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電磁流量計(jì)測(cè)量原理是基于法拉第電磁感應(yīng)定律

詳細(xì)介紹

電磁流量計(jì)測(cè)量原理是基于法拉第電磁感應(yīng)定律。流量計(jì)的測(cè)量管是一內(nèi)襯絕緣材料的非導(dǎo)磁合金短管。兩只電極沿管徑方向穿通管壁固定在測(cè)量管上。其電極頭與襯里內(nèi)表面基本齊平。勵(lì)磁線圈由雙向方波脈沖勵(lì)磁時(shí)，將在與測(cè)量管軸線垂直的方向上產(chǎn)生一磁通量密度為B的工作磁場(chǎng)。此時(shí)，如果具有一定電導(dǎo)率的流體流經(jīng)測(cè)量管，將切割磁力線感應(yīng)出電動(dòng)勢(shì)E。電動(dòng)勢(shì)E正比于磁通量密度B、測(cè)量管內(nèi)徑d與平均流速V的乘積，電動(dòng)勢(shì)E(流量信號(hào))由電極檢出并通過(guò)電纜送至轉(zhuǎn)換器。轉(zhuǎn)換器將流量信號(hào)放大處理后，可顯示流體流量，并能輸出脈沖，摸擬電流等信號(hào)，用于流量的控制和調(diào)節(jié)。

在圖1-1中，當(dāng)導(dǎo)電流體以平均流速V（）通過(guò)裝有一對(duì)測(cè)量電極的一根內(nèi)徑為D（）的絕緣管子流動(dòng)時(shí)，并且該管子處于一個(gè)均勻的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B（T）的磁場(chǎng)中。那么，在一對(duì)電極上就會(huì)感應(yīng)出垂直于磁場(chǎng)方和流動(dòng)方向的電動(dòng)勢(shì)（E）。由電磁感應(yīng)定律可寫(xiě)做（1）式：

電路工作原理圖衛(wèi)生型電磁流量計(jì)電路工作原理圖

衛(wèi)生型電磁流量計(jì)電路工作原理圖

卡箍接頭/螺紋連接頭 2.卡箍/鎖緊螺母 3. 卡箍連接法蘭/螺紋連接法蘭

4.轉(zhuǎn)換器 5.接地螺釘 6.磁路板 7.電極 8 勵(lì)磁線圈

1.儀表結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、可靠，無(wú)可動(dòng)部件，工作壽命長(zhǎng)；

2.無(wú)截流阻流部件，不存在壓力損失和流體堵塞現(xiàn)象；

3.無(wú)機(jī)械慣性，響應(yīng)快速，穩(wěn)定性好，可應(yīng)用于自動(dòng)檢測(cè)、調(diào)節(jié)程控系統(tǒng)；

4.測(cè)量精度不受被測(cè)介質(zhì)的種類及其溫度、粘度、壓力等物理量參數(shù)的影響；

5.傳感器與表頭連接處單獨(dú)設(shè)計(jì)的密封件，可防止外界濕氣從連接處進(jìn)入表頭和傳感器；

6.勵(lì)磁線及電極線均采用優(yōu)質(zhì)的單芯屏蔽線，可降低干擾，提高信號(hào)的潔凈度，從而提高測(cè)量精度；

7.具有雙向流量測(cè)量，雙向總量累計(jì)功能，內(nèi)部具有三個(gè)積算器可分別顯示正向累積值，反向累積值及差值積算量；

8.頻率可編程低頻三值波勵(lì)磁，提高了流量測(cè)量的穩(wěn)定性，功率損耗低；

9.采用新型32位ARM+CPLD集成度高，運(yùn)算速度快，計(jì)算精度高；

10.全數(shù)字量處理，抗干擾能力強(qiáng)，測(cè)量可靠；

11.超低EMI開(kāi)關(guān)電源，適用電源電壓變化范圍大，效率高，溫升小，EMC性能好；

12.中英文菜單操作，使用方便，操作簡(jiǎn)單，易學(xué)易懂；

13.高清晰度寬溫型OLED顯示；

14.使用智能化判斷，不采用測(cè)量修正設(shè)置，空管報(bào)警與電極檢測(cè)應(yīng)用更加便捷。

15.的“粗大誤差處理”技術(shù)，能夠切除漿液等流體測(cè)量尖狀干擾，減小輸出跳動(dòng)，保持高精度測(cè)量并使輸出更加穩(wěn)定；

16.具有自檢與自診斷功能；

17.新的鍵盤(pán)處理方式，避免鍵盤(pán)操作影響測(cè)量?？梢赃M(jìn)、退位操作菜單，使參數(shù)設(shè)置更加便捷；

18.采用AD421電流專用芯片使得4-20mA電流輸出更加穩(wěn)定。

1.傳感器技術(shù)參數(shù)

