电磁流量计的应用

     电磁流量计（简称 EMF）是利用法拉第电磁感应定律 法拉第电磁感应定律制成的一种测量导电液体 测量导电液体体积流量的仪 法拉第电磁感应定律 测量导电液体 表。 电磁流量计的使用原理和 原理和优点 2. 电磁流量计的使用原理和优点

     原理：

     导电的流体介质在磁场中做垂直方向流动而切割磁力线，会在两电极上产生感应电势， 导电的流体介质在磁场中做垂直方向流动而切割磁力线，会在两电极上产生感应电势，方 向由右手定则判断
Ex=BDv、

 V
Q=л Q=лD2v/4

Q=л Q=лDEx/4B

结构： 结构：磁路系统 测量导管

电极

      衬里和外壳

      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 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； 粒或纤维的液固二相流体
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 低阻力损失的大管径供水管道最为适合； 低阻力损失
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；
与其他大部分流量仪表相比，它的前置直管段要求较低 前置直管段要求较低；前置直管段要求较低

      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；易于选择与流体接触件的材料品种，可应用于腐蚀性流体。
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 EMF 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。

      流量传感器安装
1、安装场所
通常电磁流量传感器外壳防护等极为 IP65（GB 4208 规定的防尘防喷水级），对安装场所有 以下要求：

1）测量混合相流体时，选择不会引起相分离的场所；测量双组分液体时，避免装在混合尚 未均匀的下游；测量化学反应管道时，要装在反应充分完成段的下游；

2）尽可能避免测量管内变成负压；

3）选择震动小的场所，特别对一体型仪表；

4）避免附近有大电机、大变压器等，以免引起电磁场干扰；

5）易于实现传感器单独接地的场所；

6）尽可能避开周围环境有高浓度腐蚀性气体；

7）环境温度在－25/－10～50/600℃范围内，一体型结构温度还受制于电子元器件，范围要 窄些；

8）环境相对湿度在 10%～90%范围内；

9）尽可能避免受阳光直照；

10）避免雨水浸淋，不会被水浸没。 如果防护等级是 IP67（防尘防浸水级）或 IP68 （防尘防潜水级），则无需上述 8）、10） 两项要求。

2、直管段长度要求

为获得正常测量度， 电磁流量传感器上游也要有一定长度直管段， 但其长度与大部分其 它流量仪表相比要求较低。90o 弯管、T 形管、同心异径管、全开闸阀后通常认为只要离电 极中心线 （不是传感器进口端连接面） 倍直径 5 （5D） 长度的直管段， 不同开度的阀则需 10D； 下游直管段为（2～3）D 或无要求；但要防止蝶阀阀片伸入到传感器测量管内。各标准或检 定规程所提出上下游直管段长度亦不一致，汇集如表 1 所示，要求比通常要求高，这是由于 为保证达到当前 0.5 级精度仪表的要求。

如阀能开使用时，应按阀截流方向和电极轴成 45o 角度安装，则附加误差可大为减少。

3、安装位置和流动方向

传感器安装方向水平、垂直或倾斜均可，不受限制。但测量固、液两相流体垂直安装， 自下而上流动。 这样能避免水平安装时衬里下半部局部磨损严重， 低流速时固相沉淀等缺点。

水平安装时要使电极轴线平行于地平线， 不要处于垂直于地平线， 因为处于底部的电极易被 沉积物覆盖，顶部电极易被液体中偶存气泡擦过遮住电极表面，使输出信号波动。图 1 所示 管系中，c、d 为适宜位置；a、b 、e 为不宜位置，b 处可能液体不充满，a、e 处易积聚气 体，且 e 处传感器后管段短也有可能不充满，排放口如 f 形状所示。对于固、液两相流 c 处亦是不宜位置。
4、旁路管、便于清洗连接和预置入孔

为便于在工艺管道
继续流动和传感器停止流动时检查和调整零点， 应装旁路管。 但大管径管 系因投资和位置空间限制，往往不易办到。根据电极污染程度来校正测量值，或确定一个不 影响测量值的污染程度判断基准是困难的。 除前文所述， 采用非接触电极或带刮刀清除装置 电极的仪表，可解决一些问题外，有时还需要清除内壁附着物，则可按图 2 所 示，不卸下传感器就地清除。对于管径大于 1.5～1.6m 的管系在 EMF 附近管道上预置入孔，以便管系停止运行时清洗传 感器测量管内壁。

5、负压管系的安装

氟塑料衬里传感器须谨慎地应用于负压管系； 正压管系应防止产生负压， 例如液体温度高于 室温的管系，关闭传感器上下游截止阀停止运行后，流体冷却收缩会形成负压，应在传感器 附近装负压防止阀， 如图 3 所示。 有制造厂规定 PTFE 和 PFA 塑料衬里应用于负压管系的压 力可在 200C、1000C、1300C 时使用的压力必须分别大于 27、40、50KPa.

6、接地

传感器必须单独接地（接地电阻 100 欧姆以下）。分离型原则上接地应在传感器一侧，转换 器接地应在同一接地点。 如传感器装在有阴极腐蚀保护管道上， 除了传感器和接地环一起接 2 地外，还要用较粗铜导线（16mm ）饶过传感器跨接管道两连接法兰上，使阴极保护电流于 传感器之间隔离。

有时候杂散电流过大，如电解槽沿着电解液的泄漏电流影响 EMF 正常测量，则可采取流量 传感器与其连接的工艺之间电气隔离的办法。 同样有阴极保护的管线上， 阴极保护电流影响 EMF 测量时，也可以采取本方法。
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