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智能电磁流量计            

概述
　
智能电磁流量计是一种根据法拉电磁感应定律来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,属国内首创，技术达到国内领先水平。电磁流量计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。电磁流量计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。      


  特点
　
●仪表结构简单、可靠、无可动部件，工作寿命长。
●无截流阻流部件，不存在压力损失和流体堵塞现象。
●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。
●测量精度不受被测介质的种类及其温度、粘度、密度、压力等物理理参数的影响。
●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。
●备有管道式、插入式等多种流量计型号。
●采用EEPROM存贮器，测量运算数据存贮保护安全可靠。
●具备一体化和分离型两种形式。
●高清晰LCD背光显示。
  技术参数
表1
适用管径    DN25～DN2600(DN25以下为非标)  
电极材料    316L（不锈钢）、HC（哈氏C）、HB（哈氏B）、Ti（钛）、Ta（钽）
适用介质    导电率>5us/cm的液体  
测量范围    0．1～10m/s(可扩展到15m/s)  
量程上限    0.5～10m/s,推荐1～5m/s  
精度等级    0.3级、0.5级、1.0级（随口径区分）
输出信号    4～20mADC,负载≤750Ω；0～３KHz,5V有源，可变脉宽，高端有效频率输出：RS485接口  
工作压力    1.0MPa,1.6MPa,4.0MPa,16MPa(特殊)  
流体温度    -20℃～80℃,80℃～130℃，130℃～180℃  参考衬里材质  
环境温度    传感器-40℃～80℃;转换器-15℃～50℃  
环境温度    ≤85RH（20℃时）  
电缆出口尺寸    M20×1.5  
供电电源    220VAC±10%;50Hz±1Hz;24VDC±10%  
功  耗    ≤8W  
外壳防护等级    一体式：IP65分体式：传感器IP68转换器IP65  
接地环材质    1Cr18Ni9Ti(不锈钢)、HC(哈氏C)、Ti(钛)、Ta(钽)、Cu(铜)  
连接法兰    国标GB9119-88(DIN2051,BS4504)  

  工作原理

智能电磁流量计测量原理是基于法拉第电磁感应定律。流量计的测量管是一内衬绝缘材料非导磁合金短管。两只电极沿管径方向穿通壁固定在测量管上。其电极头与衬里内表面基本齐平。励磁线圈由双向方波脉冲劢磁时，将在与测量管轴线垂直的方向上产生一磁通量密度为Ｂ的工作磁场。此时，如果具有一定电导率的液体流经测量管，将切割磁力线感应出电动势Ｅ。电动势Ｅ正比于磁通量密度Ｂ,测量管内径d与平均流速V  的乘积。电动势Ｅ(流量信号)由电极检出并通过电缆送至转换器。转换器将流量信号放大处理后，可显示流体流量，并能输出脉冲，摸拟电流等信号，用于流量的控制和调节。

E＝KBdV
式中:  E――――为电极间的信号电压（V）
　　　  B――――磁通密度（T）
　　　  d――――测量管内径（m）
V――――平均流速（m/s）
式中K，d为常数，由于励磁电流是恒流的，故B也是常数，则由E＝KBdV可知，体积流量Q与信号电压E成正比，即流速感应的信号电压E与体积流量Q成线性关系。因此,只要测量出E就可确定流量Q，这就是电磁流量计的基本工作原理。
由E＝KBdV可知，被测流体介质的温度、密度、压力、电导率、液固两相流体介质的液固成分比等参数不会影响测量结果。至于流动状态只要符合轴对称流动（如层流或紊流）就不会影响测量结果的。因此说电磁流量计是一种真正的体积流量计。对于制造厂和用户来说，只要用普通的水实际标定后就可测量其他任何导电流体介质的体积，而不需作任何修正，这是电磁流量计的一突出优点，是其他任何流量计所没有的。测量管内无活动及阻流部件，因此几乎没有压力损失，并具有很高的可靠性。      


  产品选型

1、量程范围确认
一般工业用电磁流量计被测介质流速发2～4m/s为宜，在特殊情况下，最低流速应不小于0.1m/s，最高不大于８m/s。若介质中含有固体颗粒，常用流速应小于3m/s，防止衬里和电极的过分磨擦；对于粘滞流体，流速可选择大于2m/s，较大的流速有助于自动消除电极上附着的粘滞物的作用，有利于提高测量精度。在量程Ｑ已确定的条件下，即可根据上述流速Ｖ的范围决定流量计口径Ｄ的大小，其值由下式计算：  
  

Q：流量（  /h）
D：管道内径(m)
V：流速(m/h)
电磁流量计的量程Q应大于预计的量大流量值，而正常的流量值以稍大于流量计满量程高刻度的50%为宜。  
2、参考流量范围
表2
通径（mm）    流量范围（  /h）  
通径（mm）    流量范围（  /h）  

DN15    0.6～6.36    DN500    70.65～7065.00  
DN20      0.11～11.30    DN600    101.74～10173.60
DN25      0.18～17.66    DN700      138.47～13847.40
DN40      0.45～45.22    DN800    180.86～18086.40
DN50      0.71～70.65    DN900