电磁流量计(ElectromagneticFlowmeters，简称EMF)是20世纪50~60年代随着电子技术的发展而迅速发展起来的新型流量测量仪表。电磁流量计的结构主要由磁路系统、测量导管、电极、外壳、衬里和转换器等部分组成。今天我们带大家一起来学习一下电磁流量计的基础知识。
 

　　一、电磁流量计适用范围
 

　　电磁流量计适用测量封闭管道中导电液体和浆液的体积流量，如洁净水、污水、各种酸碱盐溶液、泥浆、矿浆、纸浆、糖浆及食品方面的液体等。
 

　　二、电磁流量计工作原理
 

　　电磁流量计的测量原理是基于法拉第电磁感应原理定律：导电液体在磁场中作切割磁力线运动时，导体中产生感应电势，其感应电热E为:图片
 

　　式中：
 

　　k--------仪表常数
 

　　B--------磁感应强度
 

　　V--------测量管道截面内的平均流速
 

　　D--------测量管道截面的内径
 

　　测量流量时，导电性液体以速度V流过垂直于流动方向的磁场，导电性液体的流动感应出一个与平均流速成正比的电压，其感应电压信号通过二个或二个以上与液体直接接触的电极检出，并通过电缆送至转换器通过智能化处理，LCD显示或转换成标准信号4-20mA和0-1kHz输出。
 

　　三、如何正确选用电磁流量计
 

　　流量计的选型是流量仪表应用中非常重要的工作，据有关资料表明，电磁流量计在实际应用中有2/3的故障是电磁流量计的错误选型和错误的安装而造成的，特别注意。
 

　　1、收集数据：
 

　　(1)被测流体名称；(2)大流量、小流量；(3)工作压力；(4)高温度、低温度。
 

　　2、被测流体必须具备一定的导电性，导电率≥5μS/cm。
 

　　3、流量和小流量，必须符合下表中的数值
 

　　4、实际工作压力必须小于流量计的额定工作压力。
 

　　5、高工作温度和低工作温度必须符合流量计规定的温度要求。
 

　　6、确定是否有负压情况存在。如传感器内衬选用不当，负压会导致内衬变形导致泄漏。
 

　　7、可以根据上表中的流量选择相应的电磁流量计，若所选择的电磁流量计的内径与工艺管道的内径不符，应进行缩管或扩管。
 

　　8、若管道进行缩管，应考虑由于缩管引起的压力损失是否会影响工艺流程。
 

　　9、从电磁流量计价格上考虑，可以选择较小口径的电磁流量计，相对减少投资。
 

　　电磁流量计内径、流速与流量关系曲线图
 

　　测洁净水时，经济流速是1.5-3/m/s,测易结晶的溶液时，应适当地提高流速，3-4m/s为宜，起到自清扫，防止粘附沉积等作用，测矿浆等磨耗性流体时，应适当降低流速，1.0-2m/s为宜，以降低对内衬和电极的磨损。实际应用很少超过7m/s，超过10m/s则更为罕见。
 

　　分体式电磁流量计距离，电缆铜芯截面与介质电导率关系曲线图：
 

　　实际应用中，分体距离愈短愈好，电缆线过长，受其分布电容的影响，很容易造成信号干扰。例如：一般的自来水的电导率在100us/cm左右，分体的距离约为100m左右。(酸碱盐溶液电导率较大，其分离距离可超过100m,具体数值可根据电导率和电缆铜芯截面来定。)
 

　　四、如何选择智能电磁流量计内衬材料
 

　　应根据被测介质的腐蚀性，磨损性和温度来选择内衬材料。硬/软橡胶可耐一般的弱酸、碱的腐蚀，耐温65℃，软橡胶有耐磨性；聚四氟乙烯(PTFE)几乎能耐除热磷酸外的强酸和强碱，温度可达180℃，但不耐磨损：聚氨酯橡胶有较好的耐磨性，但不耐酸、碱腐蚀，使用温度低于80℃。
 

