電磁流量計

電磁流量計

流量感測器是把流過管道內的導電液體的體積流量轉換為線性電信號。其轉換原理就是著名的法拉第電磁感應定律，即導體通過磁場，切割電磁線，產生電動勢。流量感測器的磁場是通過勵磁實現的，分直流勵磁、交流勵磁和低頻方波勵磁。電磁流量計簡單的說是由流量感測器和變送器組成的。

採用電磁感應原理測量介質流體流速的流量計（見流量測量儀錶）。它在管道的兩側加一個磁場，被測介質流過管道就切割磁力線，在兩個檢測電極上產生感應電勢（見圖），其大小正比於流體的運動速度。電磁流量計的特點是沒有可動部件和凸出於流體中的零件，具有很高的可靠性，可以用於測量酸、鹼、鹽溶液、煤漿、礦漿、砂漿灰泥、紙漿、樹脂、橡膠乳、合成纖維漿和感光乳膠等各種懸浮物、氣化汽和粘性物質的流量。電磁流量計密封性能好，還可用於自來水和地下水道系統。而且測量過程不與流體接觸，適於製藥、生物化學和食品工業。這種流量計還可檢測血液流量。它的量程比約為100:1，精度一般為1％，高精度電磁流量計可達0.1％（均方誤差）。由於這種感測器必須保持管道內電阻和測量電路阻抗之間有一定比例關係，因此在製造上有一定困難。當被測介質的電導率約為10歐姆·厘米時就開始產生困難，電導率更低時就產生原理性困難。當電導率為10歐姆·厘米時，就達到導電介質和電介質之間的“分界線”，熱雜訊電平隨內阻的增大而顯著增加。

電磁流量計是高精度、高可靠和使用壽命長的流量儀錶，所以在設計產品結構、選材、制定工藝、生產裝配和出廠測試等過程中每一個環節我們都非常細緻講究，還自行設計了一套中國最先進的，專用於電磁流量計的生產設備和流量實流標定裝置，從而在軟體和硬體上都能切實保證產品長期的高質量。電磁流量計特別設計了帶背光寬溫的中文液晶顯示器，功能齊全實用、顯示直觀、操作使用方便，可以減少其他電磁流量計英文菜單所帶來的不便。另外我們獨家設計4-6多電極結構，進一步保證了測量精度並且任何時候無需接地環，減輕了儀錶體積和安裝維護的麻煩。

測量精度不受流體密度、粘度、溫度、壓力和電導率變化的影響，感測器感應電壓信號與平均流速呈線性關係，因此測量精度高。

測量管道內無阻流件，因此沒有附加的壓力損失；測量管道內無可動部件，因此感測器壽命極長。

由於感應電壓信號是在整個充滿磁場的空間中形成的，是管道載面上的平均值，因此感測器所需的直管段較短，長度為5倍的管道直徑。

感測器部分只有內襯和電極與被測液體接觸，只要合理選擇電極和內襯材料，即可耐腐蝕和耐磨損。

LDE轉換器採用國際最新最先進的單片機（MCU）和表面貼裝技術（SMT），性能可靠，精度高，功耗低，零點穩定，參數設定方便。點擊中文顯示LCD，顯示累積流量，瞬時流量、流速、流量百分比等。

雙向測量系統，可測正向流量、反向流量。採用特殊的生產工藝和優質材料，確保產品的性能在長時候內保持穩定。

儀錶精度：管道式0.5級、1.0級；插入式2.5級

測量介質：電導率大於5μS/cm的各種液體和液固兩相流體。

流速範圍：0.2～8m/s

工作壓力：1.6MPa

環境溫度：-40℃～+50℃

介質溫度：聚四氟乙烯襯裡≤180℃

橡膠材質襯裡≤65℃

防爆標誌：ExmibdⅡBT4

防爆證號：GYB01349

外磁干擾：≤400A/m

外殼防護：一體化型： IP65；

分 離 型：感測器IP68(水下5米，僅限於橡膠襯裡)；轉換器IP65

輸出信號：4～20mA.DC，負載電阻0～750Ω

通訊輸出：RS485或CAN匯流排

電氣連接：M20×1.5內螺紋，φ10電纜孔

電源電壓：90～220V.AC、24±10%V.DC

最大功耗：≤10VA

變送器是由勵磁電路、信號濾波放大電路、A/D採樣電路、微處理器電路、D/A電路、變送電路等組成。

電磁流量計的特點是沒有可動部件，具有很高的可靠性，可以用於測量酸、鹼、鹽溶液、煤漿、礦漿、砂漿灰泥、紙漿、樹脂、橡膠乳、合成纖維漿和感光乳膠等各種懸浮物、氣化汽和粘性物質的流量。電磁流量計現已廣泛地應用於化工、環保、冶金、醫藥、造紙、給排水等工業技術和管理部門。電磁流量計密封性能好，還可用於自來水和地下水道系統。電磁流量計測量過程不與流體接觸，適於製藥、生物化學和食品工業。電磁流量計還可檢測血液流量。

一、感測器安裝環境的選擇

電磁流量感測器外殼防護等級一般是IP65(國際GB4208外殼防護等級——防塵防碰水級)，其安裝場所的選擇請安裝環境的主要要求是：

(1)感測器應安裝在乾燥通風的地方，避免潮濕、容易積水受淹的場所，還應盡量避免陽光直射和雨水直接淋澆。

(2)應儘可能避免安裝在周圍環境溫度過高的地方。一體型結構的電磁流量計還受制於電子元器件環境溫度，要低些。

(3)安裝感測器的管道上應無較強的漏電流，應儘可能地遠離有強電磁場的設備，如大機電、大變壓器等，以免引起電磁場干擾；

(4)安裝感測器的管道或地面不應有強烈的震動，特別是一體型儀錶；

5）安裝感測器的地點要考慮工作人員現場維修的空間。

二、轉換器安裝環境的選擇

轉換器作為現場指示用的現場安裝儀錶，它的安裝場所一般應選擇：

周圍環境溫度在－10～45℃間；

空氣的相對濕度≤85％；

安裝地點無強烈震動；

周圍空氣不含有腐蝕性氣體；

轉換器應盡量安裝在室內。安裝在室外時，還應採取防日晒雨淋的措施

LDE電磁流量計

正確選擇電磁流量計的電極技巧

電磁流量計 根據不同的介質，共有幾下多種電極，用戶在根據現場介質的特因，可以選擇更耐用的電磁電極：

含鉬不鏽鋼(0Cr18Ni12Mo2Ti)

硝酸、室溫下＜5%的硫酸、沸騰的磷酸、蟻酸、鹼溶液，在一定壓力下的亞硫酸、海水、醋酸

哈氏合金C

哈氏合金B(HC、HB)

海水、鹽水

鈦(Ti)

海水、各種氯化物和次氯化鹽酸、氧化性酸(包括發煙硝酸)、有機酸、鹼

鉭(Ta)

除氫氟酸、發煙硫酸、鹼外的其餘化學介質，包括沸點的鹽酸、硝酸和＜175℃硫酸

鉑(Pt)

各種酸、鹼、鹽，不包括王水

電磁流量計的另外一個部門就是：如何準確選擇內襯材料

應根據被測介質的侵蝕性，磨損性和溫度來選擇內襯材料。

自然橡膠(軟橡膠)

1、較好的彈性，耐磨性和扯斷力

2、耐一般的弱酸、弱鹼的侵蝕

測水、污水

耐酸橡膠(硬橡膠)

可耐常溫下的鹽酸、醋酸、草酸、氨水、磷酸及50%的硫酸、氫氧化鈉、氫氧化鉀的侵蝕，但不耐強氧化劑的侵蝕

測一般的酸、鹼、鹽溶液

氯丁橡膠(Neoprene)

1、極好的彈性，高度的扯斷力，耐磨機能好

2、耐一般低濃度的酸鹼、鹽溶液的侵蝕，但不耐氧化性介質的腐

＜80℃；

測水、污水、泥漿和礦漿

聚胺脂橡膠(Polyurethane)

1、極好的耐磨機能

2、耐酸、鹼機能差

＜40℃

測中性強磨損的煤漿、泥漿和礦漿

聚四氟乙烯(PTFE)

1、耐沸騰的鹽酸、硫酸、硝酸、王水、濃鹼和各種有機溶劑

2、耐磨機能好，粘接機能差

-80～+180℃；

測濃度、濃鹼強侵蝕性溶液及衛生類介質

電磁流量計在冷凍水中的使用

在冷凍水冷量計量中的應用：在冷凍水的流量測量中，電磁流量計有明顯的優勢。比如：無壓力損失，精度高，穩定性好。但因為冷凍水的特性，在電磁流量計的使用中應注意一 些問題。

