電磁流量計簡稱EMF，是20實踐50-60年代隨著電子技術(shù)的發(fā)展而迅速發(fā)展起來的新型流量測量儀表。它是根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律制成的，用來測量導(dǎo)電液體體積流量的儀表。由于其的優(yōu)點，目前已廣泛地被應(yīng)用于工業(yè)工程中各種導(dǎo)電液體的流量測量，如各種酸、堿、鹽等腐蝕性介質(zhì)；各種易燃易爆介質(zhì)；污水處理以及化工、食品、醫(yī)藥等工業(yè)中的各種漿液流量測量，形成了的應(yīng)用領(lǐng)域。
在結(jié)構(gòu)上，電磁流量計由電磁流量傳感器和轉(zhuǎn)換器兩部分組成，如圖所示。傳感器安裝在工業(yè)過程管道上，它的作用是將流進(jìn)管道內(nèi)的液體體積流量值線性地變換成感生電勢信號，并通過傳輸線將次信號送到轉(zhuǎn)換器。轉(zhuǎn)換器安裝在離傳感器不太遠(yuǎn)的地方，它將傳感器送來的流量信號進(jìn)行放大，并轉(zhuǎn)換成與流量信號成正比的標(biāo)準(zhǔn)電信號輸出，以進(jìn)行顯示，累計和調(diào)節(jié)控制。
高壓液體流量計工作原理
流量計測量原理是基于法拉第電磁感應(yīng)規(guī)律。流量計的測量管是一內(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量管上。其電極頭于襯里內(nèi)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(chǎn)生一磁通量密度為B的工作磁場。此時，如果具有一定電導(dǎo)率的流體流經(jīng)測量管，將切割磁力線感應(yīng)出電動勢E。電動勢E正比于磁通量密度B，測量管內(nèi)徑d與平均流速 的乘積、電動勢E（流量信號）由電極檢出并通過電纜送至轉(zhuǎn)換器。轉(zhuǎn)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，模擬電流信號，用于流量的測量和控制。
式中： E---------為電極間的信號電壓（v）
B---------磁通密度（T）
d---------測量管內(nèi)徑(m)
--------平均流速（m/s）
K---------常數(shù)
由于K為常數(shù)，勵磁電流是恒流的，故B也是常數(shù)，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(yīng)的信號電壓E與體積流量Q成線性關(guān)系。因此，只要測量出E就可確定流量Q，這就是電磁流量計的基本工作原理。
由(1-1）式可知，被測流體介質(zhì)的溫度、密度、壓力、導(dǎo)電率、液固兩相流體介質(zhì)的液固成分比等參數(shù)不會影響測量結(jié)果。至于流動狀態(tài)只要符合軸對稱流動（如層流或紊流）就不會影響測量結(jié)果的。因此說電磁流量計是一種真正的體積流量計。
高壓液體流量計產(chǎn)品特點
1、獨立性強(qiáng)，測量不受液體密度、粘度、溫度壓力和電導(dǎo)率等物理量變化的影響。
2、結(jié)構(gòu)簡單，故障率低，測量管內(nèi)無活動及阻流部件，不堵塞、無壓損。
3、適用范圍廣，量程比寬，適合導(dǎo)電液體，含有纖維、固體顆粒和懸浮物的液體。
4、安裝要求低，直管段要求低（前5D后2D）。
5、工作穩(wěn)定可靠，采用低頻方波勵磁，功耗小，零點穩(wěn)定。
6、輸出信號多樣性，可輸出與流速成正比例的線性模擬信號、數(shù)字信號及報警信號。
高壓液體流量計的主要技術(shù)數(shù)據(jù)
