当曲电磁流量计原理 插入式 分体式 高精度

工作原理

电磁流量计的工作原理是基于法拉第电磁感应定律。在测量原水流量中，测量管内的导电介质相当于法拉第试验中的导电金属杆，上下两端的两个电磁线圈产生恒定磁场。当有导电介质流过时，则会产生感应电压。管道内部的两个电极测量产生的感应电压。测量管道通过不导电的内衬（橡胶，特氟隆等）实现与流体和测量电极的电磁隔离。智能电磁流量计按安装方式分为管道式和插入式两种类型。两种型式均由传感器和智能信号转换器组成，根据转换器与传感器的装配形式可分为一体式和分体式二种结构。一体式：转换器与传感器直接装配成一个整体，不可分离。常用于环镜状况较好的现场。分体式：转换器通过一根专用电缆与传感器组成的一台产品，传感器安装在现场，转换器安装在条件较好的场所。常用于环镜状况较差的现场，如地进里，高温旁，人员不便到达的地方。管道式一般适用于中小口径的测量，特殊情况可定制，插入式一般适用于较大口径管道流量的测量。

原理导图

当导电流体流过垂直于流动方向的磁场时，导电液体感应出与平均流速成正比的感应电压E，其感应电压通过两个直接与流体接触的电极检出，经转换器放大、滤波、整形，送至MCU，完成瞬时流量、累积流量的显示及输出控制。E=KBVD式中:E---感应电压      K---仪表常数     B---磁感应强度V---测量管面内平均流速        D---流量计的通径

产品结构图

一款好的电磁流量计，具有较高的测量准确度，稳定的产品性能，目前电磁流量计的准确一般为0.3级、0.5级，而部分小口径产品可以做到0.2级。由于其测量原理的特殊性，需要测量介质具有一定的电导率（一般大于5us/cm），同时测量始动流速也有一定的要求（一般大于0.5m/s）。

电磁流量计的优势：

（1）测量管内无阻碍流动部件，无压损，直管段要求相对较低；

（2）测量精度高，稳定性强，抗振动干扰能力强；

（3）测量不受流体密度、粘度、温度、压力和电导率变化的影响；

（4）具有多种电极和衬里选择，抗介质腐蚀能力强。

（5）具有较大的量程比，一般0.5-5m/s流速下为10:1，部分口径及流速下可以做到100:1，甚至150:1

电磁流量计的局限性：

（1）测量介质，必需具有一定的电导率（一般大于5us/cm），同时测量始动流速也有一定的要求（一般大于0.5m/s）

（2）测量介质的温度受限于衬里材质，对于高温介质的测量效果不佳。

（3）无法测量气体、蒸气等介质。

（4）测量电极长时间工作，可能会出现结垢情况，需清洁后才可测量

（5）对于高粘稠介质和固液两相介质的则量，需采用高频励磁方式，低频低磁精度差。

（6）由于传感器结构原理的限制，大口径产品成本过高，导致产品口径增大，价格直线增高。

（7）由于其原理限制，仪表传感器线圈需通电产生磁场，其功耗相对较高，不太适合电池供电。

虽然有着上述的一些缺点，但是目前电磁流量计在大部分液体介质的测量时，仍被大量使用，其优秀的测量准确度及低维护成本，深受广大客户喜爱。综上所述，电磁流量计有着自已的优缺点，用户根据行业及工况条件，选择合适的流量计产品。目前市场的电磁流量计可以分为一体式，插入式，分体式，可以满足各种环境，而且可以定制，精度比之前的显著提高。插入式电磁流量计精度更高，可以达到0.1%。

经典故障及处理

1. 无电流输出。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。