首先是電磁流量計 的內村問題，注意內存承受負壓問題。當測量介質有一定的腐蝕性的時候，我們要使用聚四氟乙稀內存材料。但採用四氟乙稀材料的電磁流量計不能承受負壓。

解決問題的辦法有兩個：

第一，採用帶骨架型內存，缺點是增加投資成本。

第二，將原來的放空閥改為單向閥(止逆閥)，在管道出現微小負壓時，止逆閥自動打開，從大氣中吸入空氣，從而，確保安全。

以上是電磁流量計在冷凍水測量中要注意的事項。適合冷凍水計量的另一流量計是時差式超聲波流量計，在使用中同樣要注意一些問題。例如：由於感測器連同電纜插頭都有 可能被包在保溫層中，為防止結露對感測器造成損壞，電纜插頭的防護等級應選用IP68潛水型防護等級。

電磁流量計轉換器成夏季避雷方法

雷雨季節多了，打雷成了電磁流量計 的最大威脅。記得在我們剛開始使用電磁流量計的前幾年，遇到雷雨天氣便是我們頭痛的事，每年因雷雨天氣，造成電磁流量計轉換器，被雷 擊壞的都有一半以之上。那麼我們如何使電磁流量計的轉換器不被避雷呢?

電磁流量計只有良好的接地保護，才能準確地測量，也許在沒有這種干擾的環境里，不接地並不影響流量計準確測量，但是一旦環境改變，即造成流量計不能準確穩定地工作，所以我們在安裝時最好做好感測器接地保護，給電磁流量計創造一個良好的工作環境。

電磁流量計避雷：

1、避雷器接地線長度不能超過1M，截面積大於6MM方的多股銅芯絕緣導線。如附近沒有地網，應在避雷器附近作一個簡易地網，方法如下：用三條長度為1.5M的扁鋼或者角鋼，按正三角形排列打入地下，上面用扁鋼條把三條扁鋼焊接起來，在其中一角焊接螺栓，然後把避雷器接地線接上即可220VAC避雷接地線地平面安裝面板

2、轉換器和感測器之間的信號電纜長度不能大於50M，且信號電纜必須用鍍鋅管套穿。如鍍鋅管在空中，應把鍍鋅管用導線可靠接地，接地電阻小於10。

3、供電電源為220v單向交流電，在儀錶箱裡面加裝空氣開關，避雷器和空氣開關並聯連接，導線從空氣開關出來後接一個三項插座。

電磁流量計在供水行業中的應用經驗

研控自動化生產的 作為線性好、量程比寬、可靠性高和精確度高的流量計，在供水行業中得到了廣泛地應用，尤其在水廠進/出水口的源水和出廠水計量中佔有重要的地 位。儘管電磁流量計的設計和工藝技術在不斷提高，但在用戶現場實際應用的過程中，諸多因素會直接影響到儀錶性能，而不能達到用戶的期望值。用戶在儀錶設計選型、安裝、調試和維護的整個過程中，需要盡量保證儀錶正常運行的基本條件，使儀錶運行在良好的工作狀態。

1 設計選型

1.1 保證研控電磁流量計測量精度的必要條件

⑴ 被測流體介質必須具有導電性；⑵ 被測流體介質必須充滿管道； ⑶ 流量計測量系統必須良好接地；⑷ 流量計應滿足其前後直管長度要求；⑸ 在流量計附近，應避免強電磁 場干擾。

1.2 一般選型原則

⑴ 口徑的確定

電磁流量計能夠連續測量較寬流量範圍的流量，在規定流量(流速)範圍 (0.5～10m/s)內，可任意調整測量量程。一般情況下，選擇流量計口徑等於工藝管道口徑，可以滿足工況需求，而且安裝方便，沒有壓力損失。

流量、流速與口徑三者關係如下式：Q = 0.0028274 * D2 * vv = Q /（0.0028274 * D2 ）其中： Q = 流量（m3/h）D = 流量計公稱通徑(mm)；V = 流體介質流速(m/s)。

⑵ 推薦使用流速

a. 從準確性、經濟性和耐用性方面考慮，推薦使用的流速範圍為1～5m/s之間。在這個範圍內，流量計測量精度高、線性好，動力損耗較小，流體介質對流量計襯裡和電極的 磨損也較小。

b. 對於含有固體顆粒的流體介質，推薦使用的流速範圍為1～3m/s之間。這樣的選擇有助於避免流速過高造成懸浮固體顆粒對流量計襯裡和電極的過度磨損。

電磁流量計測量原理是法拉第電磁感應定律，感測器主要組成部分是：測量管、電極、勵磁線圈、鐵芯與磁軛殼體。它主要用於測量封閉管道中的導電液體和漿液中的體積流量。包括酸、鹼、鹽等強腐蝕性的液體。該產品廣泛應用於石油、化工、冶金、紡織、食品、製藥、造紙等行業以及環保、市政管理，水利建設等領域。

電磁流量計如何避免電極的表面效應

所謂電極表面效應是指電極表面化學反應效應、電化學現象、極化電勢以及電極的觸媒作用四個方面

1、化學反應效應：是指電極與被測介質接觸后，電極表面形成鈍化膜或氧化層，此時電極沒被腐蝕，但形成的鈍化膜或氧化層卻增加了電極表面的接觸電阻。

例鉭與水

鉭對水是耐腐蝕，若選擇鉭電極測量水流則錯了，這是因為在測水流量時，鉭電極表面會形成絕緣層阻擋感應電壓的傳遞。

2、電化學現象：是指電極與被測介質接觸，電極表面發生電勢變化。如測量含沙土固體顆粒或纖維漿液的流體流量，固體顆粒擦過電極，電極雖沒被腐蝕，但電極受撞表面接觸電勢突然變化，使儀錶輸出信號出現尖峰脈衝形成干擾。

例測果汁時，採用高頻轉換器

3、極化電勢：是指電極感生電動勢在兩電極極性不同，導致電解質在電極表面產生極化。早期的電磁流量計採用直流激磁電極的極化現象嚴重，現在多用低頻方波激磁，低頻 矩形波激磁結合了直流激磁和交流激磁的優點，雖然交變激磁將極化電勢減弱了幾個數量級，但不能完全消除極化電勢干擾的影響。

電磁流量計測量時接收不到該怎麼辦

使用時應注意的一般事項液體應具有測量所需的電導率，並要求電導率分佈大體上均勻。因此流量感測器安裝要避開容易產生電導率不均勻場所，例如其上游附近加入藥液，加液 點最好設於感測器下游。玻璃轉子流量計使用時感測器測量管必須充滿液體。有混合時，其分佈應大體均勻。液體應與地同電位，必須接地。如工藝管道用塑料等絕緣材料時，輸 送液體產生摩檫靜電等原因，造成液體與地間有電位差。

如何處理電磁流量計 測量時接收不到信號或信號太弱等問題？如果管道太靠近牆壁，可在有傾斜角度的管道直徑上安裝探頭，而不必非在水平管道直徑上安裝，應選用Z法安 裝探頭。確認管道中是否充滿流體。

電磁流量計沒有可動部件，也沒有阻流件，不會引起壓力損失，同時也不會引起磨損，阻塞等問題。電磁流量計是一體積流量測量儀錶，在測量過程中不受被測介質的溫度、粘度、密度以及導電率的影響。電磁流量計無機械慣性，反應靈敏，可以測量瞬時脈動流量，而且線性好，因此可以將測量信號直接用轉換器線性的轉換成標準信號輸出。仔細選擇管道緻密部分並充分打磨光亮，塗抹充分的藕合劑安裝好探頭；分別細心地在安裝點附近慢慢移動每個探頭，尋找到最大信號點，玻璃轉子流量計防止因為管道內 壁結垢或因為管道局部變形導致超聲波束反射出預計的區域而錯過可接收到較強信號的安裝點；對內壁結垢嚴重的金屬管道可使用擊打的辦法使結垢部分脫落或裂縫，但要注意，此方法有時反而因為結垢和內壁之間產生空隙而絲毫無助於超聲波的傳輸。

