清水流量计

清水流量计种类及适用范围

电磁流量计由电磁流量传感器和电磁流量转换器两大部分组成，主要分为两大类：一体型和分离型。

电磁流量计是基于法拉第电磁感应定律原理的流量仪表，用于测量封闭管道中导电液体和浆液的体积流量。它广泛应用于石油化工、钢铁冶金、给水排水、水利灌溉、水处理、环保污水、造纸、医药、食品等工农业部门的生产过程的流量测量和控制。

清水流量计产品特点

1.独立性强，测量不受液体密度、粘度、温度压力和电导率等物理量变化的影响。

2.结构简单，故障率低，测量管内无活动及阻流部件，不堵塞、无压损。

3.适用范围广，量程比宽，适合导电液体，含有纤维、固体颗粒和悬浮物的液体。

4.安装要求低，直管段要求低（前 5D 后 2D）。 

5.工作稳定可靠，采用低频方波励磁，功耗小，零点稳定。

6.输出信号多样性，可输出与流速成正比例的线性模拟信号、数字信号及报警信号。

清水流量计工作原理

流量计测量原理是基于法拉第电磁感应规律。流量计的测量管是一内衬绝缘材料的非导磁合金短管。两只电极沿管径方向穿通管壁固定在测量管上。其电极头于衬里内表面基本齐平。励磁线圈由双向方波脉冲励磁时，将在与测量管轴线垂直的方向上产生一磁通量密度为 B 的工作磁场。此时，如果具有一定电导率的流体流经测量管，将切割磁力线感应出电动势 E。电动势 E 正比于磁通量密度 B，测量管内径 d 与平均流速 V的乘积、电动势 E（流量信号）由电极检出并通过电缆送至转换器。转换器将流量信号放大处理后，可显示流体流量，并能输出脉冲，模拟电流信号，用于流量的测量和控制。

式中：

E---------为电极间的信号电压（v）

B---------磁通密度（T）

d---------测量管内径(m)

V--------平均流速（m/s）

K---------常数

由于 K 为常数，励磁电流是恒流的，故 B 也是常数，则由（1-1）式可知，体积流量 Q 与信号电压 E 成正比，即流速感应的信号电压 E 与体积流量 Q 成线性关系。因此，只要测量出 E 就可确定流量 Q，这就是电磁流量计的基本工作原理。

由(1-1）式可知，被测流体介质的温度、密度、压力、导电率、液固两相流体介质的液固成分比等参数不会影响测量结果。至于流动状态只要符合轴对称流动（如层流或紊流）就不会影响测量结果的。因此说电磁流量计是一种真正的体积流量计。

清水流量计执行标准及技术参数

产品执行标准

产品性能符合电磁流量计行业标准 JB/T9248-2008 及 JJG1033-2007 要求。

主要技术指标

清水流量计仪表选型

仪表的选型是仪表应用中非常重要的工作，据有关资料统计，仪表在实际应用中有 2/3 的故障是仪表的错误选型和错误安装造成的，请特别注意。具体注意事项如下：

1.被测流体名称和其化学性能。 

2.最大流量、最小流量和常用流量。推荐：常用流量应选择在 1～3m/s 流速段内，如果不符，请用户调整所选仪表的口径规格。

3.最高工作压力。

4.最高工作温度、最低工作温度。

5.被测流体必须具备一定的导电性，导电率≥5μs/cm。

6.最大流量和最小流量必须符合表 2-1 的数据。

7.实际最高工作压力必须小于流量计的额定工作压力（见传感器铭牌）。

8.最高工作温度和最低工作温度必须符合流量计规定的温度要求（见传感器铭牌）。

9.确定是否有负压情况存在。

10.电极和衬里材料的选择应满足流体介质的化学性能。

清水流量计公称通径与流量范围

清水流量计电极、接地环材料选择

衬里材料应根据被测介质的腐蚀性、磨损性的温度来选择。聚四氟乙烯（PIEE）衬里具有优良的耐强酸强碱腐蚀的性能，它也具有可靠的耐高温性，高温下不变形，不降色绝缘电阻的性能；它还具有不拈性，即不能和其他物质相粘接、表面光滑。因此测量粘度大（如糖浆）或容易结疤的介质（如氧化铝）强腐蚀性介质（如硫酸、硝酸、盐酸、磷酸等），温度较高的介质或定期用蒸汽部洗管道的场合及有卫生要求的食品（如啤酒、牛奶、麦芽汁）均可选用四氟衬里。橡胶具有耐磨特点，广泛用于测量水、工业用水、废水、污水矿浆、泥浆、纤维浆等介质。
 
