分體式電磁流量計
一(yi)、儀表概述：
分體型電(dian)(dian)磁流(liu)量計是電(dian)(dian)磁流(liu)量計普遍應用(yong)的(de)形式(shi)，傳感(gan)器(qi)(qi)接入管道，轉換器(qi)(qi)裝在(zai)儀表室(shi)或人(ren)們易于接近的(de)傳感(gan)器(qi)(qi)附近，相(xiang)距數十到數百米。為防止外界(jie)噪聲侵入，信(xin)號(hao)電(dian)(dian)纜通(tong)常采用(yong)雙芯(xin)屏蔽(bi)線。測量電(dian)(dian)導率(lv)較低液體而相(xiang)聚超過30m時，為防止電(dian)(dian)纜部(bu)分電(dian)(dian)容造成信(xin)號(hao)衰減，內層(ceng)屏蔽(bi)也有要求接上與芯(xin)線同電(dian)(dian)位低阻抗源的(de)屏蔽(bi)驅動(dong)。分體流(liu)量轉換器(qi)(qi)可遠離現場惡劣環境(jing)，電(dian)(dian)子(zi)部(bu)件檢查、調整和參(can)數設(she)定就比較方便。
二(er)、測量原(yuan)理：
分(fen)體型電(dian)(dian)磁(ci)流量(liang)計根(gen)據法拉(la)第電(dian)(dian)磁(ci)感應(ying)原理，在與(yu)測(ce)量(liang)管軸(zhou)(zhou)線(xian)和磁(ci)力線(xian)相垂(chui)直的(de)管壁上安裝了一對檢測(ce)電(dian)(dian)極，當導電(dian)(dian)液體沿測(ce)量(liang)管軸(zhou)(zhou)線(xian)運動(dong)時，導電(dian)(dian)液體切(qie)割磁(ci)力線(xian)產生感應(ying)電(dian)(dian)勢，此感應(ying)電(dian)(dian)勢由兩個(ge)檢測(ce)電(dian)(dian)極檢出，數(shu)值大(da)小與(yu)流量(liang)成正比例，其值為：E=KBVD式中(zhong)：
E－感應(ying)電勢；
K－與磁場分布及軸(zhou)向長度有關的系(xi)數；
B－磁感應強度；
V－導電液體平(ping)均(jun)流速；
D－電極間距；（測量管內直徑）
傳(chuan)感(gan)器(qi)將感(gan)應電勢E作(zuo)為流量(liang)信號，傳(chuan)送到(dao)轉換器(qi)，經(jing)放大，變換濾波用一系列的(de)(de)數字處理后，用帶背光的(de)(de)點陣式液晶顯示(shi)瞬時流量(liang)和累積(ji)流量(liang)。轉換器(qi)有(you)4～20mA輸(shu)(shu)出，報警輸(shu)(shu)出及頻(pin)率輸(shu)(shu)出，并(bing)設有(you)RS－485等通訊(xun)接口(kou)，并(bing)支(zhi)持(chi)HART和MODBUS協(xie)議。
三、適用場合(he)：
電磁流(liu)量計(ji)主要用(yong)于(yu)測量封閉管道中的導(dao)電液(ye)(ye)體和漿液(ye)(ye)中的體積流(liu)量。如水(shui)、污水(shui)、泥漿、紙(zhi)漿、各種酸、堿、鹽溶液(ye)(ye)、食品漿液(ye)(ye)等(deng)，**應用(yong)于(yu)石油、化工、冶金、紡織、食品、制藥、造紙(zhi)等(deng)行業以及(ji)環保(bao)、市(shi)政管理，水(shui)利(li)建設(she)等(deng)領(ling)域。
四、流量計結構形式：
1、傳感器：
傳(chuan)感器主(zhu)要由測量導管(guan)、測量電極(ji)、勵磁線圈、鐵芯、磁軛和殼體(ti)組成(cheng)。
a、測量導管：由不(bu)銹鋼導管、襯里和(he)連(lian)接法蘭組合而成(cheng)，為被(bei)測液體現(xian)場工況測量的載(zai)體。
b、測量(liang)電極：安裝在測量(liang)導管內側壁，與軸流(liu)方向垂直，使測量(liang)液體產生信號的一對電極。
c、勵(li)磁(ci)(ci)線(xian)圈(quan)：在(zai)測量導管內產生磁(ci)(ci)場(chang)的上下兩個勵(li)磁(ci)(ci)線(xian)圈(quan)。
