化工液體流量計

1.1電磁流量（liàng）計產品種類及適用範圍

電（diàn）磁（cí）流量計由電磁流量傳感器和電磁流量（liàng）轉（zhuǎn）換器兩（liǎng）大部分組成，主要分為（wéi）兩大類：一體（tǐ）型和（hé）分離型。

電磁流量計（jì）是基於法（fǎ）拉*電磁感應定律原理的流量儀表，用於測量封閉管道中導電液體和漿液的體積流量。它廣泛應用於石油化工、鋼鐵冶金、給水排水、水利灌溉、水處（chù）理、環保汙水、造紙、醫（yī）藥、食品等工農業部門的（de）生產過程的流量測量和控製。

1.2產品特點（diǎn）

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

2.結構簡單，故障率低，測量管內無活動及阻流部件，不堵塞、無壓損。

3.適用範圍廣，量程比（bǐ）寬，適合導電液體，含有纖（xiān）維、固體顆粒和懸浮物的液體。

4.安裝要求低，直管段要求（qiú）低（dī）（前 5D 後 2D）。 

5.工作穩定可靠，采（cǎi）用低頻方波（bō）勵磁（cí），功耗小，零點穩（wěn）定。

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

1.3 工作原理（lǐ）（見圖（tú） 1-1）

流量（liàng）計（jì）測量原（yuán）理是基於法拉*電磁感應規律。流量計的測量管是一內（nèi）襯絕緣材料的（de）非導磁合金短管。兩隻電（diàn）*沿管徑方（fāng）向穿通管壁（bì）固定在測量管上。其電*頭於襯裏內表麵基本齊（qí）平。勵磁線圈（quān）由雙向方波脈（mò）衝勵（lì）磁時，將在與測量管軸線垂直的方向上產生（shēng）一磁通量密度為 B 的工作磁場。此時，如果具有一定電導率的流體流經測量管（guǎn），將切割磁力（lì）線感應出電（diàn）動勢 E。電動勢 E 正比於（yú）磁通量密度 B，測量管內（nèi）徑 d 與平均流速 V的（de）乘積、電動勢 E（流量信號）由電*檢（jiǎn）出並通過電（diàn）纜送至（zhì）轉換器。轉（zhuǎn）換（huàn）器將流量信（xìn）號放大處理（lǐ）後，可（kě）顯示流體流量，並能輸出脈衝，模擬電流信號，用於流量的測（cè）量和控製（zhì）。

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（sù）（m/s）

K---------常數

由於 K 為常數，勵磁電流（liú）是恒流（liú）的，故 B 也是常（cháng）數，則（zé）由（1-1）式可知，體積（jī）流量 Q 與信號電壓 E 成正比，即流速（sù）感應的信號電壓 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，這就是電磁流量計的基本（běn）工作原（yuán）理。

由(1-1）式可知，被測（cè）流體介質的溫度（dù）、密度、壓力、導電（diàn）率、液固兩相流體介質的液固成分比等（děng）參（cān）數不會影響測量結果。至於流動狀態隻要符合軸對稱流動（如層流或紊流）就不會影響（xiǎng）測量結果的。因（yīn）此說電磁流量計是一種真正的體（tǐ）積流量計。

1.4 執行標準及技術（shù）參數（shù）

1.4.1 產品執行標準

產品性能符合電（diàn）磁（cí）流量計行業標準 JB/T9248-2008 及 JJG1033-2007 要求。

1.4.2 主要技術指標

儀表的選型是儀表應用中非常（cháng）重要（yào）的工作，據有關資料統計，儀表在實際（jì）應用中（zhōng）有 2/3 的故障是儀表的（de）錯誤選型和錯誤安裝造成的（de），請（qǐng）特別注意。具體注意事（shì）項如下：

1.被測流體名稱和其化學性能。 

2.*大流量、*小流量和常用流量。推（tuī）薦：常（cháng）用流量應選擇在 1～3m/s 流速段內，如果不符，請用戶調整所選儀（yí）表的口徑規（guī）格。

