磷酸流量计

磷酸流量计产品种类及适用范围

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。

磷酸流量计优点
(1)电磁流量计可用来测量工业导电液体或浆液。
(2)无压力损失。
(3)测量范围大，电磁流量变送器的口径从2.5mm到2.6m。
(4)电磁流量计测量被测流体工作状态下的体积流量，测量原理中不涉及流体的温度、压力、密度和粘度的影响。
电磁流量计缺点
(1)电磁流量计的应用有一定局限性，它只能测量导电介质的液体流量，不能测量非导电介质的流量，例如气体和水处理较好的供热用水。另外在高温条件下其衬里需考虑。
(2)电磁流量计是通过测量导电液体的速度确定工作状态下的体积流量。按照计量要求，对于液态介质，应测量质量流量，测量介质流量应涉及到流体的密度，不同流体介质具有不同的密度，而且随温度变化。如果电磁流量计转换器不考虑流体密度，仅给出常温状态下的体积流量是不合适的。
(3)电磁流量计的安装与调试比其它流量计复杂，且要求更严格。变送器和转换器必须配套使用，两者之间不能用两种不同型号的仪表配用。在安装变送器时，从安装地点的选择到具体的安装调试，必须严格按照产品说明书要求进行。安装地点不能有振动，不能有强磁场。在安装时必须使变送器和管道有良好的接触及良好的接地。变送器的电位与被测流体等电位。在使用时，必须排尽测量管中存留的气体，否则会造成较大的测量误差。
(4)电磁流量计用来测量带有污垢的粘性液体时，粘性物或沉淀物附着在测量管内壁或电极上，使变送器输出电势变化，带来测量误差，电极上污垢物达到一定厚度，可能导致仪表无法测量。
(5)供水管道结垢或磨损改变内径尺寸，将影响原定的流量值，造成测量误差。如100mm口径仪表内径变化1mm会带来约2%附加误差。
(6)变送器的测量信号为很小的毫伏级电势信号，除流量信号外，还夹杂一些与流量无关的信号，如同相电压、正交电压及共模电压等。为了准确测量流量，必须消除各种干扰信号，有效放大流量信号。应该提高流量转换器的性能，最好采用微处理机型的转换器，用它来控制励磁电压，按被测流体性质选择励磁方式和频率，可以排除同相干扰和正交干扰。但改进的仪表结构复杂，成本较高。

磷酸流量计特点
1、仪表结构简单、可靠，无可动部件，工作寿命长。
2、无截流阻流部件，不存在压力损失和流体堵塞现象。
3、无机械惯性，响应快速，稳定性好，可应用于自动检测、调节和程控系统。
4、测量精度不受被测介质的种类及其温度、粘度、密度、压力等物理量参数的影响。
5、采用聚四氟乙烯或橡胶材质衬里和Hc、Hb、316L、Ti等电极材料的不同组合可适应不同介质的需要。
6、备有管道式、插入式等多种流量计型号。
7、采用EEPROM存贮器，测量运算数据存贮保护安全可靠。
8、具备一体化和分离型两种型式。
9、高清晰度LCD背光显示。

磷酸流量计工作原理

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。

磷酸流量计执行标准及技术参数

1 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。

2 主要技术指标

磷酸流量计仪表选型

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。

磷酸流量计公称通径与流量范围

磷酸流量计电极材料的选择

磷酸流量计衬里材料的选择

磷酸流量计安装点及安装环境的选取
①选取要点:
系统正常运行时测量管必须保证满管。如出现非满管，流量计就不能正常工作，读数可能是忽大忽小的随机数;
传感器上游要有一定的直管段，但其长度与其它流量仪表(如超声波流量计)相比较要求较低。上游如有90°弯头、T形管、同心异径管、全开闸阀等扰流件，一般要求离电极中心线(不是传感器进口断面)有5倍直径(5D)长度的直管段，如是上游有闸阀且没有全部打开，一般要求10D长度的直管段;下游直管段长度一般为2D-3D,或更短;
1.安装传感器时尽量保持电极水平位置，以免气泡覆盖电极而出现读数不稳;条件允许传感器应安在自下而上流动的立管上，这样管内不易存气，同时保证工作时是满管，而且无沉积物生成，还可以减少液体内固体颗粒及杂质对内衬的磨损;
2.注意管道液体流动方向与传感器的标识一致;
3.尽可能避免测量管出现负压，如传感器不可安装在泵的抽吸侧;
4.尽可能避开附近的大电机、大变压器等，以免引起电磁干扰;
5.选择振动较小的位置安装传感器;
6.测量不同液体的混合介质时，传感器应安装在混合点的上游，如安装在下游，必须装在混合已经均匀或化学反应充分完成段;
7.尽可能避开周围环境高浓度腐蚀性气体;如是一体机要避免雨淋或浸没以及阳光直照，环境的相对湿度和温度要符合仪表说明书的要求;
②现场传感器安装位置的典型案例

