化工管道流量計

電磁流量計由（yóu）電磁流（liú）量（liàng）傳感器（qì）和電磁流量轉換器（qì）兩大部分組成，主（zhǔ）要分為兩大類（lèi）：一體型和分離（lí）型。

電磁（cí）流量計是基於法拉*電（diàn）磁感應（yīng）定律原理（lǐ）的（de）流量儀（yí）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（yòng）於石油化工（gōng）、鋼鐵冶金、給水排水、水利灌（guàn）溉、水處理（lǐ）、環保（bǎo）汙水、造紙、醫藥、食品等工農業部門（mén）的（de）生產過程的流量測量和控製。

1.獨立性強，測量不受液體密度、粘度、溫度壓力和電導率等物理量變化的影響。

2.結構簡單，故障率低，測量（liàng）管（guǎn）內無活動及阻流部件，不堵塞（sāi）、無壓損。

3.適用（yòng）範圍廣，量程比寬（kuān），適（shì）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（yào）求低（前 5D 後 2D）。 

5.工作穩定可靠，采（cǎi）用低頻（pín）方（fāng）波（bō）勵磁，功耗小，零點穩定。

6.輸出信號多樣性，可輸出與流速成正比例的線性模（mó）擬信號、數字信號及（jí）報警信號。

化（huà）工管（guǎn）道流量（liàng）計工作原理（lǐ）（見圖 1-1）

流（liú）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（fēi）導磁合金短管。兩隻電*沿管徑方向穿通管（guǎn）壁（bì）固定在測量管上。其電*頭於襯裏內表麵基（jī）本齊平。勵磁線圈由雙向方波脈衝勵磁時，將在（zài）與測量管軸線垂直的方（fāng）向（xiàng）上產生一磁（cí）通量（liàng）密度為 B 的工作磁（cí）場。此時，如果具有一定電導率的流體流經測量管，將（jiāng）切割磁力線感（gǎn）應出電動勢 E。電動勢（shì） E 正（zhèng）比於（yú）磁通量密（mì）度 B，測量管內徑 d 與平均（jun1）流（liú）速 V的乘積、電動（dòng）勢（shì） E（流量信號）由電*檢出並通過電纜（lǎn）送至轉換器。轉換器將流量信號放大處（chù）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（hé）控製。

式中：

E---------為電*間的信號電（diàn）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（wéi）常數，勵磁（cí）電流是恒流的，故 B 也是常數，則由（1-1）式可知，體積（jī）流量 Q 與信號（hào）電壓 E 成正比，即流速感（gǎn）應的信號電壓 E 與體積流（liú）量 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工作原理。

由(1-1）式可知，被測流體（tǐ）介質的溫度、密度、壓（yā）力、導電率（lǜ）、液固兩相流體介質的液固成分比等參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（liú）或紊流）就不會影響測（cè）量結果的。因此說電磁流量計是一種真正的體積（jī）流量計。

化工管道流量計（jì）外形（xíng）和安裝尺寸，見表 2-4

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

2.5.1 轉換器的結構和（hé）外形尺寸(詳（xiáng）見轉換器部分)

2.5.2 電磁流量計（含（hán）傳感器）外形及連接尺寸（見圖 2-2，表 2-4）

常用規格電磁流量計外形尺寸和法蘭連接尺寸

常用規格電磁流量計（jì）外形尺（chǐ）寸和法蘭連接尺寸

2.6.1 安裝須知（zhī）

流量計的設（shè）計、試驗和供電均有安全規（guī）定，用戶必須嚴格遵守本說明書的有關條款確保流（liú）量計（jì）的（de）安全操（cāo）作及運行。保證電磁流量計測量精度的必（bì）要條件如下（xià）：

1.被（bèi）測液體介質必須具有導電性。

2.被測液體介質必須充（chōng）滿管道。

3.被測液體介質必須（xū）均勻（yún），以避免電（diàn）導率的不均勻性（會產（chǎn）生嚴（yán）重幹擾），如需動態（tài）加入化學物質，應在（zài）儀表下遊處注入。

4.電磁流量計係統必須良好接地。

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

6.在流量計附近，避免強電磁場（chǎng）幹擾，避免（miǎn）安裝在大型電機或變壓器等設（shè）備附近。

2.6.2 安全措施

為保障人身和設備的（de）安全，須遵守以下（xià）條款：

1.在選（xuǎn）擇位置和安裝流量計之前，必須認真閱讀完本說（shuō）明書（shū）有關部分，同時要（yào）考慮流量計、相關設備和機身環境的安（ān）全要求。