| 執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn) | JB／T 9248—1999 | ||||
| 公稱通徑 | 15、20、25、32、40、50、65、80、100、125、150、200、250、300、350、400、450、500、600、700、800、900、1000、1200、1400、1600、1800、2000、2200、2400、2600、2800、3000 | ||||
| 流速 | 15m／s | ||||
| 精確度 | DNl5～DN600 | 示值的：±0.3％（流速≥1m／s）；±3mm／s（流速<> | |||
| DN700—DN3000 | 示值的±0.5％（流速≥0.8m／S）；±4mm／s（流速<> | ||||
| 流體電導(dǎo)率 | ≥5uS／cm | ||||
| 公稱壓力 | 4.0MPa | 1.6MPa | 1.0MPa | 0.6MPa | 6.3、10MPa |
| DNl5～DN150 | DNl5～DN600 | DN200～DN1000 | DN700～DN3000 | 特殊訂貨 | |
| 環(huán)境溫度 | 傳感器 | —25℃—十60℃ | |||
| 轉(zhuǎn)換器及一體型 | —10℃—十60℃ | ||||
| 襯里材料 | 聚四氟乙烯、聚氯丁橡膠、聚氨酯、聚全氟乙丙烯（F46）、加網(wǎng)PFA | ||||
| 流體溫度 | —體型 | 70℃ | |||
| 分離型 | 聚氯丁橡膠襯里 | 80℃；120℃（訂貨時注明） | |||
| 聚氨酯襯里 | 80℃ | ||||
| 聚四氟乙烯襯里 | 100℃；150℃（訂貨時注明） | ||||
| 聚全氟乙丙烯（F46） | |||||
| 加網(wǎng)PFA | |||||
| 信號電極和接地電極材料 | 不銹鋼0Crl8Nil2M02Ti、哈氏合金C、哈氏合金B(yǎng)、鈦、鉭、鉑／銥合金、不銹鋼涂覆碳化鎢 | ||||
| 電極刮刀機(jī)構(gòu) | DN300—DN3000 | ||||
| 連接法蘭材料 | 碳鋼 | ||||
| 接地法蘭材料 | 不銹鋼1Crl8Ni9Ti | ||||
| 進(jìn)口保護(hù)法蘭材料 | DN65—DNl50 | 不銹鋼1Crl8Ni9Ti | |||
| DN200～DNl600 | 碳鋼十不銹鋼1Crl8Ni9Ti | ||||
| 外殼防護(hù) | DNl5～DN3000分離型橡膠或聚氨酯襯里傳感器 | IP65或IP68 | |||
| 其他傳感器、——體型流量計和分離型轉(zhuǎn)換器 | IP65 | ||||
| 間距（分離型） | 轉(zhuǎn)換器距離傳感器一般不超過100m | ||||
高壓液體流量計儀表選型
◆量程范圍確認(rèn)
一般工業(yè)用電磁流量計被測介質(zhì)流速以2～4m/s為宜，在特殊情況下，流速應(yīng)不小于0.2m/s，應(yīng)不大于8m/s。若介質(zhì)中含有固體顆粒，常用流速應(yīng)小于3m/s，防止襯里和電極的過分磨擦；對于粘滯流體，流速可選擇大于2m/s，較大的流速有助于自動消除電極上附著的粘滯物的作用，有利于提高測量精度。
在量程Q已確定的條件下，即可根據(jù)上述流速V的范圍決定流量計口徑D的大小，其值由下式計算：
Q=πD2V/4
Q:流量（㎡/h） D:管道內(nèi)徑 V：流速（m/h）
電磁流量計的量程Q應(yīng)大于預(yù)計的流量值，而正常的流量值以稍大于流量計滿量程刻度的50為宜。
◆KM LDE系列電磁流量計參考流量范圍
| 口徑mm | 流量范圍m3/h | 口徑mm | 流量范圍m3/h |
| φ15 | 0.06~6.36 | φ450 | 57.23～5722.65 |
