電磁流量計

　　電磁流量計是20世紀50~60年代隨著電子技術的發展而迅速發展起來的新型流量測量儀表。 電磁流量計是應用電磁感應原理， 根據導電流體通過外加磁場時感生的電動勢來測量導電流體流量的一種儀器。

　　電磁流量計的優點是壓損極小，可測流量范圍大。流量與最小流量的比值一般為20：1以上，適用的工業管徑范圍寬，可達3m，輸出信號和被測流量成線性，精確度較高，可測量電導率≥5μs/cm的酸、堿、鹽溶液、水、污水、腐蝕性液體以及泥漿、礦漿、紙漿等的流體流量。但它不能測量氣體、蒸汽以及純凈水的流量

　　二、工作原理

　　當導體在磁場中作切割磁力線運動時，在導體中會產生感應電勢，感應電勢的大小與導體在磁場中的有效長度及導體在磁場中作垂直于磁場方向運動的速度成正比。同理，導電流體在磁場中作垂直方向流動而切割磁感應力線時，也會在管道兩邊的電極上產生感應電勢。感應電勢的方向由右手定則判定，感應電勢的大小由下式確定：

　　Ex=BDv-----------式(1)

　　式中Ex—感應電勢，V;

　　B—磁感應強度，T

　　D—管道內徑，m

　　v—液體的平均流速，m/s

　　然而體積流量qv等于流體的流速v與管道截面積(πD²)/4的乘積，將式(1)代入該式得：

　　Qv=(πD/4B)* Ex ---------式(2)

　　由上式可知，在管道直徑D己定且保持磁感應強度B不變時，被測體積流量與感應電勢呈線性關系。若在管道兩側各插入一根電極，就可引入感應電勢Ex，測量此電勢的大小，就可求得體積流量。

　　三、電磁流量計結構

　　電磁流量計的結構主要由磁路系統、測量導管、電極、外殼、襯里和轉換器等部分組成。

　　磁路系統：其作用是產生均勻的直流或交流磁場。當管道直徑較大時，磁鐵相應也很大，笨重且不經濟，所以電磁流量計一般采用交變磁場，且是50HZ工頻電源激勵產生的。

　　測量導管：其作用是讓被測導電性液體通過。為了使磁力線通過測量導管時磁通量被分流或短路，測量導管必須采用不導磁、低導電率、低導熱率和具有一定機械強度的材料制成，可選用不導磁的不銹鋼、玻璃鋼、高強度塑料、鋁等。

　　電極：其作用是引出和被測量成正比的感應電勢信號。電極一般用非導磁的不銹鋼制成，且被要求與襯里齊平，以便流體通過時不受阻礙。它的安裝位置宜在管道的垂直方向，以防止沉淀物堆積在其上面而影響測量精度。

　　外殼：應用鐵磁材料制成，是分配制度勵磁線圈的外罩，并隔離外磁場的干擾。

　　襯里：在測量導管的內側及法蘭密封面上，有一層完整的電絕緣襯里。它直接接觸被測液體，其作用是增加測量導管的耐腐蝕性，防止感應電勢被金屬測量導管管壁短路。襯里材料多為耐腐蝕、耐高溫、耐磨的聚四氟乙烯塑料、陶瓷等。

　　轉換器：由液體流動產生的感應電勢信號十分微弱，受各種干擾因素的影響很大，轉換器的作用就是將感應電勢信號放大并轉換成統一的標準信號并抑制主要的干擾信號。其任務是把電極檢測到的感應電勢信號放大轉換成統一的標準直流信號。

　　四、性能特點

　　1、測量不受流體密度、粘度、溫度、壓力和電導率變化的影響;

　　2、測量管內流動部件，無壓損，直管段要求較低。對漿液測量有獨特的適應性;

　　3、合理選擇傳感器襯里和電極材料，即具有良好的耐腐蝕和耐磨損性;

　　4、轉換器功耗低、零點穩定、精確度高。

　　5、轉換器可與傳感器組成一體型或分離型;

　　6、轉換器采用16位高性能微處理器， LCD顯示，參數設定方便，編程可靠;

　　7、流量計為雙向測量系統，內裝三個積算器：正向總量、反向總量及差值總量;可顯示正、反流量，并具有多種輸出：電流、脈沖、數字通訊、HART;

　　8、轉換器采用表面安裝技術(SMT)，具有自檢和自診斷功能;

　　9、傳感器感應電壓信號與平均流速呈線性關系，測量精度高。

　　10、由于感應電壓信號是在整個充滿磁場的空間中形成的，是管道載面上的平均值，因此傳感器所需的直管段較短，長度為5倍的管道直徑。

　　12、雙向測量系統，可測正向流量、反向流量。采用特殊的生產工藝和優質材料，確保產品的性能在長時間內保持穩定。