2.應由具備（bèi）一定儀表知識的人員進行儀表的安（ān）裝（zhuāng）和維修。

3.正（zhèng）確安（ān）裝流量計傳感器及配管，保證密封安全可（kě）靠，液體（tǐ）壓力不得（dé）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.流量計的吊裝設（shè）備應符合安全規定。

2.6.3 安裝（zhuāng）前的檢查

1.檢查法蘭、襯（chèn）裏、殼體（tǐ）和出線套有無損傷。

2.打開盒蓋、檢查接線印刷電路板有無（wú）鬆動或損壞。

3.檢查銘*中型號編（biān）碼（mǎ）與訂（dìng）貨編碼（mǎ）是否相符。

2.6.4 吊裝

流量計應（yīng）采（cǎi）用正確吊裝方法進行吊裝，吊裝設備的安全載荷及防護措施應符合有關規定。禁止在轉換器箱體（一體式流量計）或（huò）接線盒（分離型流量計）處用繩拴接起吊儀表。

2.6.5 正確選（xuǎn）擇安裝位置

正確地選擇安裝位置和（hé）正確安裝流量計都是非常重要的環節，若在安裝環節失誤，輕者影響測（cè）量精度，重者會影響流量計的使用壽命（mìng），甚至會損壞流（liú）量計。選擇安裝位置時應注意以下問（wèn）題：

1.測量（liàng）電*的軸線必須近（jìn）似於水平方向（xiàng）（與水平線夾角一般為 10°以內）

2.測量管道內必須（xū）完全充（chōng）滿液體。

3.流量計的前方*少要（yào）有 5×D（D 為流量計內徑）長度的直管段，後方*少要有 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箭（jiàn）頭方向一致。

5.管道內要有真空會損壞流量計的內襯，需特別注意。

6.在（zài）流量計附近應無強電磁場，儀表安裝場（chǎng）所的磁場（chǎng）強（qiáng）度應小於 400A/m（避免（miǎn）安裝在大型電機或變壓（yā）器等設備（bèi）附近）。

7.若測量管道有（yǒu）振動，在流量計的兩（liǎng）邊應有固（gù）定的支座（zuò）。

8.測量不同介質的混合液時，混（hún）合點與流量計之間的距（jù）離*少要有 30×D（D 為流量計內徑）。

9.為（wéi）方便今後流量計的清洗和（hé）維護，應安裝旁通管道。

10.安裝聚四氟乙（yǐ）烯內襯的（de）流量計時，連接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（biǎo）應避（bì）免強（qiáng）烈振動和（hé）過大（dà）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（sǔn）害。

12.如果安裝地點易受陽光曝曬，應當增加（jiā）遮蔽設施。

13.安裝（zhuāng）傳感器時，應保證測量管與工藝管道同軸。對（duì） 50mm 及以下（xià）公稱通（tōng）徑的傳（chuán）感器，其軸線偏離不超過 2mm。DN65～DN150 其軸線偏離不（bú）超過 3mm，≥DN200 其軸線偏離不超過 4mm。

14.法（fǎ）蘭之間加裝的（de）法蘭墊圈（quān），應（yīng）有良（liáng）好的耐腐蝕性能，該墊圈不得伸（shēn）入管道內部。

15.緊固儀表螺栓（shuān）、螺母，其螺紋應完整無損，潤滑良好。應依據法蘭尺寸、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或火焰切割時，要采用隔離措施，防（fáng）止襯裏受熱，且必須確認儀表（biǎo）未通電運行，防止損壞儀（yí）表。

2.6.6 安（ān）裝方式

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

應安（ān）裝在管道的上升處。

在開（kāi）口排放的管道安裝，應安裝在管道較（jiào）低處。若管道落差超過 5m，在（zài）傳感（gǎn）器的（de）下遊（yóu）安裝（zhuāng）排氣（qì）閥（fá）且傳感器的下遊應有一定的背壓。

