一、概述
電磁流量計測量原理是基于法拉第電磁感應定律。流量計的測量管是一內襯絕緣材料的非導磁合金短管。兩只電極延管徑方向穿通管壁固定在測量管上。其電極頭與襯里內表面基本齊平。勵磁線圈由雙向方波脈沖勵磁時，將在與測量管軸線垂直的方向上產生一磁通量密度為 B 的工作磁場。此時，如果具有一定電導率的流體流經測量管，將切割磁力線感應出電動勢 E 。電動勢 E 正比于磁通量密度 B ，測量管內徑 d 與平均流速 v 的乘積。電動勢 E （流量信號）由電極檢出并通過電纜送至轉換器。轉換器將流量信號放大處理后，可顯示流體流量，并能輸出脈沖，模擬電流等信號，用于流量的控制和調節。
E=KBdv
式中： E-------- 為電極間的信號電壓（ V ）
B-------- 磁通密度（ T ）
d-------- 測量管內徑（ m ）
v-------- 平均流速（ m/s ）
式中 K 、 d 為常數，由于勵磁電流是恒流的，故 B 也是常數，則由 E=KBdv 可知，流體流量 Q 與電壓信號 E 成正比，即流速感應的信號電壓 E 與體積 Q 成線形關系。因此只要測量 E 就可以確定 Q ，這就是電磁流量計的基本原理。
由 E=KBdv 可知，被測流體介質的溫度、密度、壓力、電導率、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。至于流動狀態只要符合軸對稱流動（如層流或紊流）就不會影響測量結果。因此說電磁流量計是一種真正的體積流量。而不需任何修正。這是電磁流量計的一突出特點，是其他任何流量計所沒有的。測量管內無活動及阻六流部件，因此幾乎沒有壓力損失，并且有極高的可靠性。
由于電磁流量計有其獨特的優點，因此被廣泛應用于化工化纖、食品、造紙、制糖、礦冶、給排水、環保、水利水工、鋼鐵、石油、制藥等工業領域中，用來測量各種酸緘、鹽溶液、泥漿、礦漿、紙漿、煤水漿、玉米漿、纖維漿、糧漿、石灰乳、污水、冷卻原水、給排水、鹽水、雙氧水、啤酒、麥汁、各種飲料、黑液、綠液等導電液體介質的體積流量。
二、產品特點
• 管道內無可動部件，無阻流部件，測量中幾乎沒有附加壓力損失。
• 測量結果與流速分布、流體壓力、溫度、密度、粘度等物理參數有關。
• 在現場可根據用戶實際需要在線修改量程。
• 高清晰度背光 LCD 顯示，全中文菜單操作，使用方便，操作簡單，易學易懂。
• 采用 SMD 器件和表面貼裝（ SMT ）技術，電路可靠性高。
• 采用 16 位嵌入式微處理器，運算速度快，精度高，可編程頻率低頻矩形波勵磁，提高了流量測量的穩定性，功耗低。
• 全數字量處理，抗干擾能力強，測量可靠，精度高，流量測量范圍可達 150 ： 1 。超低 EMI 開關電源，適用電源電壓變化范圍大，抗 EMI 性能好。
• 內部具有三個積算器可分別顯示正向累計量及差值積算量，內部設有不掉電時鐘，可記錄 16 次掉電時間。（選配）
• 具有 RS485 、 RS232 、 Hart 和 Modbus 等數字通訊信號輸出。（選配）
• 具有自檢與自論斷功能。
• 紅外手持操作器， 115KHZ 通訊速率，遠距離非接觸操作轉換器所有功能。（選配）
• 小時總量記錄功能，以小時為單位記錄流量總量，適用于分時計量制。（選配）
三、主要技術參數
• 公稱通徑系列 DN （ mm ）
管道式四氟襯里： 10 、 15 、 20 、 32 、 40 、 50 、 65 、 80 、 100 、 125 、 150 、 200 、 250 、 300 、 350 、 400 、 450 、 500 、 600 。
管道式橡膠襯里： 40 、 50 、 65 、 80 、 100 、 125 、 150 、 200 、 300 、 350 、 400 、 500 、 600 、 800 、 1000 、 1200 。
• 流動方向：正、反凈流量。量程比： 150 ： 1 。重復性誤差：測量值的± 0 。 1%
• 精確等級： 0.5 級、 1.0 級（管道式）
• 被測介質溫度：普通橡膠襯里： -20 ～ +60 ℃
高溫橡膠襯里： -20 ～ +90 ℃
聚四氟乙烯襯里： -30 ～ +100 ℃
高溫型四氟襯里： -30 ～ +180 ℃。
• 額定工作壓力：管道式： DN6 ～ DN80 ≤ 1.6Mpa, DN100 ～ DN250 ≤ 1.0Mpa,