名稱	Focmag3301衛(wèi)生型電磁流量計(jì)
公稱通徑	DN10-DN150
介質(zhì)電導(dǎo)率	≥5uS／cm
精確度	0.5 級(jí)、1.0 級(jí) ( 隨口徑區(qū)分 )
流速范圍	0.5-10m/s 推薦1-5m/s
環(huán)境溫度	傳感器：(-40～+80)℃,轉(zhuǎn)換器：(-l5～+50)℃
介質(zhì)溫度	≤100℃
襯里材料	聚四氟乙烯、聚全氟乙丙烯(F46) PFA
電極材料	316L、哈氏合金 C、哈氏合金 B
壓力等級(jí)	PN1.6MPa 特殊規(guī)格訂貨時(shí)請(qǐng)注
殼體材質(zhì)	304不銹鋼 316不銹鋼
安裝形式	一體式；分體式
通訊	RS485（Modbus協(xié)議）、HART
輸出信號(hào)	全隔離(4-20mA電流、脈沖、上下限報(bào)警）
負(fù)載電阻	4-20mA是0-750Ω
消耗功率	≤15W
電源	220V AC 50HZ、24V DC
顯示器顯示	瞬時(shí)流量、流速、百分比、空管比、正.反向累積、報(bào)警顯示
防護(hù)等級(jí)	IP65 IP68（需特殊定制）
防爆等級(jí)	ExⅡBT6 Gb
電器接口	M20*1.5

2.測(cè)量范圍

口徑(mm)	測(cè)量范圍(m3/h)	口徑(mm)	測(cè)量范圍(m3/h)
DN10	0.14 ～ 1.40	DN50	3.35～ 70.65
DN15	0.32 ～ 6.36	DN65	5.97～ 119.40
DN20	0.57～ 11.30	DN80	9.04～ 180.86
DN25	0.88～ 17.66	DN100	14.13 ～ 282.60
DN32	1.45～ 28.94	DN125	22.08～ 441.56
DN40	2.26～ 45.22	DN150	31.79～ 635.85

注：以上尺寸為參考尺寸，如有特殊選型該值可能會(huì)有所不同

衛(wèi)生型電磁流量計(jì)外形及安裝尺寸（卡箍標(biāo)準(zhǔn)為ISO標(biāo)準(zhǔn)）
公稱通徑DN	壓力等級(jí)	卡盤(pán) 規(guī)格	螺紋R	螺紋型總長(zhǎng)L	卡箍型總長(zhǎng)L	高度H	參考重量kg
15	PN16	50.5	G1/2	330	250	190	10
20	PN16	50.5	G3/4	380	250	190	10
25	PN16	50.5	G1	420	250	200	10
32	PN16	50.5	G1¼	440	260	205	11
40	PN16	50.5	G1 1/2	460	260	215	12
50	PN16	64	G2	480	260	220	15
65	PN16	77.5	—	—	280	240	16
80	PN16	91	—	—	300	255	18
100	PN16	119	—	—	320	270	20
125	PN16	145	—	—	350	300	25
150	PN16	167	—	—	380	330	30

1.上表所有數(shù)據(jù)僅基于標(biāo)準(zhǔn)型傳感器

2.其他未列出的壓力等級(jí)，尺寸可能會(huì)不同

3.對(duì)于口徑較小的傳感器，表頭的尺寸可能大于傳感器

1.襯里的選擇

襯里材料

主要性能

介質(zhì)溫度

適用范圍

一體型

分離型

聚四氟乙烯（F4）

1.是化學(xué)性能的一種塑料，能耐沸騰的鹽酸、硫酸、硝酸和王水，也能耐濃堿和各種有機(jī)溶劑。不耐、高溫、高速液氟、液氧、臭氧的腐蝕

2.耐磨性能不如聚氨酯橡膠

3.抗負(fù)壓能力不如聚氯丁橡膠

70℃

100℃ 150℃ （需特殊訂貨）

1.濃酸、堿等強(qiáng)腐蝕性介質(zhì)