１、測量不受流體密度、粘度、溫度、壓力和電導率變化的影響；

２、測量管內無阻礙流動部件，無壓損，直管段要求較低；

３、系列公稱通徑DN15～DN3000。感測器襯裡和電極材料有多種選擇；

４、轉換器採用新穎勵磁方式，功耗低、零點穩定、精確度高。流量範圍度可達1500：1；

５、轉換器可與感測器組成一體型或分離型；

６、轉換器採用16位高性能微處理器，2x16LCD顯示，參數設定方便，編程可靠；

７、流量計為雙向測量系統，內裝三個積算器：正向總量、反向總量及差值總量；可顯示．庄、反流量，並具有多種輸出：電流、脈衝、數字通訊、HART；

一般工業用電磁流量計被測介質流速以2～4m/s為宜，在特殊情況下，最低流速應不小於0.2m/s，最高應不大於8m/s。若介質中含有固體顆粒，常用流速應小於3m/s，防止襯裡和電極的過分磨擦；對於粘滯流體，流速可選擇大於2m/s，較大的流速有助於自動消除電極上附著的粘滯物的作用，有利於提高測量精度。

在量程Q已確定的條件下，即可根據上述流速V的範圍決定流量計口徑D的大小，其值由下式計算：Q=πD2V/4

Q:流量（㎡/h） D:管道內徑 V：流速（m/h）

電磁流量計的量程Q應大於預計的最大流量值，而正常的流量值以稍大於流量計滿量程刻度的50為宜。

電磁流量計使用中的常見故障

電磁流量計使用中的常見故障，有的是由干儀錶本身元器件損壞引起的故障，有的是由干選用不當、安裝不妥、環境條件、流體特性等因素造成的故障，如顯示波動、精度下降甚至儀錶損壞等。它一般可以分為兩種類型：安裝調試時出現的故障(調試期故障)和正常運行時出現的故障(運行期故障)。

(1)調試期故障調試期待故障一般出現在儀錶安裝調試階段，一經排除，在以後相同條件下一般不會再出現。常見的調試期故障一般由安裝不妥、環境干擾以及流體特性影響等原因引起。

1)安裝方面通常是電磁流量感測器安裝位置不正確引起的故障，常見的如將感測器安裝在易積聚氣體的管系最高點；或安裝在自上而下的垂直管上，可能出現排空；或感測器后無背壓，流體直接排入大氣而形成測量管內非滿管。

2)環境方面通常主要是管道雜散電流干擾，空間強電磁波干擾，大型電機磁場干擾等。管道雜散電流干擾通常採取良好的單獨接地保護就可獲得滿意結果，但如遇到強大的雜散電流(如電解車間管道，有時在兩電極上感應的交流電勢峰值Vpp可高達iV)，尚需採取另外措施和流量感測器與管道絕緣等。空間電磁波干擾一般經信號電纜引入，通常採用單層或多層屏蔽予以保護。

3)流體方面被測液體中含有均勻分佈的微小氣泡通常不影響電磁流量計的正常工作，但隨著氣泡的增大，儀錶輸出信號會出現波動，若氣泡大到足以遮蓋整個電極表面時，隨著氣泡流過電極會使電極迴路瞬間斷路而使輸出信號出現更大的波動。低頻方波勵磁的電磁流量計測量固體含量過多漿液時，也將產生漿液雜訊，使輸出信號產生波動。測量混合介質時，如果在混合未均勻前就進入流量感測進行測量，也將使輸出信號產生波動。電極材料與被測介質選配不當，也將由干化學作用或極化現象而影響正常測量。應根據儀錶選用或有關手冊正確選配電極材料。

(2)運行期故障運行期故障是電磁流量計經調試並正常運行一段時期后出現的故障，常見的運行期故障一般由流量感測器內壁附著層、雷電打擊以及環境條件變化等因素引起。

1)感測器內壁附著層由乾電磁流量計常用來測量臟污流體，運行一段時間后，常會在感測器內壁積聚附著層而產生故障。這些故障往往是由干附著層的電導率太大或太小造成的。若附著物為絕緣層，則電極迴路將出現斷路，儀錶不能正常工作；若附著層電導率顯著高幹流體電導率，則電極迴路將出現短路，儀錶也不能正常工作。所以，應及時清除電磁流量計測量管內的附著結垢層。

電磁流量計選型參考

電磁流量計感測器避免安裝在溫度變化很大的場所和受到設備熱輻射，若必須安裝時，須有隔熱通風的措施。

感測器避免安裝在含有腐蝕性氣體的環境中，若必須安裝時，須有通風措施。

電磁流量計感測器最好安裝在室內，必須安裝在室外時，須有防潮和防晒措施，注意水是否會順著電纜流入放大器盒內，接線時，在電氣介面外部將電纜線彎成U形。

安裝感測器的時候周圍必須有充裕的空間，應有照明和電源插座，以便安裝接線盒定期維護。

電磁流量計感測器的接線位置要遠離電雜訊，如大功率變壓器、電動機和電源。

感測器安裝點附近不能有無線電收發機存在，否則高頻雜訊會幹擾感測器的正常使用。

在冶金行業里，電磁流量計 常用於連續鑄鋼、連續軋鋼、鍊鋼電爐冷卻水的流量控制。高爐風口保護冷卻水泄漏監測是比較風口進水端與出水端流量，若出現差值，即予報警，要求測量準確和可靠。在有色金屬業的練銅和濕法冶鋅過程中，電磁流量計常用於測礦漿液流量。

冶金行業流量測量結果多半用於過程監視與控制，精確度要求不高，但穩定性、可靠性要求高。

常見的應用如下：

測量生產過程中所有設備的冷卻水

焦化、燒結廠的酸液流量

熱軋過程測量鋼材冷卻水流量

冷軋鋼板的清洗鋼板用水量

冷扎鋼板的清洗鋼板的藥液（酸鹼）流量

表面處理過程中測量藥液的流量

公用部門測量給水和廢水排放流量控制和總量控制

鋼鐵行業屬於電磁流量計應用量比較大的行業，由於國家規劃的實施，促進了各地鋼鐵企業的兼并和重組，相繼而來的改造項目有大量的電磁流量計需求；在有色冶鍊行業的需求比較複雜，目前來看，氧化鋁生產企業大量用到電磁流量計，在濕法煉銅、鋅等環節也有一定的應用，但是在貴金屬如黃金冶鍊企業，電磁流量計的普及率相對比較低，有待進一步的推廣。

同F4，耐磨性、抗負壓能力高於F4。

由於電磁流量計必須是在線連續使用，幾乎不可能拆除再運輸到國家計量檢測中心進行檢定。因此，對於現場使用的大口徑電磁流量計的精度驗證是很有必要的。電磁流量計的精度驗證對於電磁流量計的管理，保證其精確度和可靠性，積累原始的比對數據，做日後的驗證和核對也是非常有用的。電磁流量計的精度驗證可利用清水池容積和電磁流量計校驗設備。對電磁流量計精度進行全面驗證，以確定電磁流量計在水廠應用過程中的精度，確保計量數據真實可信或是否更換電磁流量計。

1.採用目測法和儀錶法

用GS8檢查感測器的勵磁線圈阻值、信號線之間的絕緣電阻、接地電阻等項目是否符合出廠前的標準，電磁流量計轉換器零點、輸出電流等是否滿足精度要求。具體檢測方法為：

(1)測量勵磁線圈阻值判斷勵磁線圈是否有匝間短路現象(測線號“7”與“8”之間的電阻值)，電阻值應在30歐~170歐之間。若電阻與出廠記錄相同，則認為線圈良好，進而間接評估電磁流量計感測器的磁場強度未發生變化。

(2)測量勵磁線圈對地(測線號“1”和“7”或“8”)絕緣電阻來判斷感測器是否受潮，電阻值應大於20兆歐。

(3)測量電極與液體接觸電阻值(測線號“1”和“2”及“1”和“3”)，間接評估電極、襯裡層表面大體狀況。如電極表面和襯裡層是否附著沉積層，沉積層是具有導電性還是絕緣性。它們之間的電阻值應在1千歐~1兆歐之間，並且線號“1”和“2”及“1”和“3”的電阻值應大致對稱。

(4)關閉管路上的閥門，檢查電磁流量計在充滿液體且液體無流動的情況下的整機零點。視情況作適當的調整。

(5)檢查信號電纜、勵磁電纜各芯線的絕緣電阻，檢查屏蔽層是否完好。

(6)使用GS8校驗儀器，測試轉換器的輸出電流。當給定零流量時，輸出電流應為：4.00mA；當給定100%流量時，輸出電流應為：20.00mA。輸出電流值的誤差應優於1.5%。

