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智能電磁流量計            

概述
　
智能電磁流量計是一種根據法拉電磁感應定律來測量管內導電介質體積流量的感應式儀表，采用單片機嵌入式技術，實現數字勵磁，同時在電磁流量計上采用CAN現場總線,屬國內首創，技術達到國內領先水平。電磁流量計在滿足現場顯示的同時，還可以輸出4～20mA電流信號供記錄、調節和控制用，現已廣泛地應用于化工、環保、冶金、醫藥、造紙、給排水等工業技術和管理部門。電磁流量計除可測量一般導電液體的流量外，還可測量液固兩相流，高粘度液流及鹽類、強酸、強堿液體的體積流量。      


  特點
　
●儀表結構簡單、可靠、無可動部件，工作壽命長。
●無截流阻流部件，不存在壓力損失和流體堵塞現象。
●無機械慣性，響應快速，穩定性好，可應用于自動檢測、調節和程控系統。
●測量精度不受被測介質的種類及其溫度、粘度、密度、壓力等物理理參數的影響。
●采用聚四氟乙烯或橡膠材質襯里和HC、HB、316L、Ti  等電極材料的不同組合可適應不同介質的需要。
●備有管道式、插入式等多種流量計型號。
●采用EEPROM存貯器，測量運算數據存貯保護安全可靠。
●具備一體化和分離型兩種形式。
●高清晰LCD背光顯示。
  技術參數
表1
適用管徑    DN25～DN2600(DN25以下為非標)  
電極材料    316L（不銹鋼）、HC（哈氏C）、HB（哈氏B）、Ti（鈦）、Ta（鉭）
適用介質    導電率>5us/cm的液體  
測量范圍    0．1～10m/s(可擴展到15m/s)  
量程上限    0.5～10m/s,推薦1～5m/s  
精度等級    0.3級、0.5級、1.0級（隨口徑區分）
輸出信號    4～20mADC,負載≤750Ω；0～３KHz,5V有源，可變脈寬，高端有效頻率輸出：RS485接口  
工作壓力    1.0MPa,1.6MPa,4.0MPa,16MPa(特殊)  
流體溫度    -20℃～80℃,80℃～130℃，130℃～180℃  參考襯里材質  
環境溫度    傳感器-40℃～80℃;轉換器-15℃～50℃  
環境溫度    ≤85RH（20℃時）  
電纜出口尺寸    M20×1.5  
供電電源    220VAC±10%;50Hz±1Hz;24VDC±10%  
功  耗    ≤8W  
外殼防護等級    一體式：IP65分體式：傳感器IP68轉換器IP65  
接地環材質    1Cr18Ni9Ti(不銹鋼)、HC(哈氏C)、Ti(鈦)、Ta(鉭)、Cu(銅)  
連接法蘭    國標GB9119-88(DIN2051,BS4504)  

  工作原理

智能電磁流量計測量原理是基于法拉第電磁感應定律。流量計的測量管是一內襯絕緣材料非導磁合金短管。兩只電極沿管徑方向穿通壁固定在測量管上。其電極頭與襯里內表面基本齊平。勵磁線圈由雙向方波脈沖勱磁時，將在與測量管軸線垂直的方向上產生一磁通量密度為Ｂ的工作磁場。此時，如果具有一定電導率的液體流經測量管，將切割磁力線感應出電動勢Ｅ。電動勢Ｅ正比于磁通量密度Ｂ,測量管內徑d與平均流速V  的乘積。電動勢Ｅ(流量信號)由電極檢出并通過電纜送至轉換器。轉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，摸擬電流等信號，用于流量的控制和調節。

E＝KBdV
式中:  E――――為電極間的信號電壓（V）
　　　  B――――磁通密度（T）
　　　  d――――測量管內徑（m）
V――――平均流速（m/s）
式中K，d為常數，由于勵磁電流是恒流的，故B也是常數，則由E＝KBdV可知，體積流量Q與信號電壓E成正比，即流速感應的信號電壓E與體積流量Q成線性關系。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E＝KBdV可知，被測流體介質的溫度、密度、壓力、電導率、液固兩相流體介質的液固成分比等參數不會影響測量結果。至于流動狀態只要符合軸對稱流動（如層流或紊流）就不會影響測量結果的。因此說電磁流量計是一種真正的體積流量計。對于制造廠和用戶來說，只要用普通的水實際標定后就可測量其他任何導電流體介質的體積，而不需作任何修正，這是電磁流量計的一突出優點，是其他任何流量計所沒有的。測量管內無活動及阻流部件，因此幾乎沒有壓力損失，并具有很高的可靠性。      


  產品選型

1、量程范圍確認
一般工業用電磁流量計被測介質流速發2～4m/s為宜，在特殊情況下，最低流速應不小于0.1m/s，最高不大于８m/s。若介質中含有固體顆粒，常用流速應小于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：流量（  /h）
D：管道內徑(m)
V：流速(m/h)
電磁流量計的量程Q應大于預計的量大流量值，而正常的流量值以稍大于流量計滿量程高刻度的50%為宜。  
2、參考流量范圍
表2
通徑（mm）    流量范圍（  /h）  
通徑（mm）    流量范圍（  /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