2.衛(wèi)生類介質(zhì)

聚全氟乙丙類烯（F46）

1.F46的耐化學(xué)穩(wěn)定性與聚四氟乙烯相似，具有優(yōu)異的耐化學(xué)穩(wěn)定性

2.F46與聚四氟乙烯相比，硬度及抗拉強(qiáng)度略有提高

3.耐熱性能不如聚四氟乙烯

1.濃酸、堿等強(qiáng)腐蝕性介質(zhì)

2.衛(wèi)生類介質(zhì)

2.電極的選擇

電極材料	耐蝕及耐磨性能
不銹鋼 0Cr18Ni12Mo2Ti	用于工業(yè)用水、生活用水、污水等具有弱腐蝕性的介質(zhì)，適用于石油、化工、鋼鐵等工業(yè)部門(mén)及市政、環(huán)保等領(lǐng)域。
哈氏合金B(yǎng)	對(duì)沸點(diǎn)以下的一切濃度的鹽酸有良好的耐蝕性，也耐硫酸、磷酸、、有機(jī)酸等非氯化性酸、堿，非氧化性鹽液的腐蝕。
哈氏合金C	能耐非氧化性酸，如硝酸、混酸、或鉻酸與硫酸的混合介質(zhì)的腐蝕，也耐氧化性鹽類如Fe+++、Cu++下或含其他氧化類的腐蝕，如高于常溫的次氯酸鹽溶液、海水的腐蝕。
注：由于介質(zhì)種類繁多，其腐蝕性又受溫度、濃度、流速等復(fù)雜因素影響而變化，故本表僅供參考。用戶應(yīng)根據(jù)實(shí)際情況自己做出選擇，必要時(shí)應(yīng)做擬選材料的耐腐試驗(yàn)，如掛片試驗(yàn)

1.安裝要求

1.1 通用要求

a、為了安裝、維護(hù)、保養(yǎng)方便，在流量計(jì)周圍需保留足夠的空間

b、避免流量計(jì)安裝在溫度變化很大或受到設(shè)備高溫輻射的場(chǎng)所

c、流量計(jì)應(yīng)安裝在室內(nèi)，如安裝在室外，應(yīng)避免陽(yáng)光直射，必要時(shí)請(qǐng)安裝防曬裝置

d、避免流量計(jì)安裝在含有腐蝕性氣體的環(huán)境中

e、避免流量計(jì)安裝在有強(qiáng)振動(dòng)源、強(qiáng)磁場(chǎng)的場(chǎng)所

1.2 工藝管要求

a、上、下游工藝管的內(nèi)徑與流量計(jì)的內(nèi)徑應(yīng)滿足：0.98DN≤D≤1.05DN（DN:流量計(jì)內(nèi)徑；D：工藝管內(nèi)徑）