2.清水池容積法驗證：

水廠出廠水電磁流量計計量精度的驗證採用清水池容積法，是供水企業經常採用的方法之一。

在測量清水池的幾何尺寸精確，減少各操作誤差的條件下，可獲得較高的比對參考作用。清水池容積法原理為：利用高精度鋼尺測量清水池和吸水井實際的空間平面尺寸，精確計算出清水池和吸水井的實際平面面積。首先將清水池水位調至較高的水位，關閉所有出水閥門。

待清水池水位穩定后，利用清水池液位變送器並用高精度鋼尺人工精確測量清水池和吸水井的水位。為修正由於清水池等閥門漏失引起的誤差，間隔一定時間后再次測量清水池和吸水井水位，並計算出單位時間的漏水量以便修正出水計量，減少誤差。記錄待驗證的電磁流量計累計流量，人工測量清水池、吸水井液位的目的就是驗證液位變送器的準確性。然後開啟水泵，開啟出水閥門，經過一定時間后，關閉出水閥停止送水泵。

待清水池水位穩定，再次利用清水池液位變送器並用高精度鋼尺人工精確測量清水池和吸水井的水位，再次記錄清水池和吸水井的水位，記錄待驗證的電磁流量計累計流量。最後計算出清水池和吸水井的水位高度差⊿h，從而計算出清水池和吸水井實際的水量，實際水量等於高度差⊿h乘以平面面積及修正後的水量。

再計算出待驗證的電磁流量計的水量，用清水池實際水量減去電磁流量計累積量，得到它們之間誤差，從而驗證出廠水電磁流量計的計量系統精度。利用清水池容積法對出廠水出廠水電磁流量計計量精度驗證需在清水池狀態完全靜態的情況進行，從而取得的數據較為準確。計算公式如下：

E=(Q標—Q儀)/Q標×100%

式中：E為兩者之間的誤差值；

Q標為清水池下降高度差計算出的容積；

Q儀為驗證期間流量計累積的流量值。

電磁流量計夏季防雷措施

電磁流量計只有良好的接地保護，才能準確地測量，也許在沒有這種干擾的環境里，不接地並不影響流量計準確測量，但是一旦環境改變，即造成流量計不能準確穩定地工作，所以我們在安裝時最好做好感測器接地保護，給電磁流量計創造一個良好的工作環境。

夏季雷雨天氣較多，每年都會有半數的流量計轉換器被雷擊壞。雷擊便成了電磁流量計使用安全的最大威脅。在我們剛開始使用電磁流量計的前幾年中，遇到打雷天氣便是我們頭痛的事，那麼電磁流量計的轉換器夏季如何避雷是使用維護中的重中之重。

電磁流量計避雷措施：

1、供電電源為 220v 單向交流電，在儀錶箱裡面加裝空氣開關，避雷器和空氣開關並聯連接，導線從空氣開關出來後接一個三項插座。

2、避雷器接地線長度不能超過 1M，截面積大於 6MM 方的多股銅芯絕緣導線。如附近沒有地網，應在避雷器附近作一個簡易地網，方法如下：用三條長度為 1.5M 的扁鋼或者角鋼，按正三角形排列打入地下，上面用扁鋼條把三條扁鋼焊接起來，在其中一角焊接螺栓，然後把避雷器接地線接上即可220V AC避雷接地線地平面安裝面板。

3、轉換器和感測器之間的信號電纜長度不能大於 50M，且信號電纜必須用鍍鋅管套穿。如鍍鋅管在空中，應把鍍鋅管用導線可靠接地，接地電阻小於10 。

注意事項

1．盡量避開鐵磁性物體及具有強電磁場的設備，以免磁場影響感測器的工作磁場和流量信號。

2．應盡量安裝在乾燥通風之處，避免日晒雨淋，環境溫度應在-20～+60℃，相對濕度小於85%。

3．流量計周圍應有充裕的空間，便於安裝和維護。

安裝要求

電磁流量計的測量原理不依賴流量的特性，如果管路內有一定的湍流與漩渦產生在非測量區內（如：彎頭、切向限流或上游有半開的截止閥）則與測量無關。如果在測量區內有穩態的渦流則會影響測量的穩定性和測量的精度，這時則應採取一些措施以穩定流速分佈：

a. 增加前後直管段的長度

b. 採用一個流量穩定器

c. 減少測量點的截面。

1．對外部環境的要求

1．1．流量計應避免安裝在溫度變化很大或受到設備高溫輻射的場所，若必須安裝時，須有隔熱、通風的措施。

1．2．流量計最好安裝在室內，若必須安裝於室外，應避免雨水淋澆，積水受淹及太陽暴晒，須有防潮和防晒措施。

1．3．流量計應避免安裝在含有腐蝕性氣體的環境中，必須安裝時，須有通風措施。

1．4．為了安裝、維護、保養方便，在流量計周圍需有充裕的安裝空間。

1．5．流量計安裝場所應避免有磁場及強振動源，如管道振動大，在流量計兩邊應有固定管道的支座。

2. 管道式電磁流量計

2．1．對直段的要求

為了改善渦流與流場畸變的影響，流量計安裝的前、后直管段長度有一定要求，否則會影響測量精度（也可安裝整流器，盡量避免在靠近調節閥和半開閥門之後安裝。

2．2．對工藝管的要求

流量計對安裝點的上、下游工藝管有一定的要求，否則影響測量精度。

a．上、下游工藝管的內徑與感測器的內徑相同，並應滿足：0.98DN≤D≤1.05DN（式中DN：感測器內徑，D：工藝管內徑）

b．工藝管與感測器必須同心，同軸偏差應不大於0.05DN

2．3．旁通管的要求

為了方便檢修流量計，最好為流量計安裝旁通管，另外，對重污染流體及流量計需清而流體不能停止的，必須安裝旁通管。

a．方便流量計的檢修

b．對重污染流體必須安裝

c．流體不能停止而流量計需清洗

3．插入式電磁流量計安裝要

3．1 ．對直管段的要求

入口/出口直管段：入口應≥10×DN；出口應≥5×DN

3．2．對接地點要求

為了使儀錶可靠的工作，提高測量精度，不受外界寄生電勢的干擾/感測器應有良好的接地，接地電阻小於10.（若金屬管道接地良好時，無須專設接地裝置）

3．3 對安裝位置要求如圖所示

插入電磁流量計根據現場管路情況不一，不加裝球閥的流量計，應在不帶壓倒管路上安裝（即不帶壓安裝可選擇不加裝球閥的流量計），在管道上開孔直徑50，準備把連接焊管焊接在管道的開孔上；對於要求不斷流裝卸或不允許介質溢出的場合，須加裝球閥，即選擇帶球閥結構的插入式電磁流量計；在管道上開孔直徑50，準備把連接焊管焊接在管道的開孔上。

電磁流量計能測量的流體壓力與溫度是有一定限制的。選用時，使用壓力必須低於該流量計規定的工作壓力。目前，國內生產的電磁流量計的工作壓力規格為：小於50mm口徑，工作壓力為1.6MPa;900 mm口徑，工作壓力為1MPa;大於 1000mm口徑，工作壓力為0.6MPa.

如對變送器耐壓有特殊要求，則可與生產廠傢具體磋商。有的廠家已能製造耐壓為32MPa的電磁流量變送器.

電磁流量計的工作溫度取決於所用的襯裡材料，一般為5—70℃.如溫度100度以上，可以選擇材質四氟材質。

1．水平和垂直安裝

感測器可以水平和垂直安裝，但是應該確保避免沉積物和氣泡對測量電極的影響，電極軸向保持水平為好。垂直安裝時，流體應自下而上流動。感測器不能安裝在管道的最高位置，這個位置容易積聚氣泡。

2．確保滿管安裝

確保流量感測器在測量時，管道中充滿被測流體，不能出現非滿管狀態。如管道存在非滿管或是出口有放空狀態，感測器應安裝在一根虹吸管上。

3．彎管、閥門和泵之間的安裝

為保證測量的穩定性，應在感測器的前後設置直管段，其長度由下圖給出。如做不到則應採用穩流器或減小測量點的截面積。

4．感測器不能安裝在泵的進水口

為避免負壓，感測器不能安裝在泵的進水口，而應安裝在泵的出水口。

5．感測器的進口直管段和出口直管段

比較理想的安裝地點應選擇測量點前後有足夠的直管段。進口直管段應≥5D，出口直管段≥3D（D為感測器公稱口徑）。插入式進口直管段應≥20 D ，出口直管段≥7D（D為感測器公稱口徑）。