d、鐵芯和磁軛：將(jiang)勵(li)磁線圈產生的磁場導入(ru)液體(ti)，并構成磁回路(lu)。
e、殼 體：儀表外包裝。
2、轉(zhuan)換器(qi)：即為智能二(er)次表，其將流(liu)(liu)量(liang)(liang)(liang)信號(hao)放大處理,單片機(ji)運(yun)算后，可顯示流(liu)(liu)量(liang)(liang)(liang)、累計量(liang)(liang)(liang)，并能輸出脈沖、模擬電流(liu)(liu)等(deng)信號(hao)，用(yong)于流(liu)(liu)體(ti)流(liu)(liu)量(liang)(liang)(liang)的計量(liang)(liang)(liang)或控(kong)制。
3、產品(pin)組裝形式(shi)：其(qi)分為一體型和分體型兩種形式(shi)。
a、一(yi)體型：傳感器和轉換器一(yi)體安裝。
b、分(fen)體型：傳感器(qi)和(he)轉化器(qi)分(fen)離安裝，通(tong)過連(lian)接電纜形成流量計量系統。
c、為適應不同介質測(ce)量的要求，傳感器的襯(chen)里和電極材(cai)料可(ke)以有多種選擇。
五、性能特點：
1、流(liu)量的測量不受流(liu)體的密度(du)、粘度(du)、溫度(du)、壓(ya)力(li)和電(dian)導率變化的影(ying)響，傳感(gan)器感(gan)應電(dian)壓(ya)信(xin)號(hao)與平均流(liu)速呈線性關(guan)系(xi)，因此測量精(jing)度(du)高。
2、測(ce)量管(guan)道(dao)(dao)內無阻流件(jian)(jian)，因此(ci)沒有附加的壓力損失；測(ce)量管(guan)道(dao)(dao)內無可動部件(jian)(jian)，因此(ci)傳感器壽命極長。
3、由于感應(ying)電壓信號是在整個充滿磁場的(de)(de)(de)空間中形(xing)成的(de)(de)(de)，是管道載面上的(de)(de)(de)平均值(zhi)，因此傳(chuan)感器所需的(de)(de)(de)直(zhi)管段較短，長度為(wei)5倍的(de)(de)(de)管道直(zhi)徑。
4、傳感器部分只(zhi)有內襯(chen)和(he)電極(ji)與被測液體接觸，只(zhi)要合理選擇電極(ji)和(he)內襯(chen)材料(liao)，即(ji)可耐腐蝕和(he)耐磨損。
5、LD轉(zhuan)換器采用**的單片(pian)機（MCU）和表面貼裝技(ji)術（SMT），性能可靠，精(jing)度高(gao)，功耗(hao)低，零點穩(wen)定，參數設定方便。點擊中文顯示(shi)LCD，顯示(shi)累積流(liu)量、瞬時(shi)流(liu)量、流(liu)速、流(liu)量百分比(bi)等。
6、測量(liang)系統，可測正向流量(liang)、反(fan)向流量(liang)。采用特殊的生產工藝和優質材(cai)料，確保(bao)產品的性能在長時(shi)間內保(bao)持穩定。
7、電磁流量(liang)(liang)計適用測量(liang)(liang)封閉管(guan)道(dao)中(zhong)導電液(ye)體(ti)和(he)漿液(ye)的體(ti)積流量(liang)(liang),如潔凈水(shui)、污(wu)水(shui)、各(ge)種酸堿鹽(yan)溶液(ye)、泥漿、礦(kuang)漿、紙漿以及食品方面的液(ye)體(ti)等(deng)。
六、技(ji)術指標：
1、儀表精度：管道式0.5級、1.0級；插入(ru)式2.5級。
2、測量介(jie)質：電導(dao)率大于5μS/cm的各種液體和(he)液固兩相流體。
3、流速范圍(wei)：0.2～8m/s。
4、工作壓力：1.6MPa。
5、環境溫度：-40℃～+50℃。
6、介質溫度：聚四氟乙烯襯里≤180℃；橡膠材質襯里≤65℃。
7、防爆標志：ExmibdⅡBT4。
8、防爆證號：GYB01349。
9、外磁干擾：≤400A/m。
10、外殼(ke)防護：一(yi)體化型： IP65。
分(fen) 離(li) 型： 傳感器IP68（水(shui)下(xia)5米，僅限(xian)于橡膠襯里）轉換器IP65。
