受到損傷，在到達安裝現場以前，請保持製造廠發運時的包裝狀態。在存過程中（zhōng），貯存地點應具備下列條件：

1.防雨防潮；

2.機械振動小，並避免衝擊；

3.溫度範圍（wéi）-20～60℃；

4.溫度低於 80%，*好在 50%左右；

5.貯（zhù）存（cún）使用過的傳感（gǎn）器，須先清除附著於襯（chèn）裏和電*表麵上的（de）被測介質；

6.露天貯存，儀表性（xìng）能可能會受（shòu）影響（xiǎng）。