| φ20 | 0.11～11.3 | φ500 | 70.65～7065.00 |
| φ25 | 0.18～17.66 | φ600 | 101.74～10173.6 |
| φ40 | 0.45～45.22 | φ700 | 138.47～13847.4 |
| φ50 | 0.71～70.65 | φ800 | 180.86～18086.4 |
| φ65 | 1.19～119.4 | φ900 | 228.91～22890.6 |
| φ80 | 1.81～180.86 | φ1000 | 406.94～40694.4 |
| φ100 | 2.83～282.60 | φ1200 | 553.90～55389.6 |
| φ150 | 6.36～635.85 | φ1600 | 723.46～72345.6 |
| φ200 | 11.3～1130.4 | φ1800 | 915.62～91562.4 |
| φ250 | 17.66～176.25. | φ2000 | 1130.4～113040.00 |
| φ300 | 25.43～2543.40 | φ2200 | 1367.78～136778.4 |
| φ350 | 34.62～3461.85 | φ2400 | 1627.78～162777.6 |
| φ400 | 45.22～4521.6 | φ2600 | 1910.38～191037.6 |
高壓液體流量計襯里的選擇
| 襯里材料 | 主要性能 | 介質(zhì)溫度 | 適用范圍 | |
| —體型 | 分離型 | |||
| 聚四氟乙烯（F4） | 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、高流速液氟、液氧、自氧的腐蝕。 | 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)。 |
| 聚全氟乙丙烯（F46） | 同F(xiàn)4，耐磨性、抗負(fù)壓能力高于F4。 | 同上 | ||
| 聚氟合乙烯（Fs） | 適用溫度上限較聚四氟乙烯低，但成本也較低。 | 80℃ | ||
| 聚氯丁橡膠 | 1、有的彈性，高度的扯斷力，耐磨性能好。2、耐一般低濃度酸、堿、鹽介質(zhì)的腐蝕，不耐氧化介質(zhì)的腐蝕。 | 80℃ 120℃ （需特殊訂貨） | 水、污水、弱磨損性的泥漿礦漿。 | |
| 聚氨酯橡膠 | 1、耐磨性能。 2、耐腐蝕性能較差。 | 80℃ | 中性強(qiáng)磨損的礦漿、煤漿、泥漿 | |
高壓液體流量計電極的選擇
| 電極材料 | 耐蝕及耐磨性能 |
| 不銹鋼0Crl8Nil2M02Ti | 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)部門及，市政、環(huán)保等領(lǐng)域。 |
| 哈氏合金B(yǎng) | 對沸點以下的一切濃度的鹽酸有良好的耐蝕性，也耐硫酸、磷酸、氫氟酸、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”下或含其他氧化劑的腐蝕，如高于常溫的次氯酸鹽溶液、海水的腐蝕 |
| 鈦 | 能耐海水、各種氯化物和次氯酸鹽、氧化性酸（包括發(fā)煙硫酸）、有機(jī)酸、堿的腐蝕。不耐較純的還原性酸（如硫酸、鹽酸）的腐蝕，但如酸中含有氧化劑（如硝酸、Fc＋＋、Cu＋＋）時，則腐蝕大為降低。 |
| 鉭 | 具有優(yōu)良的耐蝕性和玻璃很相似。除了氫氟酸、發(fā)煙硫酸、堿外，幾乎能耐——切化學(xué)介質(zhì)（包括沸點的鹽酸、硝酸和l 50℃以下的硫酸）的腐蝕。在堿中刁；耐蝕。 |
| 鉑／鈦合金 | 幾乎能耐——切化學(xué)介質(zhì)，但不適用于王水和銨鹽。 |
| 不銹鋼涂覆碳化鎢 | 用于無腐蝕性，強(qiáng)磨損性的介質(zhì)。 |
