管（guǎn）道電（diàn）磁流量計

1.1電磁流量計產品種類及適用範圍

電磁流量（liàng）計由電磁流量傳感器和電磁流量轉換器兩大部分（fèn）組成，主（zhǔ）要（yào）分為兩大類：一體型和分離型。

電磁流量計是基於法拉*電磁感應定律原理的流（liú）量儀表，用於測量封閉管道中導電液體和漿液的體積流量（liàng）。它（tā）廣泛應用於石（shí）油化工、鋼鐵冶金、給水排水、水利灌（guàn）溉、水處理、環保汙水、造紙、醫藥、食（shí）品等工農業部門的生產過（guò）程的（de）流量測量和控製。

1.獨立性強（qiáng），測量不受液體密度、粘度、溫度壓力和電導率等物理量變化的影響。

2.結構簡單，故障率低，測量管內無活動及阻流部件，不堵塞、無（wú）壓損。

3.適用範圍廣，量程比寬，適合導電液體，含有纖維、固體顆粒和懸浮物的液體。

4.安裝要求低，直管（guǎn）段要求低（前（qián） 5D 後 2D）。 

5.工作穩定可靠，采用低（dī）頻方波勵磁（cí），功耗小，零點穩定（dìng）。

6.輸出信號多樣性，可輸出與流速（sù）成正比例的線性模擬信號、數字信號及報警信號。

管（guǎn）道電磁流量計工作原理（lǐ）（見（jiàn）圖 1-1）

流量計測量原（yuán）理是基於法拉*電磁感應規律。流（liú）量計的測量管是一內（nèi）襯絕（jué）緣材料的（de）非導磁合金短管。兩隻電*沿管徑（jìng）方（fāng）向穿通管壁固（gù）定在測（cè）量管上。其電*頭於襯裏內（nèi）表麵基（jī）本（běn）齊（qí）平。勵磁線圈由（yóu）雙向方（fāng）波脈衝勵磁時（shí），將在與測量管軸線（xiàn）垂直的方向上產生（shēng）一磁（cí）通量密度為 B 的工作（zuò）磁場。此時，如果具有一（yī）定電導率的流體流經測量管，將切割磁力（lì）線感應出電動勢 E。電（diàn）動（dòng）勢 E 正比（bǐ）於磁通量密度 B，測量管內徑 d 與（yǔ）平均流速 V的乘積（jī）、電動勢 E（流量信（xìn）號）由電*檢出並通過電纜送（sòng）至轉換器。轉換器將流量信號放大處理（lǐ）後，可顯示流體（tǐ）流量，並能輸出脈衝，模擬電流信號，用於流量的測量和（hé）控製。

式中：

E---------為電*間的信號電壓（v）

B---------磁通密度（T）

d---------測（cè）量管（guǎn）內徑(m)

V--------平均流速（sù）（m/s）

K---------常數

由於 K 為常數，勵（lì）磁電流是（shì）恒流的，故 B 也是（shì）常數，則由（1-1）式可知，體積流量 Q 與信號電壓 E 成正比，即流速感應的信（xìn）號電壓 E 與體（tǐ）積流量 Q 成線性關係。因此，隻要測量出 E 就可確定流量（liàng） Q，這（zhè）就是電磁（cí）流量計的基本工作原理。

由（yóu）(1-1）式可知（zhī），被測流體介質的溫度、密度、壓力、導電率、液固兩相流體介（jiè）質的液固成分比等參數不會影響測量結（jié）果。至於流動狀態隻（zhī）要符合軸（zhóu）對稱流（liú）動（如層（céng）流或紊流）就不會影響測（cè）量結果（guǒ）的。因此說（shuō）電磁流量計是一種真正（zhèng）的體積流量計。

執行標準及技術參數

產品（pǐn）執行標準

產品性能符合電磁流（liú）量計（jì）行業（yè）標準 JB/T9248-2008 及 JJG1033-2007 要求。

主要技術指標

儀表的選（xuǎn）型是儀表應用中非常重要的工作，據有關資料統計，儀表在實際應用中有（yǒu） 2/3 的故障是（shì）儀表的錯誤選（xuǎn）型和錯誤安裝造成的，請特別注意。具體注意事（shì）項如下：