5.被測（cè）流體必須具備（bèi）一定的導電性，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*高工作壓力必（bì）須小於（yú）流量計（jì）的額定工作壓力（見傳感器銘*）。

8.*高工作溫度和*低工作溫度必（bì）須符合流量計規定的溫度要求（見傳感器（qì）銘*）。

9.確定（dìng）是（shì）否有負壓情況存在。

10.電*和襯（chèn）裏材料的選擇應滿足流體介質的化學性能。

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

2.4 接地環的選擇

若與傳感（gǎn）器連接的管道是絕緣性，則推薦使用接地環或接地電*，若被測介質是磨損的，應選擇帶頸襯（chèn）裏保護（hù）接地環。

聚四氟乙烯（xī）襯裏的傳感器，安（ān）裝使（shǐ）用時建議配備接地環，其作用有二：一是保（bǎo）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 標準連接尺（chǐ）寸和公（gōng）稱壓力以外，可依據用（yòng）戶要（yào）求，根據用戶實際安裝（zhuāng）位置（zhì）尺寸，管道公稱壓（yā）力進行非標準設（shè）計和製造。

2.5.1 轉換器（qì）的結構和外形尺寸（cùn）(詳見轉換器部分)

2.5.2 電磁流量計（含傳感器）外形及連接尺（chǐ）寸（cùn）（見圖 2-2，表 2-4）

常用規格電磁流量計外形（xíng）尺寸和法蘭連接尺寸

常用規格電磁流量計外形尺寸和法蘭（lán）連接尺寸

2.6 儀表安裝

2.6.1 安裝須知

流量計的設計、試驗和供電均有安全規定，用戶必須嚴格遵守本說（shuō）明書的有關（guān）條款確保（bǎo）流量計的安全操作（zuò）及運行。保證電磁流量計測量精（jīng）度（dù）的必要條件如下：

1.被（bèi）測液體介質必須具有導電性。

2.被（bèi）測液體介質必須充滿管道（dào）。

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

4.電磁流量計係統必須良（liáng）好接地。

5.流量計入口直管段至少 5 倍 DN （測量管道內徑），出（chū）口直管段至少 2 倍 DN。

6.在流量計附（fù）近，避免強電磁場幹（gàn）擾，避免安裝在大（dà）型（xíng）電機或變壓器等設備附近。

2.6.2 安全措施

為保障人身和設備的安（ān）全，須遵守（shǒu）以下條款：

1.在選擇位置和安（ān）裝流（liú）量計之前，必須認真閱讀完本說明書有關部分，同時要考慮（lǜ）流量計（jì）、相關設備（bèi）和機身環境的安全要求。

2.應由具備一（yī）定儀（yí）表知識的人員進行儀表的（de）安裝和維修。

3.正確安裝流量計傳感（gǎn）器及配管（guǎn），保證密封安全（quán）可靠，液體壓力不得超（chāo）過銘*上規定的*高工作壓力。

4.采取一（yī）定（dìng）措施，防止觸電事故。

5.流量（liàng）計的吊裝設備應（yīng）符合安全規（guī）定。

2.6.3 安裝前的檢查

1.檢查法蘭、襯裏、殼體和出線套有無損傷。

2.打開盒蓋、檢查接線印刷電路板有（yǒu）無鬆動或損壞。

3.檢查銘*中型號編碼與訂（dìng）貨編碼是否相（xiàng）符。

2.6.4 吊裝

流量計應采用正確吊裝方法進行吊（diào）裝，吊裝設備的安全載荷及防護措施應符合（hé）有關規（guī）定。禁止在（zài）轉換器箱體（一體式（shì）流量計）或接線盒（hé）（分離型流量計）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都是非常重要的環節，若（ruò）在安裝環節（jiē）失誤，輕者（zhě）影響測量（liàng）精度，重者會影響流量計的使用壽命，甚至會損壞（huài）流量計。選擇安裝位（wèi）置時應注意以下問題：