應在傳（chuán）感器（qì）的下遊安裝控製閥和切斷閥，而不應安裝在傳感器上遊。

傳（chuán）感器絕對不能安裝在泵的進口處（chù），應安裝（zhuāng）在泵的出口處（chù）。

在（zài）測量井內安裝流量計的（de）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

2.6.7 接地（dì）要求

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

1.接（jiē）地環

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

2.接地方式

流量計（jì）在金屬管道上的（de）安裝，金屬管道（dào）內壁沒有絕緣塗層。

流量計在塑料或內（nèi）壁有（yǒu）絕緣塗料、油漆、內（nèi）補（bǔ）等管道上安（ān）裝時，應在傳感器的兩（liǎng）端安裝接地環。

流量計（jì）在陰*保（bǎo）護管道上安裝，防護電解腐蝕的管道一般在其壁和外壁是絕緣的，安裝時注意接地環和（hé）管道（dào）上的法蘭應絕（jué）緣。

2.6.8 改變轉換器盒的（de）方向

轉換器盒可以根據需要作四個不同方向（xiàng）的轉變。

1.一體型流量計的轉換器盒（hé）方向的改變 

① 取下固定轉換器盒的 4 個六角螺絲（sī）。

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（chóng）新（xīn）固定轉換器（qì）盒。

2.分體型流量計的接線盒方向的改變

① 取下固定（dìng）接線盒的（de） 4 個六角螺絲

② 將接線盒轉到理想的方向，旋轉時注意內部連接線

③ 重新固定接線盒。

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（háng）前的檢查

流（liú）量計（jì）投運（yùn）前進行下述檢查：

1.流量計在運輸（shū）和安（ān）裝中有無（wú）損傷；

2.使（shǐ）用電源電壓同銘*電壓是否相符；

3.使用正確流量值（zhí）的保險絲；

4.表正確接（jiē）地；

5.量程設定是否正確（見轉換器（qì）部（bù）分（fèn）有關內容）；

檢查後，打開管道閥門使液體充滿管線係統，應注意排除泄露和係統內（nèi）的殘留氣體。接通儀表電源，一般流量計（jì）通電預熱 10 分鍾即可正常工（gōng）作。

2.7.2 流向調整

流量計和流向規定見 2.6.5 節，對於分離型流量計,雖然安裝傳感器能保證流向箭頭同現場實際正向一致。因存在用戶接線的問題，有可能出現下述狀況：

1.具（jù）有單向輸出轉換器，有正向流量時輸出顯示零或負值（如（rú）0～10mA的0mA或4～20mA的4mA）。

2.具（jù）有雙向顯（xiǎn）示的轉換器，有正向流量時，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（shǐ）輸出方向，實際正向流向、箭頭方向保持一致。

2.8 維修

進行維修之前，必須（xū）閱讀 2.5.1 節及 2.5.2 節中的（de）安全條（tiáo）款。

當確認流量計（jì）發生故障時，可同製造廠聯係（xì）。

2.8.1 常規維修

一般需目檢電氣連接有無破損（sǔn）及（jí）儀表工作是否正常。

2.8.2 故障檢查（參照轉（zhuǎn）換器部分有關內容）

如（rú）果儀表不能令人滿意地（dì）工作，可按以下步驟檢（jiǎn）查：

1.檢查流量計管線閥門是否全部打開，管道是否充滿液體，流量（liàng）計是（shì）否在接近流量範圍上限值流量（liàng）下工作；

2.檢查儀表電源、開關（guān）、保險絲等供電設施（shī）是否正常；

3.檢查故障點是在電纜中還是在（zài）儀表中；

4.檢查轉（zhuǎn）換器的編號和儀表係數與傳感器（qì）是否一致；

5.檢查量程（chéng）設定是否正確；

6.檢查流量計輸出連接是否正確及接地（dì）是否良好；

7.按轉換器部分規定內容檢查。

2.8.3 電磁流量計故障（zhàng）分析（xī）和現象匯總表：

2.9 運輸（shū）與貯存

為防止儀表在轉運時受到損傷（shāng），在到達安裝現場以前，請保持製造廠發（fā）運時的包裝狀（zhuàng）態。在存過程中，貯存（cún）地點應具備下列條件（jiàn）：

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（zài） 50%左（zuǒ）右；

5.貯存使用（yòng）過的傳感器（qì），須先清除（chú）附著於襯裏（lǐ）和電*表麵上的被測（cè）介質；6.露天貯存，儀表（biǎo）性能可能會受影響。