| 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)實際情況自己做出選擇，必要時應(yīng)做擬選材料的耐腐試驗，如掛片試驗。 | |
高壓液體流量計型譜
| 型號 | 口徑 | ||||||||
| KMLD | 15~2600 | ||||||||
| 代號 | 安裝形式 | ||||||||
| Y | 一體式 | ||||||||
| F | 分體式 | ||||||||
| 代號 | 轉(zhuǎn)換器型號 | ||||||||
| ZA | 圓形 | ||||||||
| ZB | 方形 | ||||||||
| 代號 | 輸出信號 | ||||||||
| I.4 | 4~20mA | ||||||||
| f | 頻率 1KHz | ||||||||
| Rs | 串行通訊（485） | ||||||||
| C | 控制輸出 | ||||||||
| 代號 | 防爆要求 | ||||||||
| N | 無防爆 | ||||||||
| EX | 防爆（僅適用于分體式） | ||||||||
| 代號 | 介質(zhì)溫度 | ||||||||
| T1 | ≤65℃ | ||||||||
| T2 | ≤120℃ | ||||||||
| T3 | ≤180℃（僅適用于分體式） | ||||||||
| 代號 | 內(nèi)襯材質(zhì) | ||||||||
| NE | 氯丁橡膠（≤65℃） | ||||||||
| PTFE | 聚四氟乙烯（≤189℃） | ||||||||
| PVC | 聚氯乙烯（≤70℃） | ||||||||
| 代號 | 電極材質(zhì) | ||||||||
| 316L | 不銹鋼 | ||||||||
| HC | 哈氏合金C | ||||||||
| HB | 哈氏合金B(yǎng) | ||||||||
| Ti | 鈦 | ||||||||
| Ta | 鉭 | ||||||||
高壓液體流量計安裝
1 安裝須知
流量計的設(shè)計、試驗和供電均有安全規(guī)定，用戶必須嚴(yán)格遵守本說明書的有關(guān)條款確保流量計的安全操作及運行。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(zhì)必須具有導(dǎo)電性。
2.被測液體介質(zhì)必須充滿管道。
3.被測液體介質(zhì)必須均勻，以避免電導(dǎo)率的不均勻性（會產(chǎn)生嚴(yán)重干擾），如需動態(tài)加入化學(xué)物質(zhì)，應(yīng)在儀表下游處注入。
4.電磁流量計系統(tǒng)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，避免強(qiáng)電磁場干擾，避免安裝在大型電機(jī)或變壓器等設(shè)備附近。
2 安全措施
為保障人身和設(shè)備的安全，須遵守以下條款：
1.在選擇位置和安裝流量計之前，必須認(rèn)真閱讀完本說明書有關(guān)部分，同時要考慮流量計、相關(guān)設(shè)備和機(jī)身環(huán)境的安全要求。
2.應(yīng)由具備一定儀表知識的人員進(jìn)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牌上規(guī)定的工作壓力。
4.采取一定措施，防止觸電事故。
5.流量計的吊裝設(shè)備應(yīng)符合安全規(guī)定。
3 安裝前的檢查
1.檢查法蘭、襯里、殼體和出線套有無損傷。
2.打開盒蓋、檢查接線印刷電路板有無松動或損壞。
3.檢查銘牌中型號編碼與訂貨編碼是否相符。
4 吊裝
