如何正确认识电磁流量计，带你了解测量原理及安装规范

电磁流量计是根据导电流体通过外加磁场时产生的电动势来测量导电流体流量的一种仪器，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。电磁流量计适用于测量封闭管道流量中导电液体和浆液的体积，如清水、污水、各种酸、碱和盐溶液、浆液、浆液、纸浆、糖浆和食用液体等。

电磁流量计的原理基于法拉第电磁感应定律，当导电液体在磁场中运动并切割磁力线时，导体两端将产生与运动方向和磁场方向相垂直的感应电动势E，该电动势与导电液体的流速 (V)成正比，即

转换器通上电后，励磁电流驱动线圈，在测量管内形成磁场，介质沿测量管流动切割磁力线时，所产生的感应电动势经测量管内壁上的两个电极传输给转换器，经转换器进行信号处理及运算，即获得被测流量值。

被测流量数据通过显示屏显示，并以（4～20）mA、脉冲或现场总线 (RS485) 等形式输出。

电磁流量计性能

Advantages and Disadvantages

优点：

（1）测量管道内无阻流件（空管）压损小，可测量固液二相介质的体积流量；

（2）测量体积流量与被测介质诸多物理量无关；

不受被测介质的温度、压力、密度、粘度、电导率变化的影响，不必进行修正；

（3）输出信号与被测介质体积流量成线性关系量程比宽，不需非线性修正；

（4）对流量测量管前后直管段要求低（前5D后2D）；

（5）双向测量，可测正反流量；

（6）测量精度高；

（7）传感器可选IP68潜水型。

缺点：

（1）无法测量不导电液体（常规<5us/cm）；

（2）无法测量气液两相或气体等介质；

（3）受衬里影响，一般测量流体温度不超过180℃；

（4）大口径造价相对较高。

▲ 分体式电磁流量计传感器解剖图

电磁流量计安装使用注意事项：

（1）安装位置必须保证满管 并有一定直管段。

（2）流向标志与实际水流方向一致 ，两电极保持水平。

（3）分体式信号线必须使用工厂配置的信号电缆。若不得已需剪接，请按下图处理：务必把屏蔽层与C线连接起来并一起接入端子C 。

（4）仪表外壳与介质一起接地 是流量计正常工作的必要条件。

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电磁流量计的原理及优缺点

在电磁流量计内部，有一个产生磁场的电磁线圈和捕捉电动势（电压）的电极。由此，虽然电磁流量计的流量管内可能看起来没有任何东西，但可以测量流量。

根据法拉第感应定律，在磁场内移动导电液体会产生管内径，磁场强度和平均流速都成比例的电动势（电压）。换句话说，在磁场中移动的液体的流速被转换成电力。

电磁流量计的测量通道是一段无阻流检测件的光滑直管，因不易阻塞适用于测量含有固体颗粒或纤维的液固二相流体，如纸浆、煤水浆、矿浆、泥浆和污水等；

它不产生因检测流量所形成的压力损失，仪表的阻力仅是同一长度管道的沿程阻力，节能效果显著，对于要求低阻力损失的大管径供水管道最为适合；

测量原理 ：

电磁流量计的理论-法拉第电磁感应定律.当一导电体经过一个磁场时，就会产生感应电动势，其电动势的方向与导体运动和磁场的方向有关.在电磁流量计中，测量管内的导电介质相当于法拉第试验中的导电金属杆，上下两端的两个电磁线圈产生恒定磁场。

当有导电介质流过时，则会产生感应电压。管道内部的两个电极测量产生的感应电压。测量管道通过不导电的内衬（橡胶，特氟隆等）实现与流体和测量电极的电磁隔离。

感应电动势相对于流速成正比，并被两个测量电极所检测。然后变送器将它进行放大，根据管道横截面积计算出体积流量

U感应电动势；V =流速；Q=体积流量；B=磁场强度；L=管道直径

感应电动势：U=BLV；Q=vA

测量原理：电磁流量计的理论-法拉第电磁感应定律,假设电磁感应线圈产生磁场强度（B）为恒定，产生的感应电压

（Ue）正比于流体速度（v），管道截面积（A）为己知，则体积流量（Qv）则可通过如下公式计算：

Ue=B•L•V

Q=v•A

电磁流量计由流量传感器和变送器两大部分组成。传感器测量管上下装有励磁线圈，通励磁电流后产生磁场穿过测量管，一对电极装在测量管内壁与液体相接触，引出感应电势，送到变送器，励磁电流则由变送器提供。

电导率

使用电磁流量计时有一个重点。由于电磁流量计是基于电磁感应定律的，所以导电液体是唯一可以检测流量的液体。是否是导电液体取决于导电性。那么，什么是电导率？

导电率通常是表示电流容易流动的值。相反的数值是电阻率，表示电流难以通过的程度。对于单位，主要使用S / cm（西门子每厘米）。为了确定电力的流通方式，1厘米2的电极相距1厘米。使用100〜200μS/ cm的自来水，500μS/ cm以上的矿泉水和0.1μS/ cm以下的纯水作为样品，可以提供实测电导率的例子。

为了计算电导率，必须适当计算诸如电极面积和电极之间的距离等条件。因此，计算起来相当困难。作为确定电导率的一般方法，可以使用电导率仪来执行此测量。

电磁流量计的测量特点

·电磁流量计所测得的体积流量，实际上不受流体密度、粘度、温度、压力和电导率（只要在某阈值以上）变化明显的影响；

电磁流量计的测量范围度大，通常为20：1～50：1，可选流量范围宽。

满度值液体流速可在0·5、10m/s内选定。有些型号仪表可在现场根据需要扩大和缩小流量（例如设有4位数电位器设定仪表常数）不必取下作离线实流标定；

电磁流量计的口径范围比其他品种流量仪表宽，从几毫米到3m；可测正反双向流量，也可测脉动流量，只要脉动频率低于激磁频率很多；仪表输出本质上是线性的：

当然，电磁流量计也有缺点。比如它不能测量电导率很低的液体，如石油制品和有机溶剂等；不能测量气体、蒸汽和含有较多较大气泡的液体；

通用型E由于衬里材料和电气绝缘材料的限制，不能用于测量较高温度的液体。

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