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

2.測量管道內必須完全充滿液體（tǐ）。

3.流（liú）量計（jì）的前方*少（shǎo）要有 5×D（D 為流量計內徑）長度的直管段，後方*少要（yào）有 2×D（D為流量計內徑）長度的直管段。

4.流體的流動方向和流量計的（de）箭頭方向（xiàng）一致。

5.管道內要有真空會損壞流量計的（de）內（nèi）襯（chèn），需特別注意（yì）。

6.在流（liú）量計附近應無強電磁場，儀表安（ān）裝場所的（de）磁場強度應小於 400A/m（避免安裝在大型（xíng）電機或變壓器等設備附近）。

7.若測量管道有振動，在流量計的兩邊應有固定的支座。

8.測量（liàng）不同介質的混合液時，混合點與流量計之間的距離*少要（yào）有（yǒu） 30×D（D 為流量計內徑）。

9.為（wéi）方便今後流量計的清洗和維護，應安裝旁通管道。

10.安裝聚四氟乙烯內襯的流量計時，連接兩法蘭的螺栓（shuān）應注意均勻擰緊，否則容易壓壞（huài）聚四氟乙烯內襯，*好用力矩扳手。

11.儀（yí）表（biǎo）應避免強烈振（zhèn）動和過大的溫度變化，同時要（yào）防（fáng）止（zhǐ）腐蝕性液體的滴（dī）漏對儀（yí）表造成損害（hài）。

12.如果安裝地（dì）點易受陽光曝曬，應當增加遮蔽設施。

13.安裝傳感器時，應保證測量管（guǎn）與工藝（yì）管道（dào）同軸。對 50mm 及以（yǐ）下（xià）公稱（chēng）通徑的（de）傳感器，其軸（zhóu）線偏離（lí）不超過 2mm。DN65～DN150 其軸線偏離不超過 3mm，≥DN200 其（qí）軸線偏離（lí）不超過 4mm。

14.法蘭之間加裝的法蘭墊圈，應有良好的（de）耐腐蝕（shí）性能，該墊圈不得伸（shēn）入管道內部（bù）。

15.緊固儀（yí）表螺（luó）栓、螺母，其螺紋應完整無損，潤滑（huá）良好。應依據法蘭尺寸、力矩大（dà）小采（cǎi）用力（lì）矩扳手（shǒu）緊固螺栓。

16.在傳感器鄰近管道進行焊接或火焰切割時，要采用隔離措施，防止襯裏受熱，且必須確認儀表未通電運行，防止損壞儀表。

2.6.6 安裝方式

應安裝在水平管道較低處和垂直向上處，避免安裝在管（guǎn）道的*高（gāo）點和垂直向下處。

應安裝在管道的上升處。

在開口排放的管道安裝，應（yīng）安裝在管（guǎn）道較低處。若（ruò）管道落差（chà）超過 5m，在傳感器（qì）的下遊安裝排氣閥且傳感（gǎn）器的下遊應有（yǒu）一定的背壓。

應在傳感器的下遊安裝控（kòng）製閥和切斷閥，而不應安裝（zhuāng）在傳感器上遊。

傳（chuán）感（gǎn）器絕（jué）對不能安裝在泵的進口處，應安裝在泵的出口處。

在測量井內安裝流量計（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 7.出口 8.排放閥（fá）

2.6.7 接地要求

電磁流量計的接（jiē）地是非常重（chóng）要的，若接地不好（hǎo），無法正（zhèng）常運行，傳感器部分應有良好的單獨接地（dì）線（銅芯截麵積為 1.6mm2），接地電阻<10Ω。