DN300 ～ DN1200 ≤ 0.6Mpa 。
• 流量測量范圍：流量測量范圍對應流速范圍是 0.1 ～ 15m/s
• 電導率范圍：被測流體電導率≥ 5us/cm( 一體式 ) ，大多數以水為成分的介質，其電導率在 200 ～ 800 μ s/cm 范圍內，均可選用電磁流量計來測量其流量。
• 電流輸出： 0 ～ 10mA 時，負載電阻為 0 ～ 1.5k Ω； 4 ～ 20mA 時，負載電阻為 0 ～ 750k Ω
• 數字頻率輸出：輸出頻率上限可在 1 ～ 5000Hz 內設定帶光電隔離的晶體管集電極開路雙向輸出。外接電源≤ 35V 導通時集電極最大電流為 250mA 。
• 供電電源： 85 ～ 265V ， 45 ～ 63Hz 。
• 直管段長度：管道式：上游≥ 5DN ，下游≥ 2DN 。
• 連接方式：流量計與配管之間均采用法蘭連接，法蘭連接尺寸應符合 GB11988 的規定。
• 防爆標志： mdIIBT4 。
• 環境溫度： -25 ～ 60 ℃
• 相對濕度： 5% ～ 95%
消耗總功率：小于 20 瓦。
三、電磁流量計選型編碼
管道式：
選型編碼舉例：
測量介質：污水 管道口徑：DN50 電極選擇：M02Ti 就地顯示
襯里材料：橡膠 輸出信號：4—20mA/1—5KHz 無通訊 智能型
上限流量：30m3/h 編碼：ORBLDBE—50S—M1×100—30
四、電磁流量選型說明
正確的選用電磁流量計是保證用好電磁流量計的前提條件，選用什么種類的電磁流量計應根據被測流體介質的物理性質和化學性質來決定，使電磁流量計的通徑、流量范圍、襯里材料、電極材料和輸出電流等，都能適應被測流體的性質和流量的要求。
可測量的流體：
由電磁流量計的工作原理可知，能選用電磁流量計測量流量的流體必須是導電的，嚴格的說，除了高溫流體之外，只要電導率大于5μs/cm的任何流體都能選用相應的電磁流量計來測量流體，因此不導電的氣體、蒸汽、油類、丙銅等物質不能選用電磁流量計來測量流量。
傳感器口徑的確定：
流量計使用流速在0.1—15m/s范圍內，此時流量計口徑可選擇與用戶管道口徑一致。使用流速低于0.1m/s時在儀表部位局部提高流速，采用縮管方式：
異徑管的中心錐角不小于150時，可把異徑管視為直管段的一部分。
一體型或分離型的選擇：
一體型：現場和環境較好的條件下，一般都選用一體型，即傳感器和轉換器組裝成一體。
分離型：即傳感器和轉換器分開裝于不同地點，一般出現以下情況時選用分離型。
（1） 環境溫度或流量計轉換器表面受輻射溫度超過60℃。
（2） 管道震動較大的場合。
（3） 會對傳感器的鋁殼嚴重腐蝕的場合。
（4） 現場濕度較大或有腐蝕性氣體的場合。
（5） 流量計裝在高空或井下調試不方便的場合。
定貨時應注明傳感器和轉換器分離距離，一般不能超過100m，轉換器為墻掛安裝。
電極、接地環材料的選擇：
應根據被測流體的腐蝕性來選擇電極的材料，請查有關腐蝕性手冊，對于特殊流體應做實驗
|
材料 |
耐腐蝕性能 |
|
含鉬不銹鋼
（OCr18Ni12Mo2Ti ） |
硝酸、室溫下〈5%硫酸、沸騰的磷酸、蟻酸、堿溶液、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） |
耐氧化性酸、氧化性鹽、耐海水、耐非氧化性酸、非氧化性鹽、堿、常溫硫酸 |
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鈦（Ti） |
海水、各種氯化物和次氯鹽酸、氯化性酸（包括發煙硝酸）、有機酸、堿 |
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鉭（Ta） |
除氫氟酸、發煙硫酸、堿外的其余化學物質、包括沸點的鹽酸、硝酸和小于175℃硫酸 |
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鉑（Pt） |
各種酸、堿、鹽，不包括王水 |
襯里材料選擇說明：
應根據被測介質的腐蝕性、磨損性和溫度來選擇內襯材料。
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內襯材料 |
名稱 |
符號 |
性能 |
最高工
作溫度 |
適用液體 |
|
橡膠 |