图1:为了日后系统及流量计的检修维护方便，条件允许应如此图安装旁通管道;
图2:安在泵的抽吸侧，会因管道出现负压而损坏传感器内衬，所以应安装在泵出口侧 处，而且N点距离泵尽可能远些;
图3:流量计应尽可能安装在阀门的上游侧处，不应安装在下游侧处， 如受现场条件限制必须安装在d点,在阀门未全开时，d点距离阀门至少10D。
图4:此图中的e处、f处是优先选择安装点， g处是管道最高点易积聚气泡不宜安装，h处于下降管段，可能出现非满管情况，故更不宜安装。
图5:水平管道应安装在稍稍上升的管道区，如图i处;
图6:当流量计安装在如图示的落差管上时，如落差高度超过5米时，应在流量计的下游的最高处，如图j 处，安装排气阀;
图7:当敞口灌入或排放，流量计应安装在管道的低段区，如图k处。
③接地
本公司生产的管段式传感器均是三电极式，其中底部的电极是接液电极，也就是通常说的接地电极，这样在非金属绝缘管道或有绝缘内衬的金属管道上安装传感器时，一般情况下无需另加接地环。
出厂时仪表配2根接地线，安装时要求在与仪表两端连接的法兰上各钻一个M5×10的螺孔，把接地线用M5×8不锈钢螺丝牢靠固定在两边法兰上。如下图示。
通常情况下无需单独外加接地线，但传感器上有预留的接地点，以备在特殊环境下如安装环境有较大干扰时，通过该处外加接地线保证整个仪表可靠、良好接地以减少干扰，接地线可采用截面大于4mm2 的多股铜线，接地电阻应小于10Ω，且不能接在电机、变频器或其它大电器设备的公共地线上，如下图示。

电缆的选择与敷设
分体式流量计传感器与转换器之间连接电缆，必须采用厂家提供的专用电缆。电缆长度主要取决于三个因素:信号电缆类型、被测介质的电导率、励磁电缆铜芯截面积。
①信号电缆的选用
信号电缆最大长度与被测介质的电导率有关，详见下图。如现场传输电缆长度不超过30m，可采用厂家提供的单层屏蔽二芯A型电缆，如超过30m而且被测介质电导率较低，应采用双层屏蔽二芯B型电缆,同时根据被测介质电导率(参见“附2”)参照下图，必须要求现场实际传输长度不超过图表中的最大值。
②励磁电缆的选用:
本厂提供的励磁电缆是二芯PVC护套单屏蔽电缆，根据传输的距离选用不同的铜芯截面积。传输电缆长度不超过150m,可采用铜芯截面积为0.75mm²的Ⅰ型电缆;传输距离在150m---300m，可采用铜芯截面积为1.5mm²的Ⅱ型电缆; 传输距离超过300m，可采用铜芯截面积为2.5mm²的Ⅲ型电缆。
③其他电缆的选用:
电源电缆或转换器的输出信号电缆用户可自行采用普通的电缆线，现场条件恶劣建议选用带屏蔽IP68型电缆作为转换器的输出信号电缆，且屏蔽层的一端接地。
④电缆的敷设
信号电缆和励磁电缆线越短越好;不能将多余的电缆卷在一起，应将多余的剪掉并重新焊接好;信号电缆必须与其它电源电缆严格分开，不能敷设在同一管子内，也不能平行敷设或绞合在一起，应单独穿在接地保护钢管内，以防干扰信号。