1.被測流體名稱和（hé）其化學性能。 

2.*大流量、*小流量和常用流量。推薦：常用流量應選擇在 1～3m/s 流速（sù）段內，如果不符，請用戶調整所選儀表的口徑規格。

5.被測（cè）流體必須具備一定的導電性（xìng），導（dǎo）電率≥5μs/cm。

6.*大流量和*小流量必（bì）須符合表 2-1 的數（shù）據。

7.實際*高工作壓力必須（xū）小於流量計的額定（dìng）工作壓力（見傳感器銘*）。

8.*高工作溫度和*低工作溫度必須符合流量計規定的溫度要求（見傳感（gǎn）器銘*）。

9.確定是（shì）否有負壓情況存（cún）在。

10.電*和襯裏材料的選（xuǎn）擇應滿足流體介質的化學性能。

2.1 公稱通徑與流量範圍

2.2 電*材料的選擇

2.3 襯裏材料的選擇

2.4 接地環的選擇

若與傳感器連接的管道是絕緣性，則推薦使用接地環或接地電*，若被測介質是磨損的，應選擇帶頸襯（chèn）裏保護接地環。

聚四氟乙（yǐ）烯襯裏的傳感器，安裝使用時建（jiàn）議配備接地環，其作用有二：一是保（bǎo）護襯裏表（biǎo）麵，二 是具有良好接地。

2.5 外（wài）形和安裝尺寸，見表 2-4

注：除表 2-4 標準連接尺寸和公稱壓力以外，可（kě）依據（jù）用（yòng）戶要求，根據用戶實際（jì）安裝位置尺寸，管道（dào）公稱壓力進行非標準設計和製（zhì）造。

2.5.1 轉換器的結構和外形尺（chǐ）寸(詳見轉換器部分)

2.5.2 電磁流量（liàng）計（含傳感器）外形及連接（jiē）尺寸（見圖 2-2，表 2-4）

常用規格電磁流量計外形尺寸和法蘭（lán）連接尺寸

常用規格電磁流量計外形尺（chǐ）寸和法（fǎ）蘭連接尺寸

2.6.1 安（ān）裝須知

流量計的設（shè）計、試驗和供電均有安全規定，用戶必須嚴格遵守本說明書的有關條款確保流量計的安全操（cāo）作及運行。保證電磁流量計測量精度的必要條件如下：

1.被測液體介質必須（xū）具有導電性。

2.被測液體介質（zhì）必須充滿管道。

3.被測（cè）液（yè）體介質必須均勻，以避免電導率（lǜ）的不（bú）均勻性（會產生嚴重幹擾），如需動態加入化學（xué）物質，應在（zài）儀表下遊處注入。

4.電磁流量（liàng）計係統必須良好接地。

5.流量計入口直管段至少 5 倍 DN （測量管道內（nèi）徑），出口直管段至少 2 倍 DN。

6.在流量計附近，避（bì）免強電（diàn）磁場幹擾，避免（miǎn）安裝在大型電機或變壓器等設備附近。

2.6.2 安全措施

為保障人身和設備的安全，須遵守以下（xià）條款：

1.在選擇位置和（hé）安裝流量計（jì）之前，必須認真閱讀完本說明書有關部分，同時要考慮流量計（jì）、相關設備和機身環境的安全要求。

2.應由具備一定儀表知識的人員進行儀表的安裝和維修。

3.正確安裝流量計傳感器及配管，保證密封安全可靠，液體壓力不得超過銘*上規定的*高（gāo）工作壓力。

4.采取一定措施（shī），防止觸電事故。

5.流量計的吊裝設備應符合安全規定。

2.6.3 安（ān）裝前的檢查

1.檢查法（fǎ）蘭、襯裏（lǐ）、殼體和出線套有無損傷（shāng）。

2.打開盒蓋、檢查（chá）接線印刷電（diàn）路板有無鬆動或損壞。

3.檢（jiǎn）查銘*中型號（hào）編碼與訂貨編碼是否相符（fú）。

2.6.4 吊裝

流（liú）量計應采用正確吊裝方法進（jìn）行吊裝，吊裝設備的安全載荷（hé）及防護措施應符合（hé）有關規定。禁止在（zài）轉換器箱體（tǐ）（一體式流量計）或接線盒（hé）（分離型流量（liàng）計（jì））處用繩拴接起吊儀表。

2.6.5 正確選擇安（ān）裝（zhuāng）位置

正確地選擇安裝位置和正確安裝流量計都（dōu）是非常重要的環節（jiē），若在安裝環節失誤，輕者（zhě）影響測量精（jīng）度，重者會（huì）影響流量計的使用壽命，甚至會損壞流量計。選擇安裝位置（zhì）時應注意以下問題：