6．管道出口為放空時的安裝

當出口為放空狀態時，感測器不應安裝在管道放空之處，應安裝在較低處。感測器安裝在管道下方處時，應保證感測器內被液體充滿，不能出現空管狀態。

7．串聯安裝和平行安裝

如果有幾個感測器需要按順序串聯在同一管道上，每個感測器之間的距離至少應為2個感測器的長度。如果兩個以上的感測器彼此并行安裝，感測器的距離必須大於1m。

感測器產生的流量信號非常小，在滿量程時也只有幾個毫伏，所以感測器接地應良好。電磁流量計的接地要求有兩個方面：

1．從電磁流量計的工作原理和流量感應信號電流的迴路來分析，感測器和轉換器的接地端必須與被測介質同電位。

2．接地。以大地為零電位，減少外界干擾。一般情況下，工藝管道都是金屬管，本身都是接地的，這點要求很容易滿足。但是在外界電磁場干擾較大的情況下，電磁流量計應另行設置接地裝置，接地線採用截面大於5mm2的多股銅線，感測器的接地線絕不能接在電機或其它設備的公共地線上，以避免漏電流的影響。接地電阻應小於10Ω。

a.感測器在金屬管道上安裝（金屬管道內壁沒有絕緣塗層）。

b.感測器在塑料管道上或在有絕緣襯裡的管道上安裝，感測器的兩端應安裝接地環、或接地法蘭、或帶有接地電極的短管。

8．使管內流動的被測介質與大地短路，具有零電位，否則，電磁流量計無法正常工作

編輯本段效驗

基本要求校準應滿足的基本要求如下：

1)環境條件校準如在檢定(校準)室進行，則環境條件應滿足實驗室要求的溫度、濕度等規定。校準如在現場進行，則環境條件以能滿足儀錶現場使用的條件為準。 2)儀器作為校準用的標準儀器其誤差限應是被校表誤差限的1/3~1/10。

3)人員校準雖不同於檢定，但進行校準的人員也應經有效的考核，並取得相應的合格證書，只有持證人員方呆出具校準證書和校準報告，也只有這種證書和報告才認為是有效的。校準可以找地方計量所或者第三方校準單位，如上海計量所，廣東計量所，蘇州計量校準網等.... ，前提都必須得有國家辦法的CNAS計量資質

電磁流量計簡單說是由流量感測器變送器組成的。電磁流量計的安裝要求是一定要安裝在管路的最低點或者管路的垂直段，但是一定是在滿管的情況下，對直管段要求是前5D后3D，這樣才能保證電磁流量計的使用和對精度的要求。電磁流量計的測量原理不依賴流量的特性，如果管路內有一定的湍流與漩渦產生在非測量區內（如：彎頭、切向限流或上游有半開的截止閥）則與測量無關。如果在測量區內有穩態的渦流則會影響測量的穩定性和測量的精度，這時則應採取一些措施以穩定流速分佈：增加前後直管段的長度採用一個流量穩定器減少測量點的截面。1．對外部環境的要求1．1．流量計應避免安裝在溫度變化很大或受到設備高溫輻射的場所，若必須安裝時，須有隔熱、通風的措施。1．2．流量計最好安裝在室內，若必須安裝於室外，應避免雨水淋澆，積水受淹及太陽暴晒，須有防潮和防晒措施。1．3．流量計應避免安裝在含有腐蝕性氣體的環境中，必須安裝時，須有通風措施。1．4．為了安裝、維護、保養方便，在流量計周圍需有充裕的安裝空間。1．5．流量計安裝場所應避免有磁場及強振動源，如管道振動大，在流量計兩邊應有固定管道的支座。2. 管道式電磁流量計2．1．對直段的要求為了改善渦流與流場畸變的影響，流量計安裝的前、后直管段長度有一定要求，否則會影響測量精度（也可安裝整流器，盡量避免在靠近調節閥和半開閥門之後安裝）。2．2．對工藝管的要求流量計對安裝點的上、下游工藝管有一定的要求，否則影響測量精度。a．上、下游工藝管的內徑與感測器的內徑相同，並應滿足：0.98DN≤D≤1.05DN（式中DN：感測器內徑，D：工藝管內徑）b．工藝管與感測器必須同心，同軸偏差應不大於0.05DN2．3．旁通管的要求為了方便檢修流量計，最好為流量計安裝旁通管，另外，對重污染流體及流量計需清而流體不能停止的，必須安裝旁通管。a．方便流量計的檢修b．對重污染流體必須安裝c．流體不能停止而流量計需清洗3．插入式電磁流量計安裝要求3．1．對直管段的要求入口/出口直管段：入口應≥10×DN；出口應≥5×DN3．2．對接地點要求為了使儀錶可靠的工作，提高測量精度，不受外界寄生電勢的干擾/感測器應有良好的接地，接地電阻小於10.（若金屬管道接地良好時，無須專設接地裝置）3．3 對安裝位置要求如圖所示插入電磁流量計根據現場管路情況不一，不加裝球閥的流量計，應在不帶壓倒管路上安裝（即不帶壓安裝可選擇不加裝球閥的流量計），在管道上開孔直徑50，準備把連接焊管焊接在管道的開孔上；對於要求不斷流裝卸或不允許介質溢出的場合，須加裝球閥，即選擇帶球閥結構的插入式電磁流量計；在管道上開孔直徑50，準備把連接焊管焊接在管道的開孔上。插入式電磁流量計選型測量範圍 :　推薦使用範圍： 0.5m/s～10m/s連續可調。最大使用範圍：0.2m/s～15m/s連續可調信號輸出：1、開關量可設為：脈衝輸出（最高1000HZ）；高 /低流量報警；空管報警；流量方向示意；故障報警；2、電流輸出：4-20mA輸出組態方式：1、通過三個手動鍵現場組態。 2、通過遙控器現場組態。 3、通過手操器進行現場組態。記憶：EEPROM不會消失之記憶體，無需電池保存。

僅需對儀錶作周期性直觀檢查，檢查儀錶周圍環境，掃除塵垢，確保不進水和其他物質，檢查接線是否良好，檢查儀錶附近有否新裝強電磁場設備或有新裝電線橫跨儀錶。若是測量介質容易沾污電極或在測量管壁內沉澱、結垢、應定期作清垢、清洗。

流量計開始投運或正常投運一段時間后發現儀錶工作不正常，應首先檢查流量計外部情況，如電源是否良好、管道是否泄露或處於非滿管狀態、管道內是否有氣泡、信號電纜是否損壞、轉換器輸出信號（即后位儀錶輸入迴路）是否開路。切記盲目拆修流量計。

測試設備：500MΩ絕緣電阻測試儀一台，萬用表一隻。

測試步驟：

（1）在管道充滿介質的情況下，用萬用表測量接線端子A、B與C之間的電阻值，A-C、B-C之間的阻值應大至相等。若差異在1倍以上，可能是電極出現滲漏、測量管外壁或接線盒內有冷凝水吸附。

（2）

在襯裡乾燥情況下，用MΩ表測A-C、B-C之間的絕緣電阻（應大於200MΩ）。再用萬用表測量端子A、B與測量管內二隻電極的電阻（應呈短路連通狀

態）。若絕緣電阻很小，說明電極滲漏，應將整套流量計返廠維修。若絕緣有所下降但仍有50MΩ以上且步驟（1）的檢查結果正常，則可能是測量管外壁受潮，

可用熱風機對外殼內部進行烘乾。

（3）用萬用表測量X、Y之間的電阻，若超過200Ω，則勵磁線圈及其引出線可能開路或接觸不良。拆下端子板檢查。

（4）檢查X、Y與C之間的絕緣電阻，應在200MΩ以上，若有所下降，用熱風對外殼內部進行烘乾處理。實際運行時，線圈絕緣性下降將導致測量誤差增大、儀錶輸出信號不穩定。