清水流量计衬里材料选择说明


清水流量计日常使用与维护
电磁流量计的使用并不复杂，一般只需作如下工作：
1、零点检查一制造厂标定时，零点已设定好，使用纤只需检查，方法是关闭传感器上/下游阀门，停止流动但介质充满传感器，通电15分钟，转换器应自动置零，如不然，则进行相应的调节。
2、输出信号极性试验一对单向流动测量的传感器，应使其安装时上/下游方向符合传感器壳体上的箭头标记。如果是可进行双向流动测量的传感器，例如VUB,MT900型，则应在满足使用条件时通电，当转换器的信号显示为+号时，极性正确。如果显示为-号，移位着励磁电缆接错，应将励磁用二导线互换便可。此外，还应检查后位仪表的极限是否时正确。
3、满标度范围设定-对于带有输出指示的可变量程型电磁流量计，在测量系统投入使用时，可据使用要求通过改变量程开关/电位器或量程波动开关来变量程，改变结果可在转换器显示面板的瞬时流量数字上显示出来。其优点为改变量程时并不影响测量精度。对于固体量程型的电磁流量计，最好送制造厂去改变量程。
上述工作之后，注意后位仪表输入信号与电磁逻辑的输出信号的一致性（0-10毫安或4-20毫安）。便可投入正常运行了。
自诊断及故障处理
电磁流量计转换器的印刷电路板采用表面焊接技术，对用户而言，是不可维修的。因此，用户不能打开转换器壳体。智能化转换器具有自诊断功能。除了电源和硬件电路故障外，一般应用中出现的故障均能正确给出报警信息。这些信息在显示器右上方提出“！”惊叹号。在测量状态下，通过下键翻页，显示出故障内容如下：

电磁流量计仪表无显示
a) 检查电源是否接通；
b) 检查电源保险丝是否完好；
c) 检查供电电压是否符合要求；
d) 检查显示器对比度调节是否能够调节，并且调节是否合适；
e) 如果上述前3项a)、b)、c)都正常，第d)项显示器对比度不能够调节，请将转换器交生产厂维修。
励磁报警
a) 励磁接线EX1和EX2是否开路；
b) 传感器励磁线圈总电阻是否小于规定阻值
c) 如果a、b两项都正常，则转换器有故障
空管报警
a) 测量流体是否充满传感器测量管;
b) 用导线将转换器信号输入端子SIG1、SIG2和SIGGND三点短路，此时如果“空管报警”提示撤消，说明转换器正常，有可能是被测流体电导率低或空管阀值及空管量程设置错误；
c) 检查信号连线是否正确；
d) 检查传感器电极是否正常；
①、使流量为零，观察显示电导比应小于100%
②、在有流量的情况下，分别测量端子SIG1和SIG2对SIGGND的电阻应小于50KΩ（对介质为水测量值。最好用指针万用表测量，并可以看到测量过程有充放电现象）。
e) 用万用表测量DS1和DS2之间的直流电压应小于1V，否则说明传感器电极被污染，应给予清洗。
上限报警
上限报警提示出输出电流和输出频率（或脉冲）都超限。将流量量程改大可以撤消上限报警。
下限报警
下限制报警提示出输出电流和输出频率（或脉冲）都超限。将流量量程改小可以撤消下限报警。

清水流量计的维护
在使用过程中，一般性维护工作主要巡检：
1、按所在工作地区，查看工作电源电压是否正确；
2、传感器接地是否可靠或损坏；
3、介质是否充满传感器，介质中有否气泡；
4、读数正确否，测量值在测量范围内吗？
5、端子接线松动否？
6、流量传感器是否遭水浸泡？转换器箱内有无小动物爬进造成电缆短路故障？询查周期则视安装环境条件而定。
 