11、輸出信號：4～20mA.DC，負(fu)載電阻0～750Ω。
12、通訊輸出：RS485或CAN總線。
13、電氣連接(jie)：M20×1.5內(nei)螺紋，φ10電纜孔。
14、電源電壓：90～220V.AC、24±10%V.DC。
15、zui大功耗：≤10VA。
七、主(zhu)要優(you)缺點如(ru)下：
1、傳(chuan)感器結構簡單，測量管內沒(mei)有可動(dong)部(bu)件，也沒(mei)有任何阻礙流體流動(dong)的(de)節流部(bu)件。所(suo)以當流體通過流量計時不會引(yin)起任何附加的(de)壓力損失(shi)，是流量計中運(yun)行能耗(hao)zui低的(de)流量儀表之一(yi)。
2、可測量贓(zang)污介質、腐蝕性(xing)介質及(ji)懸(xuan)濁(zhuo)性(xing)液固(gu)兩(liang)(liang)相流的(de)流量。這是(shi)由于儀表測量管內部(bu)無阻礙流動部(bu)件，與(yu)被測流體接(jie)觸的(de)只是(shi)測量管內襯和電極，其材料可根據(ju)被測流體的(de)性(xing)質來選擇。例如，用聚三(san)氟(fu)乙烯或聚四氟(fu)乙烯做內襯，可測量各種酸(suan)、堿、鹽等(deng)腐蝕性(xing)介質；采用耐磨橡(xiang)膠做內襯，就特別適合(he)于測量帶有固(gu)體顆(ke)粒的(de)、磨損較大的(de)礦漿、水泥(ni)漿等(deng)液固(gu)兩(liang)(liang)相流以及(ji)各種帶纖維液體和紙漿等(deng)懸(xuan)濁(zhuo)液體。
3、是一種(zhong)體(ti)積流量(liang)測量(liang)儀表(biao)，在(zai)測量(liang)過程中，它(ta)(ta)不受(shou)被測介質(zhi)的溫度(du)(du)、粘(zhan)度(du)(du)、密度(du)(du)以電(dian)導率（在(zai)一定范圍）的影響(xiang)。因此，電(dian)磁(ci)流量(liang)計只(zhi)需經水(shui)標定后，就可心用(yong)來測量(liang)其它(ta)(ta)導電(dian)性液(ye)體(ti)的流量(liang)。
4、輸出(chu)只與被(bei)測(ce)介質的(de)(de)平均流(liu)速成正比(bi)，而(er)與對稱分布下的(de)(de)流(liu)動狀(zhuang)態（層流(liu)或湍流(liu)）無關。所(suo)以電(dian)磁流(liu)量計(ji)的(de)(de)量程范(fan)(fan)圍極寬(kuan)，其測(ce)量范(fan)(fan)圍度可達100：1，有的(de)(de)甚(shen)至達1000：1的(de)(de)可運行流(liu)量范(fan)(fan)圍。
5、無機械(xie)慣性，反(fan)應靈(ling)敏(min)，可以測量(liang)瞬時脈(mo)動流量(liang)，也(ye)可測量(liang)正(zheng)反(fan)兩個方向的流量(liang)。
6、口徑(jing)范(fan)圍極寬，從幾(ji)個毫米(mi)一(yi)直到(dao)幾(ji)米(mi)，而且國(guo)內(nei)已有口徑(jing)達3m的實流校(xiao)驗設備，為電磁流量計的應用和發展奠定了基(ji)礎。
目(mu)前仍然存(cun)在的主(zhu)要不(bu)足如下(xia)：
1、不能用來測(ce)量氣(qi)體、蒸汽(qi)以及(ji)含有大量氣(qi)體的液(ye)體。
2、不能用(yong)來測量電(dian)導(dao)率很低(di)的液體介質，如(ru)對(dui)石(shi)油制品或有機溶(rong)劑等介質，目(mu)前電(dian)磁流量計還(huan)無(wu)能為力。
3、普通(tong)工業(ye)用(yong)電磁流(liu)量(liang)計(ji)由于(yu)(yu)測(ce)(ce)(ce)量(liang)管內襯(chen)材料(liao)和(he)電氣(qi)絕緣(yuan)材料(liao)的限制，不能(neng)用(yong)于(yu)(yu)測(ce)(ce)(ce)量(liang)高溫介質(zhi)；如未經特殊處理(li)，也不能(neng)用(yong)于(yu)(yu)低溫介質(zhi)的測(ce)(ce)(ce)量(liang)，以防止(zhi)測(ce)(ce)(ce)量(liang)管外結露（結霜）破壞絕緣(yuan)。