流量計應(yīng)采用正確吊裝方法進(jìn)行吊裝，吊裝設(shè)備的安全載荷及防護(hù)措施應(yīng)符合有關(guān)規(guī)定。禁止在轉(zhuǎn)換器箱體（一體式流量計）或接線盒（分離型流量計）處用繩拴接起吊儀表。
5 正確選擇安裝位置
正確地選擇安裝位置和正確安裝流量計都是非常重要的環(huán)節(jié)，若在安裝環(huán)節(jié)失誤，輕者影響測量精度，重者會影響流量計的使用壽命，甚至?xí)p壞流量計。選擇安裝位置時應(yīng)注意以下問題：
1.測量電極的軸線必須近似于水平方向（與水平線夾角一般為 10°以內(nèi)）
2.測量管道內(nèi)必須充滿液體。
3.流量計的前方最少要有 5×D（D 為流量計內(nèi)徑）長度的直管段，后方最少要有 2×D（D為流量計內(nèi)徑）長度的直管段。
4.流體的流動方向和流量計的箭頭方向一致。
5.管道內(nèi)要有真空會損壞流量計的內(nèi)襯，需特別注意。
6.在流量計附近應(yīng)無強(qiáng)電磁場，儀表安裝場所的磁場強(qiáng)度應(yīng)小于 400A/m（避免安裝在大型電機(jī)或變壓器等設(shè)備附近）。
7.若測量管道有振動，在流量計的兩邊應(yīng)有固定的支座。
8.測量不同介質(zhì)的混合液時，混合點與流量計之間的距離最少要有 30×D（D 為流量計內(nèi)徑）。
9.為方便今后流量計的清洗和維護(hù)，應(yīng)安裝旁通管道。
10.安裝聚四氟乙烯內(nèi)襯的流量計時，連接兩法蘭的螺栓應(yīng)注意均勻擰緊，否則容易壓壞聚四氟乙烯內(nèi)襯，用力矩扳手。
11.儀表應(yīng)避免強(qiáng)烈振動和過大的溫度變化，同時要防止腐蝕性液體的滴漏對儀表造成損害。
12.如果安裝地點易受陽光曝曬，應(yīng)當(dāng)增加遮蔽設(shè)施。
13.安裝傳感器時，應(yīng)保證測量管與工藝管道同軸。對 50mm 及以下公稱通徑的傳感器，其軸線偏離不超過 2mm。DN65～DN150 其軸線偏離不超過 3mm，≥DN200 其軸線偏離不超過 4mm。
14.法蘭之間加裝的法蘭墊圈，應(yīng)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，其螺紋應(yīng)完整無損，潤滑良好。應(yīng)依據(jù)法蘭尺寸、力矩大小采用力矩扳手緊固螺栓。
16.在傳感器鄰近管道進(jìn)行焊接或火焰切割時，要采用隔離措施，防止襯里受熱，且必須確認(rèn)儀表未通電運行，防止損壞儀表。
6 安裝方式
應(yīng)安裝在水平管道較低處和垂直向上處，避免安裝在管道的點和垂直向下處。
應(yīng)安裝在管道的上升處。
在開口排放的管道安裝，應(yīng)安裝在管道較低處。若管道落差超過 5m，在傳感器的下游安裝排氣閥且傳感器的下游應(yīng)有一定的背壓。
應(yīng)在傳感器的下游安裝控制閥和切斷閥，而不應(yīng)安裝在傳感器上游。
傳感器不能安裝在泵的進(jìn)口處，應(yīng)安裝在泵的出口處。
在測量井內(nèi)安裝流量計的方式：1.入口 2.溢流管 3. 清洗孔 4.入口柵 5. 短管 6.流量計 7.出口 8.排放閥
7 接地要求
電磁流量計的接地是非常重要的，若接地不好，無法正常運行，傳感器部分應(yīng)有良好的單獨接地線（銅芯截面積為 1.6mm2），接地電阻<10ω>
1.接地環(huán)
若與傳感器連接的管道是絕緣性的，則需用接地環(huán)，應(yīng)選擇其材質(zhì)和電極的材質(zhì)一樣，若被測介質(zhì)是磨損性的，應(yīng)選擇帶頸接地環(huán)。
2.接地方式
流量計在金屬管道上的安裝，金屬管道內(nèi)壁沒有絕緣涂層。
流量計在塑料或內(nèi)壁有絕緣涂料、油漆、內(nèi)補(bǔ)等管道上安裝時，應(yīng)在傳感器的兩端安裝接地環(huán)。