b、工藝管與流量計(jì)需同心，同軸偏差不大于0.05DN

2.安裝條件

2.1直管段

使用直管段可防止介質(zhì)因彎管、TT型三通、截止閥、變徑管的影響而產(chǎn)生渦流或失真

1. 提示

a.電磁流量轉(zhuǎn)換器的接線必須由專業(yè)技術(shù)人員完成！

b.所有接線應(yīng)在切斷供電電源后進(jìn)行；按說(shuō)明書(shū)正確牢固連接！

c.旋緊出線套的壓緊螺母和端蓋，保持轉(zhuǎn)換器良好密封；

d.應(yīng)在有可能遭受雷擊浪涌的線路上安裝浪涌抑制器件！

e.在供電前還應(yīng)再次檢查所有接線準(zhǔn)確無(wú)誤！

2 .一體轉(zhuǎn)換器的接線端子與標(biāo)示衛(wèi)生型電磁流量計(jì)接線指南

圓形一體轉(zhuǎn)換器的接線端子圖

3 .分體轉(zhuǎn)換器的接線端子與標(biāo)示

衛(wèi)生型電磁流量計(jì)接線指南

方形分體轉(zhuǎn)換器的接線端子圖

4.接線重要說(shuō)明

關(guān)于有源無(wú)源4-20mA重要說(shuō)明！??！

電磁流量計(jì)是4線制儀表不同于兩線制儀表的4-20mA，兩線制4-20mA儀表需要測(cè)量電流表同時(shí)需要外接24V電源才可以正常工作，而電磁流量計(jì)本身是4線制4-20mA內(nèi)部已經(jīng)有24V電源無(wú)需外接只需要接一個(gè)單純的電流表即可。無(wú)特殊定制說(shuō)明本公司生產(chǎn)電磁流量計(jì)都是有源4-20mA不需要外接24V電源否則將燒壞儀表。

① 一體電磁流量計(jì)有源4-20mA輸出接線（一體電磁流量計(jì)默認(rèn)情況下是有源4-20mA用戶設(shè)備電流表不能有電源輸出）		② 一體電磁流量計(jì)無(wú)源4-20mA輸出接線（一體電磁流量計(jì)無(wú)源4-20mA需要在訂貨時(shí)說(shuō)明否則是有源4-20mA輸出）

③ 分體電磁流量計(jì)有源4-20mA輸出接線（分體電磁流量計(jì)無(wú)需特殊定制同時(shí)支持有源和無(wú)源4-20mA）		④ 分體電磁流量計(jì)無(wú)源4-20mA輸出接線（分體電磁流量計(jì)無(wú)需特殊定制同時(shí)支持有源和無(wú)源4-20mA）

⑤ 用戶設(shè)備怎么判斷需要有源電流輸出還是無(wú)源電流輸出？
a.斷開(kāi)電磁流量計(jì)與用戶設(shè)備4-20mA連接線確保用戶設(shè)備處于開(kāi)路狀態(tài)。
b.用數(shù)字萬(wàn)用表電壓檔測(cè)量用戶設(shè)備4-20mA連接線是否有24V左右電壓。
c.如果有24V左右電壓則需要定無(wú)源電流輸出否則需要定有源電流輸出;

a.請(qǐng)勿通過(guò)一體轉(zhuǎn)換器外殼抬起流量計(jì)

b.請(qǐng)勿使用金屬吊鏈

c.請(qǐng)使用皮質(zhì)吊帶吊裝流量計(jì) 衛(wèi)生型電磁流量計(jì)運(yùn)輸和貯存

故障名稱	解決辦法
轉(zhuǎn)換器無(wú)顯示	1.檢查電源是否連接
	2.檢查保險(xiǎn)絲是否完好
	3.檢查供電電壓是否符合要求
	4.如上述三項(xiàng)均正常，將將轉(zhuǎn)換器返廠維修
勵(lì)磁報(bào)警	1.勵(lì)磁線圈絕緣度下降
空管報(bào)警	1.被測(cè)流體是否滿管
	2.流量計(jì)是否按要求正確安裝
	3.被測(cè)流體電導(dǎo)率過(guò)低
	4.空管閥值設(shè)置過(guò)低
無(wú)流量時(shí)顯示有流量	1.空管閥值設(shè)置過(guò)高
	2.空管報(bào)警允許未打開(kāi)
	3.電極被污染導(dǎo)致零點(diǎn)偏移（此時(shí)管道滿管）
	4.信號(hào)線絕緣度下降（此時(shí)管道滿管）
流量測(cè)量不準(zhǔn)或波動(dòng)大	1.流體是否滿管
	2.流量計(jì)是否按規(guī)定接地
	3.信號(hào)線絕緣度下降
	4.流量計(jì)是否按要求正確安裝
流量上限報(bào)警	1.現(xiàn)場(chǎng)流量大于流量上限閥值，修改流量上限閥值
流量下限報(bào)警	1.現(xiàn)場(chǎng)流量低于流量下限閥值，修改流量下限閥值
有流量時(shí)無(wú)流量顯示	1.截止閥是否開(kāi)啟
	2.信號(hào)線接地
	3.流量過(guò)低，小信號(hào)切除設(shè)置過(guò)高
	4.空管閥值設(shè)置過(guò)低