氯丁橡膠 |
CR |
耐磨性中等，耐一般低濃度的酸、堿、鹽的腐蝕 |
<800C |
自來水、工業用水、海水 |
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聚銨脂橡膠 |
PU |
極好的耐磨性能，耐酸堿性能較差 |
<600C |
紙漿、礦漿等漿液 |
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氟塑料 |
聚四氟乙烯 |
F4或PTFE |
化學性能很穩定，耐騰的鹽酸、硫酸、王水、濃堿的腐蝕 |
<1800C |
腐蝕性強的酸堿鹽液體 |
|
四氟乙烯和六氟丙烯譯名：特氟隆FEP |
F46或FEP |
化學性能略遜于F4 |
|
腐蝕性酸堿鹽液體 |
|
四氯乙烯和乙烯 |
F40或ETFE |
化學性能略遜于F4 |
|
腐蝕性酸堿鹽液體 |
|
塑料 |
聚乙烯 |
P0 |
化學性能穩定 |
<600C |
腐蝕性酸堿鹽液體 |
|
聚苯硫醚 |
PPS |
|
<1500C |
污水 |
流量范圍的選擇：
最大流量和最小流量必須符合下表中的數。
|
內徑mm |
10 |
15 |
20 |
25 |
32 |
40 |
50 |
65 |
|
Qmin(m3/h)
Qmax(m3/h) |
0.0283
4.24 |
0.0636
9.54 |
0.12
16.96 |
0.176
26.5 |
0.29
43.42 |
0.452
67.85 |
0.7
106.0 |
1.19
179.0 |
|
內徑mm |
80 |
100 |
125 |
150 |
200 |
250 |
300 |
350 |
|
Qmin(m3/h)
Qmax(m3/h) |
1.8
271.0 |
2.82
424.0 |
4.41
662.0 |
6.36
954.0 |
11.3
1690 |
17.6
2650 |
25.4
3810 |
34.6
5190 |
|
內徑mm |
400 |
450 |
500 |
550 |
600 |
700 |
800 |
900 |
|
Qmin(m3/h)
Qmax(m3/h) |
45.2
6780 |
57.2
8570 |
77.6
10600 |
85.5
12800 |
101.0
15200 |
138.0
20700 |
180.0
27100 |
229.0
34300 |
|
內徑mm |
1000 |
1100 |
1200 |
1400 |
1600 |
1800 |
2000 |
2200 |
|
Qmin(m3/h)
Qmax(m3/h) |
282.0
42400 |
342.0
51300 |
407.0
61000 |
554.1
83121 |
732.7
108566 |
916.0
137404 |
1131.0
169635 |
1368.4
205258 |
安裝地點的選擇：
為了使流量計工作可靠穩定，在選擇安裝地點時應注意以下幾方面的要求：
（1） 盡量比開鐵磁性物體及具有強電磁場的設備（如大電機、大變壓器等），以免受磁場影響傳感器的工作磁場和流量信號。
（2） 應盡量安裝在干燥通風之處，不宜在潮濕、易積水的地方安裝。
（3） 應盡量避免日曬雨淋，避免環境溫度高于60℃及相對濕度大于95%。
（4） 選擇便于維修，活動方便的地方。
（5） 流量計應安裝在水泵后端，決不能在抽吸側安裝；閥門應安裝在流量下游側。
安裝要求：
為了正確的測量，在選擇管道上位置時應注意以下幾點要求：
（1） 傳感器既可以在垂直管道上安裝，也可以在水平或傾斜管道上安裝，但要求二電極的中心連線處于水平狀態。
（2） 介質在安裝位置應該保證滿管流動，避免不滿管及氣體附著在電極上。
（3） 對于液固兩相流體，采用垂直安裝，使傳感器襯里磨損均勻，延長使用壽命。
（4） 流量計安裝位置介質不滿管時，可采取抬高流量管后端管路的方法，使其滿管，嚴禁在管道最高點和出水口安裝流量計。（見圖）
（5） 修改管道的安裝方法：
當介質流速達不到要求時，應當選用較小口徑的流量計，這時應使用異徑錐形管或修改部分管道，使其與傳感器同口徑，但前后直管段至少須滿足：前直管段≥5DN，后直管段≥2DN（DN為管徑）。
（6） 前后直管段長度為流量計前≥5DN，后端≥2DN。