1.測量（liàng）電*的軸線必須近似於水平方向（與水（shuǐ）平線夾角一般為 10°以內）

2.測量管道內（nèi）必須完全充滿液體。

3.流量計的前方*少要有 5×D（D 為流（liú）量計內徑）長度的直管段，後方*少要有 2×D（D為流量（liàng）計內（nèi）徑）長度的直管段。

4.流體的流動（dòng）方向（xiàng）和流量計的箭頭方向一致。

5.管道內要有（yǒu）真空會損壞流量計的內（nèi）襯，需特別注（zhù）意（yì）。

6.在流量計附近應無強電磁場，儀表安裝場所的磁場強（qiáng）度應小於 400A/m（避免安裝在大型（xíng）電（diàn）機或變壓器等設備附近）。

7.若測（cè）量管道有振動，在流量計（jì）的兩邊應有（yǒu）固定的支座。

8.測量不同介質的混合液時，混合點與流量計之（zhī）間的距離*少要有 30×D（D 為流（liú）量計內徑）。

9.為方便今後流量計的清洗和（hé）維護，應安裝旁通管道。

10.安裝聚四氟乙（yǐ）烯內襯的流量計（jì）時，連接兩法蘭的螺栓應注意均勻擰緊（jǐn），否則容易壓壞聚（jù）四氟乙烯內襯，*好用力矩扳手。

11.儀表應避免（miǎn）強烈振動和過大的溫度變化，同時（shí）要（yào）防止腐（fǔ）蝕性液（yè）體的滴漏對儀表造成損害。

12.如果（guǒ）安（ān）裝地點易受陽光曝曬，應當增加（jiā）遮蔽設施（shī）。

13.安裝傳感器時，應保證測量管與工藝管道同軸（zhóu）。對 50mm 及（jí）以下公（gōng）稱通徑的傳感器，其軸線偏離不超過 2mm。DN65～DN150 其軸線偏離不超過 3mm，≥DN200 其軸線偏離不（bú）超過 4mm。

14.法蘭之間加裝的法蘭墊（diàn）圈（quān），應有良好的耐腐蝕性能，該墊圈不得伸入管道內（nèi）部。

15.緊固儀表螺栓、螺母，其螺（luó）紋應完整無損，潤滑良好。應依據法蘭尺寸、力矩大小采用力矩扳手緊（jǐn）固螺栓。

16.在傳感器鄰近管（guǎn）道（dào）進行焊（hàn）接或火焰切割時，要采用隔離措施，防止襯裏受熱（rè），且必須確認儀表未通電運行，防止損壞儀表。

2.6.6 安裝方式

應安裝在水平管道較低處和垂直向上處，避免（miǎn）安裝（zhuāng）在管道的*高（gāo）點和垂直向下處。

應安裝（zhuāng）在管（guǎn）道的上升處。

在開口排放的管道安（ān）裝，應安裝在（zài）管道較低處。若管道落差超過 5m，在傳感器的下遊安裝排氣閥且傳感器的下遊應有一定的背壓。

應（yīng）在傳感器的下遊安（ān）裝控製閥和切斷閥（fá），而不應安裝在傳（chuán）感器上遊。

傳感器絕對（duì）不能（néng）安裝在泵的進口處，應安裝在（zài）泵的出（chū）口處。

在測量井內安裝流量計的方式：1.入口 2.溢流管 3. 清洗孔（kǒng） 4.入口柵 5. 短管 6.流量計 7.出口 8.排放閥

2.6.7 接地要（yào）求

電磁流量計的（de）接地是非常重要的，若接地不好，無法正（zhèng）常運行，傳感器部分應有良好的單獨接地（dì）線（銅芯截麵積為 1.6mm2），接地電阻<10Ω 。

1.接地環

若與傳感器連接的管道是絕緣性的，則需用接地環，應（yīng）選擇其材（cái）質和電*的材質一樣，若（ruò）被測介質是磨損（sǔn）性的，應選擇帶頸接地（dì）環。