流量計在陰極保護(hù)管道上安裝，防護(hù)電解腐蝕的管道一般在其壁和外壁是絕緣的，安裝時注意接地環(huán)和管道上的法蘭應(yīng)絕緣。
8 改變轉(zhuǎn)換器盒的方向
轉(zhuǎn)換器盒可以根據(jù)需要作四個不同方向的轉(zhuǎn)變。
1.一體型流量計的轉(zhuǎn)換器盒方向的改變
① 取下固定轉(zhuǎn)換器盒的 4 個六角螺絲。
② 將轉(zhuǎn)換器盒轉(zhuǎn)到理想的方向，旋轉(zhuǎn)時注意內(nèi)部連接線。
③ 重新固定轉(zhuǎn)換器盒。
2.分體型流量計的接線盒方向的改變
① 取下固定接線盒的 4 個六角螺絲
② 將接線盒轉(zhuǎn)到理想的方向，旋轉(zhuǎn)時注意內(nèi)部連接線
③ 重新固定接線盒。
2.7 運行
應(yīng)遵守 2.6.1 節(jié)及 2.6.2 節(jié)中的各項安全條款和規(guī)定。
2.7.1 運行前的檢查
流量計投運前進(jìn)行下述檢查：
1.流量計在運輸和安裝中有無損傷；
2.使用電源電壓同銘牌電壓是否相符；
3.使用正確流量值的保險絲；
4.表正確接地；
5.量程設(shè)定是否正確（見轉(zhuǎn)換器部分有關(guān)內(nèi)容）；
檢查后，打開管道閥門使液體充滿管線系統(tǒng)，應(yīng)注意排除泄露和系統(tǒng)內(nèi)的殘留氣體。接通儀表電源，一般流量計通電預(yù)熱 10 分鐘即可正常工作。
2.7.2 流向調(diào)整
流量計和流向規(guī)定見 2.6.5 節(jié)，對于分離型流量計,雖然安裝傳感器能保證流向箭頭同現(xiàn)場實際正向一致。因存在用戶接線的問題，有可能出現(xiàn)下述狀況：
1.具有單向輸出轉(zhuǎn)換器，有正向流量時輸出顯示零或負(fù)值（如0～10mA的0mA或4～20mA的4mA）。
2.具有雙向顯示的轉(zhuǎn)換器，有正向流量時，輸出為負(fù)向顯示。此時只要斷開電源，調(diào)接任一側(cè)兩勵磁線（EXT+及 EXT-）位置，就可使輸出方向，實際正向流向、箭頭方向保持一致。
2.8 維修
進(jìn)行維修之前，必須閱讀 2.5.1 節(jié)及 2.5.2 節(jié)中的安全條款。
當(dāng)確認(rèn)流量計發(fā)生故障時，可同制造廠聯(lián)系。
2.8.1 常規(guī)維修
一般需目檢電氣連接有無破損及儀表工作是否正常。
2.8.2 故障檢查（參照轉(zhuǎn)換器部分有關(guān)內(nèi)容）
如果儀表不能令人滿意地工作，可按以下步驟檢查：
1.檢查流量計管線閥門是否全部打開，管道是否充滿液體，流量計是否在接近流量范圍上限值流量下工作；
2.檢查儀表電源、開關(guān)、保險絲等供電設(shè)施是否正常；
3.檢查故障點是在電纜中還是在儀表中；
4.檢查轉(zhuǎn)換器的編號和儀表系數(shù)與傳感器是否一致；
5.檢查量程設(shè)定是否正確；
6.檢查流量計輸出連接是否正確及接地是否良好；
7.按轉(zhuǎn)換器部分規(guī)定內(nèi)容檢查。
2.8.3 電磁流量計故障分析和現(xiàn)象匯總表：
9 運輸與貯存
為防止儀表在轉(zhuǎn)運時受到損傷，在到達(dá)安裝現(xiàn)場以前，請保持制造廠發(fā)運時的包裝狀態(tài)。在存過程中，貯存地點應(yīng)具備下列條件：
1.防雨防潮；
2.機(jī)械振動小，并避免沖擊；
3.溫度范圍-20～60℃；
4.溫度低于 80%，在 50%左右；
5.貯存使用過的傳感器，須先清除附著于襯里和電極表面上的被測介質(zhì)；
6.露天貯存，儀表性能可能會受影響。
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