4、電磁(ci)流量計(ji)易受外界電磁(ci)干擾(rao)的影響。
八(ba)、安裝環境(jing)的(de)選擇(ze)：
為了使變送器工作穩定，在選擇安裝(zhuang)環境時應(ying)注(zhu)意以(yi)下(xia)幾方面的(de)要求：
1、盡量(liang)避免(mian)鐵磁(ci)性物體(ti)及具體(ti)強(qiang)電磁(ci)場(chang)的(de)設備（如(ru)大電機、大變壓(ya)器的(de)等），以免(mian)磁(ci)場(chang)影響傳感器的(de)工(gong)作磁(ci)場(chang)和流量(liang)信息(xi)。
2、應盡量安(an)裝(zhuang)在(zai)干燥通風(feng)之處，不宜在(zai)潮濕，易積水的(de)地(di)方安(an)裝(zhuang)。
3、應盡(jin)量避免(mian)日曬雨淋(lin)，避免(mian)環境溫度高(gao)于45℃及相(xiang)對濕度大于95.9%。
4、選(xuan)擇便于維修，活動(dong)方(fang)便的地方(fang)。
5、流量計應(ying)安(an)裝(zhuang)在水泵后端(duan)，決不能在抽吸側安(an)裝(zhuang)；閥么(me)應(ying)安(an)裝(zhuang)在流量計下(xia)游側。
九、故障(zhang)排除：
分體(ti)式磁流量計(ji)在運(yun)(yun)行(xing)中會(hui)由于各種故障的發(fa)生會(hui)造成(cheng)測量不準的現象(xiang)，一(yi)般(ban)在運(yun)(yun)行(xing)中電磁流量計(ji)產生的故障大(da)概(gai)可(ke)分為兩類(lei)(lei)。一(yi)類(lei)(lei)為流量計(ji)本身故障，元器件(jian)損壞(huai)引發(fa)的故障；一(yi)類(lei)(lei)為外界條件(jian)的改變引起(qi)的故障，例如輸出不穩定(ding)、流動(dong)無(wu)數次(ci)、誤差過大(da)等。下面介紹幾種簡單的故障排除(chu)辦法：
a、輸(shu)出不穩定(ding)：1.流場不穩；2.通過傳(chuan)(chuan)感器的(de)液(ye)體(ti)中含有氣體(ti)、大固(gu)體(ti)塊(kuai)；3.電(dian)氣連(lian)接(jie)虛接(jie)；4.接(jie)地不良；5.電(dian)極(ji)滲漏 解決方法：1.改造管道、或增加安(an)裝假傳(chuan)(chuan)感器；2.正(zheng)常現(xian)象；3.檢查接(jie)線(xian)，接(jie)好線(xian)；4.接(jie)好地線(xian)；5.修理(li)傳(chuan)(chuan)感器。
b、液(ye)體流(liu)動無輸出：1.與轉換器之間的(de)信號傳(chuan)輸電纜兩芯線接(jie)(jie)反；2.電源未接(jie)(jie)或接(jie)(jie)觸不良；3.傳(chuan)感器儀表(biao)管(guan)道、外(wai)殼(ke)、端面有滲漏。解決辦法：1.倒線頭；2.接(jie)(jie)好(hao)電源、保(bao)持接(jie)(jie)觸良好(hao)；3.修理傳(chuan)感器。
c、液體(ti)不流動有輸出：1.與轉換器之(zhi)間信(xin)號傳(chuan)輸電(dian)(dian)(dian)纜連接(jie)有斷(duan)(duan)路(lu)；2.信(xin)號電(dian)(dian)(dian)纜到(dao)電(dian)(dian)(dian)極(ji)連接(jie)斷(duan)(duan)路(lu)；3.電(dian)(dian)(dian)極(ji)表面沾污或沉積絕(jue)緣層；4.接(jie)地(di)不良或斷(duan)(duan)路(lu)。 解決方法(fa)：1.接(jie)好(hao)電(dian)(dian)(dian)纜線(xian)；2.打開傳(chuan)感器、重新接(jie)上；3.擦(ca)洗電(dian)(dian)(dian)極(ji)表面；4.接(jie)好(hao)地(di)線(xian)。