（5）如判定感測器有故障，請與電磁流量計生產廠家聯繫，一般現場無法解決，需到廠家維修。

如判定是轉換器故障，經檢查外部原因沒問題的情況下，請與電磁流量計生產廠家聯繫，廠家一般會採取更換線路板的方式解決。

電極的維護1.在使用電磁流量計之前，要先用標準的PH值溶液來標定電磁流量計。標定之後在操作之前，大家一定要注意先用蒸餾水把電磁流量計的電極清洗一遍，然後再用測液清洗再一次清洗電極。2.如果不使用電磁流量計，要取下電磁流量計電極的時候，大家要注意不要讓電極的觸感器與硬物碰撞了，否則只要是出現損傷都會影響到電極的使用的。3.使用電磁流量計結束之後，大家要把電磁流量計的電極套給套上，裡面少放一些飽和溶液，只要保證電極的球泡是濕潤的就可以了，但是記住不要放在蒸餾水中浸泡。4.平常要注意電極保持乾淨，不要讓它的兩邊輸出出現了短路的情況，不然的話會使得測量不準確，影響電磁流量計的使用的。其實，維護電磁流量計電極的方法還有很多，大家在使用過程中要多加註意，不要因為自己一點小小的疏忽造成了電磁流量計日後無法正常使用。故障分析1．調試期故障調試期故障一般出現在儀錶安裝調試階段，一經排除，在以後相同條件下不會再出現。常見的調試期故障通常由安裝不妥、環境干擾以及流體特性影響等原因引起。安裝方面通常是電磁流量感測器安裝位置不正確引起的故障，常見的如將感測器安裝在易積聚氣體的管系最高點；或安裝在自上而下的垂直管上，可能出現排空；或感測器后無背壓，流體直接排入大氣而形成測量管內非滿管。環境方面通常主要是管道雜散電流干擾，空間強電磁波干擾，大型電機磁場干擾等。管道雜散電流干擾通常採取良好的單獨接地保護就可獲得滿意結果，但如遇到強大的雜散電流(如電解車間管道，有時在兩電極上感應的交流電勢峰值Vpp可高達1V)，尚需採取另外措施和流量感測器與管道絕緣等。空間電磁波干擾一般經信號電纜引入，通常採用單層或多層屏蔽予以保護。流體方面被測液體中含有均勻分佈的微小氣泡通常不影響電磁流量計的正常工作，但隨著氣泡的增大，儀錶輸出信號會出現波動，若氣泡大到足以遮蓋整個電極表面時，隨著氣泡流過電極會使電極迴路瞬間斷路而使輸出信號出現更大的波動。低頻方波勵磁的電磁流量計測量固體含量過多漿液時，也將產生漿液雜訊，使輸出信號產生波動。測量混合介質時，如果在混合未均勻前就進入流量感測進行測量，也將使輸出信號產生波動。電極材料與被測介質選配不當，也將由於化學作用或極化現象而影響正常測量。應根據儀錶選用或有關手冊正確選配電極材料。運行期故障運行期故障是電磁流量計經調試並正常運行一段時期后出現的故障，常見的運行期故障基本由流量感測器內壁附著層、雷電打擊和環境條件變化等因素引起。感測器內壁附著層由於電磁流量計常用來測量臟污流體，運行一段時間后，常會在感測器內壁積聚附著層而產生故障。這些故障往往是由於附著層的電導率太大或太小造成的。若附著物為絕緣層，則電極迴路將出現斷路，儀錶不能正常工作；若附著層電導率顯著高於流體電導率，則電極迴路將出現短路，儀錶也不能正常工作。所以，應及時清除電磁流量計測量管內的附著結垢層。雷電打擊雷擊容易在儀錶線路中感應出高電壓和浪涌電流，使儀錶損壞。它主要通過電源線或或者勵磁線圈或者感測器與轉換器之間的流量信號線等相關途徑引入，尤其是從控制室電源線引入占絕大部分。環境條件變化在調試期間由於環境條件尚好(例如沒有干擾源)，流量計工作正常，此時往往容易疏忽安裝條件(例如接地並不怎麼良好)。在這種情況下，一旦環境條件變化，運行期間出現新的干擾源(如在流量計附近管道上進行電焊，附近安裝上大型變壓器等)，就會幹擾儀錶的正常工作，流量計的輸出輸出信號就會出現波動。

按激磁方式分類

要產生一個均勻恆定的磁場，就需要選擇一種合適的勵磁方式。如按勵磁電流方式劃分，有直流勵磁、交流（工頻或其他頻率）勵磁、低頻矩形波勵磁和雙頻矩形波勵磁。

1.直流勵磁　直流勵磁方式用直流電或採用永久磁鐵產生一個恆定的均勻磁場。這種直流勵磁變送器的最大優點是受交流電磁場干擾影響很小，因而可以忽略液體中的自感現象的影響。但是使用直流磁場易使通過測量管道的電解質液體被極化，即電解質在電場中被電解，產生正負離子，在電場力的作用下，負離子跑向正極，正離子跑向負極，這將導致正負電極分別被相反極性的離子所包圍，嚴重影響儀錶的正常工作。所以，直流勵磁一般只用於測量非電解質液體，如液態金屬流量（常溫下的汞和高溫下的液態鋼、鋰、鉀）等。

2.交流勵磁 工業上使用的電磁流量計，大都採用工頻（50Hz）電源交流勵磁方式產生交變磁場，避免了直流勵磁電極表面的極化干擾。但是用交流勵磁會帶來一系列的電磁干擾問題（例如正交干擾、同相干擾、零點漂移等）。現在交流勵磁正在被低頻方波勵磁所代替。

3. 低頻方波勵磁 低頻方波勵磁波形有二值（正-負）和三值（正-零-負-零）兩種，其頻率通常為工頻的1/2~1/32。低頻方波勵磁能避免交流磁場的正交電磁干擾，消除由分佈電容引起的工頻干擾，抑制交流磁場在管壁和流體內部引起的電渦流，排除直流勵磁的極化現象。

按連線制式分類

1. 四線制 傳統的電磁流量計的輸出信號線和電源線（或流量感測器和感測器間的激磁電流線）分別由2組各2根導線的四線制組成，仍是當前的主要制式。 2.二線制 當前溫度、壓力/差壓、流量和物位等參量現場儀錶趨向於輸出信號和電源共用導線的二線制儀錶發展。二線制儀錶毋須市電電源，而電磁流量計常裝在無市電供給的偏遠場所，採用二線制可節省市電布線工程費用。

（一）、在測量的液體中如果含有氣泡的現象，會導致測量偏差或者出現小規模的波動。故障判別方法：當遇到測量有晃動時，應立即切斷電源，此時儀錶依然有顯示並且顯示極其不穩定就說明是由液體中含有過多的氣泡造成，再使用萬用表測量電極電阻會發現要比正常時高得多。故障解決方法：1：電磁流量計應安裝在液體自下而上的管道或者在管線的最低點直接採用U型管安裝。2：在電磁流量計的上游安裝集氣包還有排氣閥。

（二）、非滿管現象，非滿管時可以看到液體中含有氣泡 故障判別方法：和上述（一）液體有氣泡的方法一樣，這時電極電阻會明顯的偏高，在條件允許的情況下可以到後端看看液體的排放口，如果排放出的液體明顯不充滿的話就應該判斷電磁流量計的安裝非滿管。故障解決方法：可以將電磁流量計的安裝管路採用U型的方法進行安裝。

（三）、電極腐蝕現象，購買普通的電磁流量計的電極正常都是不耐酸不耐鹼的，很容易被腐蝕掉。故障判別方法：在排除氣泡和信號有干擾的情況下測量的顯示值會產生晃動，數據傳到感測器而消失。故障解決方法：遇到此種現象需更換電極。

智能型電磁流量計採用帶背光寬溫點陣型液晶顯示器，所有顯示都是中文，功能多而實用，特別方便使用者操作，減少不必要的麻煩和錯誤。

交貨快，成本低，維修方便。

電磁流量計如何抗干擾？

1． 採用增加阻尼時間，但是同時也降低了反應速度。

2. 8732E電磁流量變送器採用可選的雙頻勵磁方式，當現場干擾嚴重時切換到高頻，提高信噪比。

3． 8732E內置的數字信號處理模塊可以根據現場干擾的不同情況加以調整，達到濾除干擾的目的

4． 在測量紙漿/礦漿等大幹擾信號應用時，選用8707高信號流量管，可以提高信號強度

智能電磁流量計是我公司採用全智能化原理設計的，與原來國內一些企業生產的老式或假式智能化的電磁流量計在計量精度，功能，可靠性以及使用壽命上有非常大區別。

電磁流量計的使用壽命應該是在10-20年以上，所以我們在設計時就充分考慮廠到這一點，從傳

感器到轉換器的每一個細節我們都非常仔細，從設計，選材，工藝，生產，測試等每一個環節我們都非常講究，自行設計定製國內目前最先進的專用與電磁流量計的

生產流水線，切實保證產品的長期質量。

插入式電磁流量計由

插入式電磁流量感測器(簡稱感測器）和電磁流量轉換器(簡稱轉換器）配套組成(簡稱流量計)。是用來測量管道內各種導電液體體積流量的儀錶。插入式電磁流

量計用來測量自來水、鋼鐵、石油、化工、電力、工業、水利等部門的導電流體流量，亦可測量酸、鹼、鹽等腐蝕性導電液體。特點：

1．耐腐蝕全不鏽鋼材質

2．ABS全模具生產探頭

3．結構簡單、牢固、無活動部件，使用壽命長：

4．測量可靠，抗干擾能力強

5．體積小、重量輕、安裝方便、維護量小

6．測量範圍大，測量不受溫度、密度、壓力、粘度、導電率等變化的影響;

