1.1電磁流量計產(chǎn)品種類及適用范圍

電磁流量計由電磁流量傳感器和電磁流量轉(zhuǎn)換器兩大部分組成，主要分為兩大類：一體型和分離型。

電磁流量計是基于法拉*電磁感應(yīng)定律原理的流量儀表，用于測量封閉管道中導電液體和漿液的體積流量。它廣泛應(yīng)用于石油化工、鋼鐵冶金、給水排水、水利灌溉、水處理、環(huán)保污水、造紙、醫(yī)藥、食品等工農(nóng)業(yè)部門的生產(chǎn)過程的流量測量和控制。

1.2產(chǎn)品特點

1.獨立性強，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(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。

1.3 工作原理（見圖 1-1）

流量計測量原理是基于法拉*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 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(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)

V--------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。

1.4 執(zhí)行標準及技術(shù)參數(shù)

1.4.1 產(chǎn)品執(zhí)行標準

產(chǎn)品性能符合電磁流量計行業(yè)標準 JB/T9248-2008 及 JJG1033-2007 要求。

1.4.2 主要技術(shù)指標

儀表的選型是儀表應(yīng)用中非常重要的工作，據(jù)有關(guān)資料統(tǒng)計，儀表在實際應(yīng)用中有 2/3 的故障是儀表的錯誤選型和錯誤安裝造成的，請?zhí)貏e注意。具體注意事項如下：

1.被測流體名稱和其化學性能。 

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

5.被測流體必須具備一定的導電性，導電率≥5μs/cm。

6.*大流量和*小流量必須符合表 2-1 的數(shù)據(jù)。

7.實際*高工作壓力必須小于流量計的額定工作壓力（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(guī)定的溫度要求（見傳感器銘*）。

9.確定是否有負壓情況存在。

10.電極和襯里材料的選擇應(yīng)滿足流體介質(zhì)的化學性能。

2.1 公稱通徑與流量范圍

2.2 電極材料的選擇

2.3 襯里材料的選擇

2.4 接地環(huán)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(huán)或接地電極，若被測介質(zhì)是磨損的，應(yīng)選擇帶頸襯里保護接地環(huán)。

聚四氟乙烯襯里的傳感器，安裝使用時建議配備接地環(huán)，其作用有二：一是保護襯里表面，二 是具有良好接地。

2.5 外形和安裝尺寸，見表 2-4

注：除表 2-4 標準連接尺寸和公稱壓力以外，可依據(jù)用戶要求，根據(jù)用戶實際安裝位置尺寸，管道公稱壓力進行非標準設(shè)計和制造。

2.5.1 轉(zhuǎn)換器的結(jié)構(gòu)和外形尺寸(詳見轉(zhuǎn)換器部分)

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

常用規(guī)格電磁流量計外形尺寸和法蘭連接尺寸

常用規(guī)格電磁流量計外形尺寸和法蘭連接尺寸

2.6 儀表安裝

2.6.1 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，以避免電導率的不均勻性（會產(chǎn)生嚴重干擾），如需動態(tài)加入化學物質(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，避免強電磁場干擾，避免安裝在大型電機或變壓器等設(shè)備附近。

2.6.2 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(guī)定的*高工作壓力。

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。

2.6.3 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*中型號編碼與訂貨編碼是否相符。

2.6.4 吊裝

流量計應(yīng)采用正確吊裝方法進行吊裝，吊裝設(shè)備的安全載荷及防護措施應(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。

2.6.5 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，甚至會損壞流量計。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)必須完全充滿液體。

3.流量計的前方*少要有 5×D（D 為流量計內(nèi)徑）長度的直管段，后方*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)無強電磁場，儀表安裝場所的磁場強度應(yīng)小于 400A/m（避免安裝在大型電機或變壓器等設(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*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，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，*好用力矩扳手。

11.儀表應(yīng)避免強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，且必須確認儀表未通電運行，防止損壞儀表。

2.6.6 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*高點和垂直向下處。

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。

傳感器絕對不能安裝在泵的進口處，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

2.6.7 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)。

流量計在陰極保護管道上安裝，防護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。

2.6.8 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*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。

當確認流量計發(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：

2.9 運輸與貯存

為防止儀表在轉(zhuǎn)運時受到損傷，在到達安裝現(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.機械振動小，并避免沖擊；

3.溫度范圍-20～60℃；

4.溫度低于 80%，*好在 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。

附錄

LDG 智能系列電磁流量計編碼一覽表