高精度电磁流量计

一、仪表简介：

高精度电磁流量计是一种测量管内导电介质体积流量的感应式仪表，采用单片机嵌入式技术，实现数字励磁，同时在电磁流量计上采用CAN现场总线，属国内*，技术达到国内水平。可以达到精度0.2%，精确度高，流量测量范围度可达150：1。可用来测量封闭管道中导电流体的体积流量。
二、工作原理：
高精度电磁流量计根据法拉第电磁感应原理，在与测量管轴线和磁力线相垂直的管壁上安装了一对检测电极，当导电液体沿测量管轴线运动时，导电液体切割磁力线产生感应电势，此感应电势由两个检测电极检出，数值大小与流量成正比例，其值为：E=KBVD式中：
E－感应电势；
K－与磁场分布及轴向长度有关的系数；
B－磁感应强度；
V－导电液体平均流速；
D－电极间距；（测量管内直径）
传感器将感应电势E作为流量信号，传送到转换器，经放大，变换滤波用一系列的数字处理后，用带背光的点阵式液晶显示瞬时流量和累积流量。转换器有4～20mA输出，报警输出及频率输出，并设有RS－485等通讯接口，并支持HART和MODBUS协议。
三、主要组成部分：
电磁流量计由传感器和转换器组成，传感器安装在测量管道上，转换器可以与传感器组合连接在一起称为一体型电磁流量计，转换器被安装在离传感器30米内或100米内的场合，两者间由屏蔽电缆连接称为分离型电磁流计。电磁流量计传感器主要组成部分是：测量管、电极、励磁线圈、铁芯与磁轭壳体。
四、应用范围：
除可测量一般导电液体的流量外，还可测量液固两相流，高粘度液流及盐类、强酸、强碱液体的体积流量。在满足现场显示的同时，还可以输出4～20mA电流信号供记录、调节和控制用，现已广泛地应用于化工、环保、冶金、医药、造纸、给排水等工业技术和管理部门。
五、*优势：                                   
1、仪表结构简单、可靠，无可动部件，工作寿命长。
2、无截流阻流部件，不存在压力损失和流体堵塞现象。
3、无机械惯性，响应快速，稳定性好，可应用于自动检测、调节和程控系统。
4、测量精度不受被测介质的种类及其温度、粘度、密度、压力等物理量参数的影响。
5、采用聚四氟乙烯或橡胶材质衬里和Hc、Hb、316L、Ti等电极材料的不同组合可适应不同介质的需要。
6、备有管道式、插入式等多种流量计型号。
7、采用EEPROM存贮器，测量运算数据存贮保护安全可靠。
8、具备一体化和分离型两种型式。
9、高清晰度LCD背光显示。
六、性能指标：
1、仪表精度：管道式0.5级、1.0级；插入式2.5级。
2、测量介质：电导率大于5μS/cm的各种液体和液固两相流体。
3、流速范围：0.2～8m/s。
4、工作压力：1.6MPa。
5、环境温度：-40℃～+50℃。
6、介质温度：聚四氟乙烯衬里≤180℃；橡胶材质衬里≤65℃。
7、防爆标志：ExmibdⅡBT4。
8、防爆证号：GYB01349。
9、外磁干扰：≤400A/m。
10、外壳防护：一体化型： IP65；
分 离 型：  传感器IP68（水下5米，仅限于橡胶衬里）；转换器IP65。
11、输出信号：4～20mA.DC，负载电阻0～750Ω。
12、通讯输出：RS485或CAN总线。
13、电气连接：M20×1.5内螺纹，φ10电缆孔。
14、电源电压：90～220V.AC、24±10%V.DC。
15、大功耗：≤10VA。
七、结构形式：
1、传感器：
传感器主要由测量导管、测量电极、励磁线圈、铁芯、磁轭和壳体组成。
a、测 量 导 管：由不锈钢导管、衬里和连接法兰组合而成，为被测液体现场工况测量的载体。
b、测 量 电 极：安装在测量导管内侧壁，与轴流方向垂直，使测量液体产生信号的一对电极。
c、励 磁 线 圈：在测量导管内产生磁场的上下两个励磁线圈。
d、铁芯和磁轭：将励磁线圈产生的磁场导入液体，并构成磁回路。
e、壳 体：仪表外包装。