1.接地環

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

2.接地（dì）方式

流量計在金屬管（guǎn）道上的（de）安裝，金屬管道內壁（bì）沒有絕緣塗層。

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

流量計在陰*保護管道上安裝，防護電解腐蝕的管道一般在其壁和外（wài）壁是絕緣的，安裝時注意（yì）接地環和管道上的法蘭應絕緣。

2.6.8 改變轉換器盒的方向

轉換器盒可以根據需要作四個不同方向的轉（zhuǎn）變。

1.一體型（xíng）流量計的轉換器盒方向的改變 

① 取下（xià）固定轉換器盒的 4 個六角螺絲。

② 將轉換器盒轉（zhuǎn）到理想的方（fāng）向，旋轉時注意內部連接線。

③ 重新固（gù）定轉換器盒。

2.分體型流量計的接線盒方向的改變

① 取下固定接線盒的 4 個六角螺（luó）絲

② 將接線盒轉到理想的（de）方向（xiàng），旋（xuán）轉時注意（yì）內部連接線

③ 重新固（gù）定接線盒。

2.7 運行

應遵守 2.6.1 節及 2.6.2 節中的各項安（ān）全條款和規定。

2.7.1 運行前的檢查

流量計（jì）投運前（qián）進（jìn）行下述檢查：

1.流量計在運輸和安裝中有無損傷（shāng）；

2.使用電源電壓同銘*電壓是否相符；

3.使用正確流量值的（de）保險絲；

4.表（biǎo）正（zhèng）確（què）接地；

5.量程設定是否正確（見（jiàn）轉換器部分有關內容）；

檢查後，打（dǎ）開管道（dào）閥門（mén）使液體充滿管（guǎn）線係統，應（yīng）注意排除泄露和係（xì）統內的殘留氣體。接通儀表電源，一般流量計通電預熱 10 分鍾即可正常工作。

2.7.2 流向調整

流量計和流（liú）向規定（dìng）見 2.6.5 節，對於分（fèn）離型流量計,雖然安裝傳感器能保證流向（xiàng）箭頭（tóu）同現（xiàn）場實際正（zhèng）向一致。因存在用戶接線的問題（tí），有可能出現下述狀況：

1.具有單向輸出轉換器（qì），有正向流量時輸出（chū）顯示零或（huò）負值（如0～10mA的0mA或4～20mA的4mA）。

2.具有雙向顯示的轉換器（qì），有正向流量時，輸（shū）出為負向顯（xiǎn）示。此時隻要（yào）斷開電源，調接任一側兩勵（lì）磁（cí）線（EXT+及 EXT-）位置，就可使輸（shū）出方向，實際正向流向（xiàng）、箭（jiàn）頭方向保持一致。

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（kuǎn）。

當確認流量計發生故障時（shí），可同製造廠聯係（xì）。

2.8.1 常（cháng）規維（wéi）修（xiū）

一般需目檢（jiǎn）電（diàn）氣連接有無破損及儀表工作是否正常。

2.8.2 故障檢查（參照轉換（huàn）器部分有關內容）

如果儀表不能令人滿意地工作，可（kě）按以下（xià）步驟檢查：

1.檢查流量計管線閥門是否全部打開，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（liàng）下工作；

2.檢查儀表（biǎo）電源、開關、保險絲等供電設施是否正常；

3.檢查故障點是在電纜中還是在儀表（biǎo）中；

4.檢查轉換器的編號和儀表係數與傳感器是否一致；

5.檢查量程設定是否正確（què）；

6.檢查流量計輸出（chū）連接是否正確及接（jiē）地是否良好；

7.按轉換器（qì）部分規定內容檢查。

2.8.3 電磁流量計故障分析和現象匯總表：

2.9 運輸與貯存

為防止儀（yí）表（biǎo）在轉運時（shí）受到損傷，在到達（dá）安裝現（xiàn）場以前，請保持製造廠（chǎng）發運時的包裝狀態。在存過程中（zhōng），貯存地點應（yīng）具備下列條（tiáo）件：

1.防雨防潮；

2.機械振動小，並（bìng）避免衝擊；

3.溫度範圍-20～60℃；

4.溫度低於 80%，*好（hǎo）在 50%左右；

5.貯存（cún）使用過的傳感器，須先清（qīng）除附著（zhe）於襯裏和電*表麵上的被測介質；

6.露（lù）天（tiān）貯存（cún），儀表性能可能會受影響。

附錄

LDG 智能係列電磁（cí）流量計編碼一覽表