7．壓力損失為零

8．能夠在不斷流的情況下進行安裝、拆卸，為用戶的檢修帶來了方便。

恆磁式電磁流量計 具有性能可靠，精度高，功耗低，零點穩定，參數設定方便等優點。可測正向流量反向流量。恆磁式電磁流量計體現在新的實現技術及信號處理方法研究的進展方面。包括恆磁式電磁流量計的國內外研究現狀感測器設計信號處理方法和系統的實現（包括硬體和軟 件）等的研究。根據極化電壓的變化來實時調整反饋控制電壓的作用時間，從而將極化電壓控制到某一固定值，消除其對反映流量信號的感應電動勢的影響，江蘇中能儀錶科技有限公司獲得反映 流速變化的感應電動勢; 對已有的極化電壓控制方法進行了研究，針對極化電壓大且時時變化的特點，提出了動態反饋極化控制方法，基於本課題設計的感測器和信號處理方法，設計了該流量儀 表的硬體電路，其中主要包括轉換器電路極化控制電路和單片機及其外圍系統電路; 編寫相應的軟體程序，主要包括中斷程序和數據處理程序的設計；在硬體和軟體分別調試通過的基礎上，實現 了軟硬體聯調，並對實驗結果進行了分析。專家講述結論為使恆磁式電磁流量計應用到一般導電流體的測量成為可能。基於動態反饋極化控制方法的恆磁式電磁流量計，有效地抑制了極化電壓對反映流體流量的感應電動勢信號的影 響.

插入式電磁流量計安裝步驟插入式電磁流量計要求用戶管道應為水平設置，感測器前至少有5DN、其後至少應有3DN的直管段。流量調節閥應位於感測器下游3DN以外。管道應明顯振動，管道內壁應無明顯凹凸不平。先在管道測量點處正上方開一個Ф60-62mm的孔，要求圓孔四周邊緣光潔，無毛刺和氣割瘤疤等。將安裝件從感測器上擰下來並可靠地焊接在上述開孔處，要求：使安裝件下端與管道內面齊平並且保證不漏鬆開感測器的3個鎖緊螺釘將檢測桿及檢測頭整體抽出待後面安裝。（注意：用戶不得打開檢測頭與插入桿的連接）在安裝件的上端螺紋處纏以麻絲鉛油或纏以四氟生膠帶后將球閥連同密封劑鎖緊機構擰緊在上面。將檢測桿從上方慢慢地再插入進去，將鎖緊螺母稍稍加力擰緊，壓下插入桿測量L2與記錄L2尺寸相同，安裝就完成了。影響因素和選型注意事項一、各種介質對測量的影響 ⑴ 流速分佈的影響由流體力學知道，液體在管道內流動時，管道橫截面上各點的流速是不相等的，但不管是層流還是紊流，經一定距離的直管段后，流速分速即可成為軸對稱分佈，流速在管軸中心處為最大，在管壁處為零，其平均流速為V—，只要流速分佈相對測量管中心軸為對稱的，則在電極上產生的感應電動勢大小與各點的流速分佈狀態無關，而只是與被測液體的平均流速成正比。因此，流速分佈為軸對稱是均勻磁場型電磁流量計必須滿足的工作條件之一。假如流速分佈相對管中心軸為非對稱時，雖然總的流量相同，但在電極附近感應電動勢大，所以測得的信號比實際流量值大。相反，在與電極成90°的地方感應電動勢小所得的信號比實際流量值小，造成測量誤差。因此，為了使流速度分佈軸對稱，流量計前加直管段是必要的。 ⑵ 磁場邊緣效應對測量的影響 若假定沿流體的流動方向上磁場始終是均勻的，實際上，這意味著沿管軸方向上的磁場為無限長而實際流量計的磁場是有限長的所以就必須考慮有限長磁場產生的邊緣效應對測量的影響。假定管壁是絕緣的，電極附近磁場大致是均勻的，兩端則逐漸減弱，形成不均勻的邊緣，最後下降為零。這樣，使得液體內部電場E也不均勻，將產生渦電流。由渦電流所產生的二次磁通反過來改變磁場邊緣部分的工作磁通使磁場的均勻性進一步遭到破壞。這時，在電極上測得的感應電動勢與無限長磁場下的感應電動勢大小不一樣，產生了誤差。假如管壁是導電的，由於導電管壁的短路作用，磁場邊緣效應就會更加明顯，隨著管壁導電率和壁厚的變化，這種影響也將更見明顯，從而導致電極上感應電動勢的損失增加。對電磁流量計來說，測量管壁絕緣是非常必要的，所以管壁通常要塗上絕緣層。若被測介質中含有導磁性物質，磁場邊緣效應就更複雜。由於導磁物質的存在，使磁場發生嚴重畸變，造成測量的非線性。所以對於所測液體中含有液態金屬的，一般採用直流勵磁以減少磁場邊緣效應。 ⑶ 被測介質電導率的影響，電磁流量計轉換器的輸入阻抗已有所提高測量導電性液體時，一般不會因介質電導率稍有變化而引起誤差，但對於一定的轉換器輸入阻抗，被測介質的電導率有一個下限值，不能低於該下限值。被測介質的電導率太大也是不允許的。例如當電導率超過10-1S/cm左右時，就會降低流量信號，改變指示值，即指示流量值小於實際流量值。當被測介質的電導率很大時，外電路的電阻較小，這時不管轉換器的輸入阻抗有多高，並聯的結果將取決於這部分液體外電路從而減小變送器與轉換器之間的傳輸精度。所以，對一個電磁流量計來說，測量不受介質電導率影響是有一定範圍的，被測介質電導率既不能太大，也不能太小。假如介質的電導率極高，磁場邊緣區將產生很大的渦電流，引起二次磁通，使工作磁場邊緣區域兩側的磁場分別被削弱和增強。所以測電導率高的介質不宜用交流勵磁，而應用直流激磁。隨著電子技術的發展，轉換器輸入阻抗的提高，必將可以降低被測介質電導率的下限。三、流量感測器的選用 電磁流量計電極材料的選用電極材料與被測介質選配不當，將由於化學作用或極化現象而影響正常測量，應根據被測介質的腐蝕性選擇電極材料。根據被測介質的腐蝕性、磨損性和溫度選擇電磁流量計內襯材料。盡量選擇有防雷擊功能的電磁流量計。四、流量感測器安裝 1、對安裝場所的要求。  1）、測量混合相流體時，選擇不會引起相分離的場所，測量雙組分液體時，避免裝在混合尚未均勻的下游，測量化學反應管道時，要裝在反應充分完成段。 2）、儘可能避免測量管內變成負壓。 3）、選擇震動小的場所，特別對一體型儀錶。 4）、避免附近有大電機、大變壓器等，以免引起電磁場干擾。 5）、易於實現感測器單獨接地的場所。 6）、儘可能避開周圍環境有高濃度腐蝕性氣體。 7）、環境溫度在-25-60℃範圍內，環境相對濕度在10%-9O%範圍內，儘可能避免陽光直射。  8）、液體應具有測量所需的電導率，並要求電導率分佈大體上均勻。因此流量感測器安裝要避開容易產生電導率不均勻場所，例如其上游附近加入藥液，加液點最好位於感測器下游。 2 、直管段長度要求，電磁流量計對前後直管段要求比較低，對於90o彎管、T形三通、同心異徑管、全開閘閥后通常只要離電極中心線，不是感測器進口端連接面>5倍直徑長度的直管段，不同開度的閥則需1OD，下游直管段為3D。測量不同介質的混合液體時，混合點與流量計之間的距離最少要大於30D. 3、安裝位置和流動方向，感測器安裝方向水平、垂直或傾斜均可，不受限制。但測量固、液兩相流體最好垂直安裝，自下而上流動。這樣能避免水平安裝時襯裡下半部局部磨損嚴重，低流速時固相沉澱等缺點。水平安裝時要使電極軸線平行於地平線，防止由於液體中偶存氣泡擦過遮住電極表面造成絕緣也可防止底部的電極被沉積物覆蓋。垂直安裝時，應使流動方向向上，這樣可以使無流量或小流量時，流體中夾雜的較重固態顆粒下沉，而較輕的肢肪類物質上升離開流量計的感測器電極區。 4 、接地 感測器必須單獨接地，接地電阻100Ω以下。分離型原則上接地應在感測器一側，轉換器接地應在同一接地點。