2、转换器：
即为智能二次表，其将流量信号放大处理??单片机运算后，可显示流量、累计量，并能输出脉冲、模拟电流等信号，用于流体流量的计量或控制。
3、产品组装形式：
其分为一体型和分体型两种形式。
a、一体型： 传感器和转换器一体安装。
b、分体型：传感器和转化器分离安装，通过连接电缆形成流量计量系统。
c、为适应不同介质测量的要求，传感器的衬里和电极材料可以有多种选择。
八、按励磁方式分类：
要产生一个均匀恒定的磁场，就需要选择一种合适的励磁方式。如按励磁电流方式划分，有直流励磁、交流（工频或其他频率）励磁、低频矩形波励磁和双频矩形波励磁。
1、直流励磁
直流励磁方式用直流电或采用*磁铁产生一个恒定的均匀磁场。这种直流励磁变送器的大优点是受交流电磁场干扰影响很小，因而可以忽略液体中的自感现象的影响。但是使用直流磁场易使通过测量管道的电解质液体被极化，即电解质在电场中被电解，产生正负离子，在电场力的作用下，负离子跑向正极，正离子跑向负极，这将导致正负电极分别被相反极性的离子所包围，严重影响仪表的正常工作。所以，直流励磁一般只用于测量非电解质液体，如液态金属流量（常温下的汞和高温下的液态钢、锂、钾）等。
2、交流励磁
工业上使用的电磁流量计，大都采用工频（50Hz）电源交流励磁方式产生交变磁场，避免了直流励磁电极表面的极化干扰。但是用交流励磁会带来一系列的电磁干扰问题（例如正交干扰、同相干扰、零点漂移等）。现在交流励磁正在被低频方波励磁所代替。
3、低频方波励磁
低频方波励磁波形有二值（正-负）和三值（正-零-负-零）两种，其频率通常为工频的1/2~1/32。低频方波励磁能避免交流磁场的正交电磁干扰，消除由分布电容引起的工频干扰，抑制交流磁场在管壁和流体内部引起的电涡流，排除直流励磁的极化现象。
九、生产安装要求与使用：
1、对外部环境的要求：
a、流量计应避免安装在温度变化很大或受到设备高温辐射的场所，若必须安装时，须有隔热、通风的措施。
b、流量计好安装在室内,若必须安装于室外,应避免雨水淋浇,积水受淹及太阳曝晒，须有防潮和防晒措施。
c、流量计应避免安装在含有腐蚀性气体的环境中，必须安装时，须有通风措施。
d、为了安装、维护、保养、方便，在流量计周围需有充实的安装空间。
e、流量计安装场所应避免有强磁场及强振动源，如管道振动大，在流量计两边应有固定管道的支座。
2、对工艺管的要求
流量计对安装点的上、下游工艺管有一定的要求，否则影响测量精度。
a、上、下游工艺管的内径与传感器的内径相同，并应满足：0.98DN≤D≤1.05DN （式中DN：传感器内径，D：工艺管内径）
b、工艺管与传感器必须同心，同轴偏差应不大于0.05DN
3、旁通管的要求
为了方便检修流量计，好为流量计安装旁通管，另外，对重污染流体及流量计需清洗而流体不能停止的，必须安装旁通管。
十、安装注意事项：
1、在搬运和吊装传感器时，应该将吊索套在传感器两端法兰旁颈部位置，切勿在测量、管内插入管帮进行吊装以免损坏衬里。
2、安装前，传感器内的电极用酒精棉花仔细擦除电极表面由于手摸等原因造成的油脂性沾污物质。
3、安装时密封垫圈的内径应与测量管衬里内径*。
4、必须保证接线盒内的干燥，否则仪表可能会产生计量误差。
十一、运行前的准备工作：
1、在安装接线后正式投入运行前应再次检查安装、接线是否正确。（对分体型而言）
2、将床干起前阀门打开，传感器后阀门关闭，让传感器内充满被测介质。
3、准备工作完毕后，先打开传感器上游阀门，再缓缓打开下游阀门，观察转换器瞬时流量显示应向大方向变化，说明信号线线方向正确。否则，将信号线 A 与 B 接线位置互换。（对分体型而言）
4、打开传感器前后阀门，排液数分钟，排出管内气体。
5、关闭传感器下游阀门，再关上游阀门，是传感器内充满被测介质。然后进行配套调整。传感器与转换器配套零点调整和仪表系数设定请详阅转换器说明书。