2.接地方式

流量計在金屬管（guǎn）道上的安裝（zhuāng），金（jīn）屬管道內壁沒有絕緣塗層。

流量計在塑料或內壁有絕緣塗料、油漆、內（nèi）補等管道上安裝時，應在傳感器的兩端安裝接地環（huán）。

流量計在陰*保護管道上安裝，防護電解腐蝕的管道一般在其（qí）壁和外壁是絕緣（yuán）的，安裝時注意接地環和管道上的法蘭應絕緣。

2.6.8 改變轉換器盒的方向

轉換器盒可以根據需要（yào）作四個不同方（fāng）向的轉變（biàn）。

1.一體型流量計的轉換器盒（hé）方向的改變 

① 取下固定轉換器盒的 4 個六角螺絲。

② 將（jiāng）轉換器盒（hé）轉到理想的方向，旋轉時（shí）注意（yì）內部連接線。

③ 重新固定轉換器（qì）盒。

2.分（fèn）體（tǐ）型流量計的接線盒方向的改變

① 取下固定（dìng）接線盒的 4 個六角螺絲（sī）

② 將接線盒轉到理想的方向，旋轉時注意內部連接線

③ 重新固定接線盒。

2.7 運行

應遵（zūn）守 2.6.1 節及 2.6.2 節中的各項安全條款和規定。

2.7.1 運行前的檢查

流量計投運前進行下述（shù）檢查（chá）：

1.流量計在運輸和（hé）安（ān）裝中有無損（sǔn）傷；

2.使用電源電壓同銘*電壓是否相符；

3.使用正（zhèng）確流量值的保險絲；

4.表正確接地；

5.量程設定是否正確（què）（見轉換器（qì）部（bù）分有關內容）；

檢查後，打開管道閥門使液體（tǐ）充滿管線係統（tǒng），應注意（yì）排除泄露和係（xì）統內的（de）殘留氣體（tǐ）。接通儀表電源，一般流量計通電預熱 10 分鍾即（jí）可正常工作。

2.7.2 流向調整

流量計和流向規定（dìng）見 2.6.5 節，對於分離型流（liú）量計,雖然安裝傳感器能保證流向箭頭同現場實際正向一致。因（yīn）存在用戶接線的問題，有可能出現下述（shù）狀況：

1.具有單向輸出轉換器，有正向流量時（shí）輸出顯示零或負值（如0～10mA的（de）0mA或4～20mA的4mA）。

2.具有雙向顯示的（de）轉（zhuǎn）換器，有正向流量時，輸出（chū）為負（fù）向顯示。此時隻要斷開電源，調接任一側兩勵磁線（EXT+及 EXT-）位置，就可（kě）使輸出方向，實際正向流向、箭頭（tóu）方向保持一致。

2.8 維修

進行維修之前，必須閱讀（dú） 2.5.1 節及 2.5.2 節中的安全條款。

當確（què）認流量計發生（shēng）故障時，可同製（zhì）造廠聯係。

2.8.1 常規維修

一（yī）般需目檢電氣連接有無破損及儀表（biǎo）工作是否正常。

2.8.2 故障（zhàng）檢查（參照轉換器部分有關內容）

如果儀表不能令人滿（mǎn）意地工作（zuò），可按以（yǐ）下（xià）步驟檢（jiǎn）查：

1.檢查流量計管線閥門（mén）是（shì）否全部打開，管道是否充滿液體（tǐ），流量計（jì）是否（fǒu）在接近流量範圍上限值流量下工作；

2.檢查儀表電源、開（kāi）關、保險絲等供電設施是否正常；

3.檢查故障點是（shì）在電纜中（zhōng）還是在儀表中；

4.檢查轉換器的編（biān）號和（hé）儀表係數與傳感器是否一致；

5.檢查量程設定是否正確；

6.檢查（chá）流量計輸出連接是（shì）否正確及接地是否良（liáng）好；

7.按（àn）轉換器部分規（guī）定內容（róng）檢查。

2.8.3 電磁流量計故障分析和現象匯總表：

2.9 運輸與貯存

為防止儀表在轉運時受到損傷，在到（dào）達安裝現場以前，請保持製造廠發（fā）運時的包（bāo）裝狀態。在存過程中，貯存地點應具備下列（liè）條件：

1.防（fáng）雨防潮；

2.機械振（zhèn）動小，並（bìng）避免衝擊；

3.溫度範圍（wéi）-20～60℃；

4.溫度低於（yú） 80%，*好在（zài） 50%左（zuǒ）右；

5.貯存使用過的傳感器，須先清除附著於襯（chèn）裏（lǐ）和電*表麵上的被測介質；6.露天貯（zhù）存，儀表性能可能（néng）會受影響。