西森帶您認識智能電磁流量計

    智能電磁流量計是20世紀60年代隨著電子技術發展而迅速開發的新型流量測量儀表。它是根據法拉電磁感應定律制成，用于其獨特的優點，目前已廣泛應用于工業各種導電液體的測量。近些年來，某鋼選用了多家公司生產的電磁流量計（其中有廣州西森自動化控制設備有限公司的污水流量計、水流量計、電磁流量計），主要用于冶煉、軋鋼系統給排水的流量測量，使用效果良好，深受現場使用、維護有員的好評?，F根據電磁流量計的原理、特點，將其選型、安裝時的注意事項作一簡單探討。

一、智能電磁流量計的工作原理及測量特性

1．電磁流量計的工作原理
    電磁流量計是利用法拉第電磁感應定律制成的一種測量導電液體體積流量的儀表。流量計的測量管是一內襯絕緣材料的非導磁合金短管。兩只電極沿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。勵磁線圈有雙方波脈沖勵磁時，有一磁通量密度為B的工作磁場垂直作用于測量管道的軸線方向上，當具有一定電導率的流體流經測量管時，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的乖積，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，體積流量Q與信號電壓E成正比，即流速感應的信號電壓E與體積流量Q成線性關系?？梢?，只要測量出E就可以確定Q，這就是電磁流量計的基本工作原理。
2．電磁流量計的測量特性
  電磁流量計進行流體測量時，有眾多的特點，現歸納如下：
  1）其測量不受流體溫度、粘度、密度、壓力和電導率變化的影響；
  2）可輸出與流量成正比的線性模擬信號或頻率信號，測量范圍廣，由于直接進行電測量，響應速度快；
  3）可以測量正、反方向液體流量而不損害流量計；

  4）選用不同的電極和襯里，可以達到抗腐蝕的要求，可用于強酸高堿等腐蝕性流體的測量；
  5）測量管內無活動及阻流部件，無壓損、不堵塞；
  6）儀表的密封好，不會發生滴漏現象，高低壓工況場合均極為可靠，對直管段要求較低；
  7）不產生流量檢測所造成的壓力損失，節能效果好；
  8）流量范圍大，口徑范圍寬；
  9）儀表耐沖擊、耐振性良好。

二、電磁流量計的選型與安裝
    眾所周知，要做到用好儀表，首先要選好儀表。根據測量對象、測量介質參數和工作條件選擇流量計的類型、規格和安裝方式，是儀表選型的最主要環節。電磁流量計有許多優點，但若選型、安裝、使用不當，將會引起誤差增大，示值不穩定，甚至表體損壞。合理選用與正確安裝電磁流量計，對保證測量準確度、延長儀表的使用壽命都很重要。下面就是電磁流量計的選型與安裝條件應注意的事項做簡單介紹。
1、電磁流量計的選型
  1）根據流體溫度、硬質顆粒含量和顆粒大小來選用不同內襯的電磁流量計；
  2）量程要適合工藝實際，一是為保證測量精度，二是測量上限要考慮儀表內襯磨損，測量下限要考慮檢測器信號噪比；
  3）流體中如含有鐵砂等磁體，就會擾亂儀表磁場而產生誤差；
  4）流體內顆?？赡軙矒綦姌O而形成尖峰噪聲，影響流量計指標穩定性，在這種情況下可以采用多孔陶瓷或導電橡膠覆蓋電極的電磁流量計；
  5）若流體出現沉淀物或有結瘤現象，就會引起電極處被異物覆蓋或結瘤，而造成電磁流量計零點變動，這時應選用特殊的電極以消除這種影響。據悉目前國外有在電極上加超速波的方法來消除電極上的沉淀或結瘤物；
  6）注意電磁流量計適應的流體壓力范圍（一般為-0.080～4.00MPa），流體壓力不得超過銘牌上規定的最高工作壓力。壓力過高會縮短電極壽命，過低則可能導致襯里脫落；
  7）流體含有汽泡時，所測流量為包括汽泡體積流量。
2、電磁流量計的安裝
  1）電磁流量計的安裝地點應盡可能遠離大型電機、變壓器等強電磁源，因為這樣會影響電磁流量計的磁場或信號電壓；
  2）盡量在垂直管道上安裝，流體從下而向上流，如要在小平管道上安裝，電極必須在水平方向，而不能在垂直方向，儀表之后應有上行管道以保證流體滿管；
  3）為保證測量精度和減少干擾，要求轉換器盡可能靠近傳感器安裝，二者之間的電纜有效長度秘流體電導率和現場電器干擾等因素有關，一般不能超過80m；
  4）安裝時要防止對工藝管道增加過大應力，特別是高溫高壓管道上，如無法避免，應安裝彎管以釋放應力；
  5）在儀表前后安安裝截止閥以方便儀表安裝拆卸；
  6）若傳感器安裝在水下或易受水淹的場所，須在接線盤內用封膠填塞、封灌；
  7）在被測流體嚴重污染的情況下，電磁流量計應安裝在旁路管道上，這樣可以不需要中斷現場運行而進行清洗；
  8）電磁流量計的測量精度與接地效果關系極大，因此，必須采用正確的接地方法，傳統接地電阻必須小于8∩；
  9）不能為了安裝方便而損環儀表部件。
 

三、結束語
    電磁流量計適用于各種導電液體的流量檢測，是流量檢測工程中的必備儀表，近年來，隨著國內相關行業自動化技術水平要求的不斷提高，電磁流量計得到了越來越普遍的應用和推廣。正確地選擇和安裝儀表，是保證儀表使用壽命和準確度的重要一環。不論其如何發展，如果選型及安裝不當，不僅無法發揮其優越性，還會經企業帶來損失，給人們造成懷疑和誤解，從而會阻礙電磁流量計的應用與推廣。因此，在工程應用中，電磁流量計的正確選型及安裝是極為重要的兩個環節，必須引起我們的高度重視。