　　五、如何选择流量计电极材料
 

　　应根据被测液体的腐蚀性来选择电极的材料，请查有关防腐蚀手册，对于特殊流体应作试验。
 

　　六、流量计防护等级说明
 

　　1、IP65：防喷水型，允许水龙头从任何方向对传感器喷水，喷水压力为30kPa，出水量为2.5L/min，距离为3m。
 

　　2、IP68：潜水型，长期工作在水中。
 

　　防护等级应根据实际情况来选择，传感器装在地面以下，经常受水淹的，应选用IP68，传感器安装在地面以上，应选用IP65
 

　　七、如何正确选择电磁流量计安装点
 

　　1、选择充满液体的直管段,如管路的垂直段(流向由下向上为宜)或充满液体的水平管道(整个管路中低处为宜),在安装与测量过程中,不得出现非满管情况。
 

　　2、电磁流量计测量位置应选在上游大于5D和下游有3D直管段处。
 

　　3、测量点选择应尽可能远离泵,阀门等设备,避免其对测量的干扰。
 

　　4、测量点选择应尽可能远离大功率电台,强磁场干扰源等。
 

　　八、电磁流量计安装须知
 

　　1、测量电极的轴线必须近似于水平方向：
 

　　2、测量管道内必须*充满液体。
 

　　3、流量计的前方少要有5×D(D为流量计内径)长度的直管段，后方少要有3×D(D为流量计内径)长度的直管段；为方便安装和拆卸，可在电磁流量计后加装管道伸缩节。
 

　　4、流体的流动方向和流量计的箭头方向一致。
 

　　5、管道内要有真空会损坏流量计的内衬，需特别注意。
 

　　6、在电磁流量计附近应无强电磁场。
 

　　7、在流量计附近应有充裕的空间，以便安装和维护。
 

　　8、若测量管道有振动，在电磁流量计的两边应有固定的支座；
 

　　9、测量不同介质的混合液体时混合点与流量计之间的距离少要有30×D(D为流量计内径)长度；
 

　　10、为方便今后流量计的清洗和维护，应安装旁通管道，并且保证电磁流量计前5D后3D的直管段。
 

　　11、如安装聚四氟乙烯内衬的流量计时，连接两法兰的螺栓应用力矩扳手匀拧紧，否则容易压坏聚四氟乙烯内衬。
 

　　九、电磁流量计安装要求
 

　　1、电磁流量计应安装在水平管道较低处和垂直向上处，避免安装在管道的高点和垂直向下处：
 

　　2、电磁流量计应安装在管道上上升处：
 

　　3、电磁流量计在开口排放管道安装，应安装在管道的较低处；
 

　　4、若管道落差超过5m时，在电磁流量计的下游安装排气阀；
 

　　5、应在传感器的下游安装控制阀和切断阀，而不应安装在电磁流量计上游；
 

　　6、电磁流量计不能安装在泵的进出口处，应安装在泵的出口处；
 

　　7、在测量井内安装流量计的方式。
 

　　十、典型故障诊断及处理
 

　　1、无流量输出。检查电源部分是否存在故障，测试电源电压是否正常；测试保险丝通断；检查传感器箭头是否与流体流向一致，如不一致调换传感器安装方向；检查传感器是否充满流体，如没有充满流体，更换管道或垂直安装。
 

　　2、信号越来越小或突然下降。测试两电极间绝缘是否破坏或被短路，两电极间电阻值正常在(70～100)Ω之间；测量管内壁可能沉积污垢，应清洗和擦拭电极，切勿划伤内衬。测量管衬里是否破坏，如破坏应予以更换。
 

　　3、零点不稳定，检查介质是否充满测量管及介质中是否存在气泡，如有气泡可在上游加装消气器，如水平安装可改成垂直安装；检查仪表接地是否完好，如不好，应进行三级接地(接地电阻≤100Ω)；检查介质电导率应不小于5μs/cm；检查介质是否淤积于测量管中，清除时注意不要将内衬划伤。
 

　　4、流量指示值与实际值不符。检查传感器中的流体是否充满管，有无气泡，如有气泡可在上游加装消气器；检查各接地情况是否良好；检查流量计上游是否有阀，如有，移至下游或使之全开；检查转换器量程设定是否正确，如不对，重新设定正确量程。
 

　　5、示值在某一区间波动。检查环境条件是否发生变化，如出现新干扰源及其他影响仪表正常工作的磁源或震动等，应及时清除干扰或将流量计移位；检查测试信号电缆，用绝缘胶带进行端部处理，使导线、内屏蔽层、外屏蔽层、壳体之间不相互接触。
 

　　6、选用电磁流量计测量流量的流体必须是导电的，因此不导电的气体、蒸汽、油类、丙铜等物质不能选用电磁流量计测量流量。