d、誤差過(guo)大(da)：1.零點過(guo)高；2.未完全(quan)充滿液體；3.供(gong)電(dian)電(dian)源畸(ji)變(bian)過(guo)大(da)；4.接地(di)不(bu)良。 解決方法：1.重(zhong)新調(diao)整零點；2.改善(shan)管道條件，傳感器始終充滿液體；3.改善(shan)供(gong)電(dian)電(dian)源條件，符(fu)合正常(chang)工(gong)作(zuo)條件；4.接好地(di)線。
十(shi)、安裝(zhuang)注意事項：
1、分體式電(dian)(dian)磁(ci)流量計的(de)(de)傳感(gan)器應(ying)垂(chui)直安裝，并且流體自下而上(shang)流動(dong)(dong)，以滿足固(gu)、液兩項處于(yu)混合(he)的(de)(de)狀態(tai)。原因是(shi)如介(jie)質中(zhong)有(you)固(gu)體物（泥沙(sha)、小石子顆(ke)粒等）容易(yi)發生沉淀(dian)的(de)(de)情況。另外管路中(zhong)有(you)魚和雜(za)草(cao)(cao)的(de)(de)情況魚在(zai)管路中(zhong)的(de)(de)游動(dong)(dong)，會(hui)造成(cheng)流量計輸出的(de)(de)來(lai)回(hui)(hui)擺動(dong)(dong)；掛在(zai)電(dian)(dian)極附近的(de)(de)雜(za)草(cao)(cao)的(de)(de)來(lai)回(hui)(hui)擺動(dong)(dong)也會(hui)引起流量計的(de)(de)輸出不穩定。在(zai)流量計上(shang)游入口處設置金(jin)屬濾網擋(dang)住魚和雜(za)草(cao)(cao)進入測量管內。
2、分體(ti)式電磁流(liu)量(liang)計防止負壓(ya)(ya)的(de)管路設置操作不當將引起(qi)傳感(gan)器內產生負壓(ya)(ya)。當同時關(guan)閉流(liu)量(liang)計上、下游的(de)閥(fa)門，若流(liu)體(ti)的(de)溫(wen)度高于氣(qi)溫(wen)．冷卻后(hou)收縮，使管內壓(ya)(ya)力有形成負壓(ya)(ya)的(de)危險。負壓(ya)(ya)造(zao)成襯(chen)里與金屬(shu)導管剝離，引起(qi)電極泄漏。
3、在(zai)分(fen)體式電(dian)磁流(liu)量(liang)(liang)(liang)計(ji)(ji)附近加(jia)負(fu)壓(ya)防止閥，打開閥門(men)(men)接(jie)通(tong)大氣壓(ya)，以防止在(zai)傳(chuan)感器內產生負(fu)壓(ya)。分(fen)體式電(dian)磁流(liu)量(liang)(liang)(liang)計(ji)(ji)下游接(jie)有垂直管道時，若用(yong)流(liu)量(liang)(liang)(liang)傳(chuan)感器上游閥門(men)(men)來關閉(bi)(bi)或(huo)調(diao)節流(liu)量(liang)(liang)(liang)，傳(chuan)感器測量(liang)(liang)(liang)管內將(jiang)形(xing)成負(fu)壓(ya)。為了防止負(fu)壓(ya)，需加(jia)背壓(ya)或(huo)使用(yong)下游閥門(men)(men)來調(diao)節和(he)關閉(bi)(bi)流(liu)量(liang)(liang)(liang)。
4、分體式電磁流量計(ji)適當的維(wei)(wei)護(hu)空間，大口徑流量計(ji)往往安裝(zhuang)在(zai)儀(yi)表井內，為(wei)了(le)管道(dao)安裝(zhuang)、接(jie)線(xian)、檢(jian)查(cha)和維(wei)(wei)護(hu)的方便(bian)，需要留有適當的空間。為(wei)了(le)觀測、接(jie)線(xian)和維(wei)(wei)護(hu)的方便(bian)，儀(yi)表安裝(zhuang)應距地面有一定的高度，以便(bian)于清洗(xi)、安裝(zhuang)。