清水流量计显示转换器
1、显示：显示屏：8位LCD带背光液晶显示
2、显示内容：正向累积、反向累积、总累积、
3、瞬时流量、流速、空管报警、励磁报警
4、流速单位：L/h、L/m、L/s、
5、瞬时流量单位：m3/h、m3/m、m3/s
6、累积流量单位：m3、L
7、语言：中文或英文（其它语言可定制）
8、电源：电压范围：交流（85～250）VAC或直流（20～24）VDC或电池
9、模拟量输出：0～10mA（负载0～1.5KΩ） 4～20mA（负载0～750KΩ）
10、数字频率输出：输出范围：1～5000HZ
11、电气隔离：光电隔离，隔离电压：>1000VDC
12、输出驱动：场效应管输出，最高承受电压36VDC，最大负载250mA
13、数字脉冲输出：输出脉冲当量：0.001～1.000 m3/cp
14、输出脉冲宽度：0.001～1.000 Ltr/cp
15、电气隔离：光电隔离，隔离电压：>1000VDC
16、输出驱动：场效应管输出，最高承受电压36VDC，最大负载250mA
17、报警输出：报警输出点：上限报警、下限报警
18、电气隔离：光电隔离，隔离电压：>1000VDC
19、输出驱动：达林顿管输出，最高承受电压36VDC，最大负载250mA
20、通 讯：Modbus（RS485或RS232接口）,E-REMOTE（HART）,PROFIBS
 
清水流量计安装要求
1)、安装环境的选择：
应尽量远离具有强电磁场的设备，如大型电机、大型变压器、大型变频器等。
安装场所不应有强烈震动，管道固定牢靠，环境温度变化不大（防止固液两相变化）。
安装环境应便于安装和维护。
2)、安装位置的选择：  
安装位置必须保证管道内始终充满被测液体。
选择液体流动脉冲小的地方，即应远离泵和阀门、弯头等局部阻力件。
测量双相（固、液和气、液）液体时，应选择不易引起相分离的地方。
被测管道内径或周长容易测量，并且椭圆度应较小。
3)、直管段长度：
传感器安装管道上游侧直管段长度应大于或等于10D，下游侧应不小于5D(D为被测管道通径)。
4)、 流量控制阀门和调节阀门：
流量控制阀门应安装在传感器上游侧的被测管道内，流量调节阀门应安装在传感器下游侧。
流量时，通常流量控制阀门应处于全开状态。

 
清水流量计的主要优点
1）电磁流量计的传感器结构简单，测量管内没有可动部件，也没有任何阻碍流体流动的节流部件。所以当流体通过流量计时不会引起任何附加的压力损失，是流量计中运行能耗的流量仪表之一。
2）可测量赃污介质、腐蚀性介质及悬浊性液固两相流的流量。这是由于仪表测量管内部无阻碍流动部件，与被测流体接触的只是测量管内衬和电极，其材料可根据被测流体的性质来选择。例如，用聚三氟乙烯或聚四氟乙烯做内衬，可测量各种酸、碱、盐等腐蚀性介质；采用耐磨橡胶做内衬，就特别适合于测量带有固体颗粒的、磨损较大的矿浆、水泥浆等液固两相流以及各种带纤维液体和纸浆等悬浊液体。
3）电磁流量计是一种体积流量测量仪表，在测量过程中，它不受被测介质的温度、粘度、密度以电导率（在一定范围）的影响。因此，电磁流量计只需经水标定后，就可心用来测量其它导电性液体的流量。
4）电磁流量计的输出只与被测介质的平均流速成正比，而与对称分布下的流动状态（层流或湍流）无关。所以电磁流量计的量程范围极宽，其测量范围度可达100：1，有的甚至达1000：1的可运行流量范围。
5）无机械惯性，反应灵敏，可以测量瞬时脉动流量，也可测量正反两个方向的流量。
6）工业用电磁流量计的口径范围极宽，从几个毫米一直到几米，而且国内已有口径达3m的实流校验设备为流量计的应用和发展奠定了基础。
电磁流量计目前仍然存在的主要不足如下。
1）不能用来测量气体、蒸汽以及含有大量气体的液体。
2）不能用来测量电导率很低的液体介质，如对石油制品或有机溶剂等介质，目前 流量计 还无能为力3）普通工业用电磁流量计由于测量管内衬材料和电气绝缘材料的限制，不能用于测量高温介质；如未经特殊处理，也不能用于低温介质的测量，以防止测量管外结露（结霜）破坏绝缘。
4）电磁流量计易受外界电磁干扰的影响。