插入式電磁流量計測量精度不受液體密度、粘度、溫度、壓力和電導率變化的影響。

高可靠性的外插安裝方式，感測器的安裝、維護無需拆卸測量管，因此較適合於無法停水的現場使用，而且可以在老管道上現場開口安裝。

結構簡單，電磁流量計測量管可不用內襯，可靠性高。

通徑範圍寬，適用於DN100~DN3000之間的所有口徑管道。

一體化接地電極，實現儀錶良好接地。

插入式電磁流量計感測器採用先進加工工藝、固態封裝、耐振動、防滲透、壽命長，使儀錶具有良好的測量精確度和穩定性。

插入式電磁流量計安裝要求

插入式電磁流量計用來測量導電的液體，特別適用於大口徑的管道測量。插入式電磁流量計廣泛應用於石油化工、鋼鐵冶金、給水排水、水利灌溉、水處理、環保污水總量控制、造紙、醫藥、食品等工、農業部門的生產工藝過程流量測量和控制；適用於導電液體的總量計量。

蘇科儀錶提醒廣大用戶首選插入式電磁流量計保證足夠直管段長度。流體在方向、管徑以及閥門開度變化時，會產生渦流和流場畸變，這樣會對感測器電極的測量產生影響，從而影響儀錶的精度。所以要儘可能地離開彎管、手閥、調節閥等部件一定距離。

盡量避免干擾源：

為了保障測量精度，感測器應避免在容易產生真空、氣體、渦流等地方安裝，感測器與智能變送器之間的通訊電纜要避開電動機等強電設備。

保證流體與感測器磁場的垂直度：

在管道開孔安裝取壓短管時，焊接取壓短管應在管道開孔安裝取壓短管時，焊接取壓短管應注意垂直方向，要求焊接后短管軸線與管道軸線夾角為90°，且法蘭短管連接的延長線垂直通過管截面的圓心，這樣能保證流體與磁場垂直。

保證感測器正確的插入深度：

由於流體在管道中的層流現象，靠近管壁的流體流速較慢，靠近管道中心的流體流速較快，根據計算管道的D/8處最接近流體的平均速度。安裝時要計算管道的壁厚和法蘭管嘴的長度，確保感測器的電極插深在D/8位置。不過也不是所有的插入式流量計感測器都安裝在管道的D/8位置，也有少數安裝在管道的D/2位置，安裝前一定要認真研究安裝說明。

插入式電磁流量計保證良好的接地感測器輸出信號的接地點應與被測介質電氣連接。當流體切割磁力線產生流量信號時，以流體本身作為0電位，一個電極上產生正電勢，另一個電極上產生負電勢，不斷交替變化。因此，轉換器輸入端中點(信號電纜屏蔽層)必須與流體共處於0電位且導通，這樣才能構成對稱的輸入迴路。轉換器的輸入端中點通過感測器輸出信號的接地點與被測流體電氣連通。由於感測器的輸出信號很小，只有幾毫伏，為了提高儀錶抗干擾能力，輸入迴路中的0電位必須接地。由於一般金屬管道都與大地連通流動介質通過金屬管道與大地電氣連接所以並不要求電磁流量計單獨設置接地裝置，尤其是小口徑電磁流量感測器。如果是非金屬管道，就一定要和單獨的接地線連接。

電磁流量計日常關鍵性維護僅需對儀錶作周期性直觀檢查，檢查儀錶周圍環境，掃除塵垢，確保不進水和其他物質，檢查接線是否良好，檢查儀錶附近有否新裝強電磁場設備或有新裝電線橫跨儀錶。若是測量介質容易沾污電極或在測量管壁內沉澱、結垢、應定期作清垢、清洗。故障查找流量計開始投運或正常投運一段時間后發現儀錶工作不正常，應首先檢查流量計外部情況，如電源是否良好、管道是否泄露或處於非滿管狀態、管道內是否有氣泡、信號電纜是否損壞、轉換器輸出信號（即后位儀錶輸入迴路）是否開路。切記盲目拆修流量計。感測器檢查測試設備：500MΩ絕緣電阻測試儀一台，萬用表一隻。測試步驟：（1）在管道充滿介質的情況下，用萬用表測量接線端子A、B與C之間的電阻值，A-C、B-C之間的阻值應大至相等。若差異在1倍以上，可能是電極出現滲漏、測量管外壁或接線盒內有冷凝水吸附。（2）在襯裡乾燥情況下，用MΩ表測A-C、B-C之間的絕緣電阻（應大於200MΩ）。再用萬用表測量端子A、B與測量管內二隻電極的電阻（應呈短路連通狀態）。若絕緣電阻很小，說明電極滲漏，應將整套流量計返廠維修。若絕緣有所下降但仍有50MΩ以上且步驟（1）的檢查結果正常，則可能是測量管外壁受潮，可用熱風機對外殼內部進行烘乾。（3）用萬用表測量X、Y之間的電阻，若超過200Ω，則勵磁線圈及其引出線可能開路或接觸不良。拆下端子板檢查。（4）檢查X、Y與C之間的絕緣電阻，應在200MΩ以上，若有所下降，用熱風對外殼內部進行烘乾處理。實際運行時，線圈絕緣性下降將導致測量誤差增大、儀錶輸出信號不穩定。（5）如判定感測器有故障，請與電磁流量計生產廠家聯繫，一般現場無法解決，需到廠家維修。轉換器檢查如判定是轉換器故障，經檢查外部原因沒問題的情況下，請與電磁流量計生產廠家聯繫，廠家一般會採取更換線路板的方式解決。電極的維護1.在使用電磁流量計之前，要先用標準的PH值溶液來標定電磁流量計。標定之後在操作之前，大家一定要注意先用蒸餾水把電磁流量計的電極清洗一遍，然後再用測液清洗再一次清洗電極。2.如果不使用電磁流量計，要取下電磁流量計電極的時候，大家要注意不要讓電極的觸感器與硬物碰撞了，否則只要是出現損傷都會影響到電極的使用的。3.使用電磁流量計結束之後，大家要把電磁流量計的電極套給套上，裡面少放一些飽和溶液，只要保證電極的球泡是濕潤的就可以了，但是記住不要放在蒸餾水中浸泡。4.平常要注意電極保持乾淨，不要讓它的兩邊輸出出現了短路的情況，不然的話會使得測量不準確，影響電磁流量計的使用的。其實，維護電磁流量計電極的方法還有很多，大家在使用過程中要多加註意，不要因為自己一點小小的疏忽造成了電磁流量計日後無法正常使用。軟體抗干擾技術為保證電磁流量計的正常工作，保證其測量精度，其必須具備較強的抗干擾能力和容錯能力，具有完善的應用程序。目前人們所研製出來的軟體抗干擾技術有數字濾波技術、程式控制放大器技術、微處理器硬體故障自診斷技術等，在此我們均會對其進行一一的介紹。電磁流量計的數字濾波技術，數字濾波技術是智能儀器中最常採用的技術，能夠完成模擬濾波器不能完成的功能，很輕易解決脈衝干擾剔除、數字電路毛刺干擾消除、A/D轉換器的抗工頻能力以及輸進微處理器數字的可靠性題目。電磁流量計的程式控制放大器技術，程式控制放大器技術即解決電磁流量計量程自動轉換題目，同時利用增益控制方法有效削弱微分干擾峰值使放大器過載的題目，便於流量信號電勢處理，進步抗微分干擾的能力。電磁流量計的微處理器硬體故障自診斷技術，微處理器硬體故障自診斷技術是採用軟體容錯設計，插入式電磁流量計極大地進步硬體系統的可靠性，從而進步整個電磁流量計的抗干擾能力。具體包括CPU自診斷，定時器診斷，中斷功能診斷，RAM診斷，A/D通道診斷和校正，D/A通道診斷，數字I/O口通道的診斷等部分，涉及到插入式電磁流量計的關鍵部件。上述各種抗干擾措施是解決輸進、輸出通道中的各種干擾，但當干擾雜訊通過三匯流排等作用到微處理器本身，CPU將不能按正常狀態執行程序，導致插入式電磁流量計整個工作混亂，為了進步微處理器自身的抗干擾能力採用硬體和軟體相配合的多種抗干擾措施。多種複位方式解決失控的CPU最簡單的方法，掉電保護技術，軟體指令冗餘措施，軟體陷阱抗干擾方法也是排除插入式電磁流量計微處理器失控的有效方法。