分体式智能电磁流量计

1、概述 分体式智能电磁流量计

   电磁流量计是一种电磁感应式流量仪表，依据JB/T9248-1999《电磁流量计》设计，适用于电导率大于5μs/cm导电液体的流量计算；公称通径范围为10mm至3000mm，是集智能化、小型轻量一体化、多功能、高精度、高可靠性为一体的系列电磁流量计产品。它由传感器和智能转换器两部分组成。

   电磁流量计有着广泛的用途，在满足现场监测显示的同时可输出标准电流信号(4-20mA)或脉冲信号，符合HART通讯协议，供记录、调节、控制用；可关泛应用于化工、环保、轻纺、冶金、矿山、医药、造纸、给水、食品、制糖、酿造等行业工艺管道内导电介质的液体流量计量；除测量一般导电液体外，根据用户特殊需要，还可测量导电的液固两相流，高黏度液体及盐类、强酸、强碱等液体的流量。

2、结构

2.1 传感器

  传感器主要由测量导管、测量电极、励磁线圈、铁芯、磁轭和壳体组成。 

（1）测量导管：由不锈钢导管、衬里和连接法兰组合而成，为被测液体现场工况测量的载体。  

（2）测量电极：安装在测量导管内侧壁，与轴流方向垂直，使测量液体产生信号的一对电极。 

（3）励磁线圈：在测量导管内产生磁场的上下两个励磁线圈。 

（4）铁芯和磁轭：将励磁线圈产生的磁场导入液体，并构成磁回路。  

（5）壳体：仪表外包装。  

 2.2 转换器：

    即为智能二次表，其将流量信号放大处理¾单片机运算后，可显示流量、累计量，并能输出脉冲、模拟电流等信号，用于流体流量的计量或控制。

2.3 产品组装形式：

    其分为一体型和分体型两种形式。 

 （1）一体型：传感器和转换器一体安装。 

 （2）分体型：传感器和转化器分离安装，通过连接电缆形成流量计量系统。         

3、功能特点 分体式智能电磁流量计

 ★ 适合于所有导电率大于5μs/cm的液体流量检测。导电率的变化不影响    性能的改变。

 ★ 流量计具有长期的高测量精度，实际上不受流体物理特性的影响，测    量准确度可达0.5级，0.3级。

 ★ 流量计无机械可动部件，平时无需维护。

 ★ 投运方便，流量计按0～10m/s范围自动设定，无需更改测量量程。

 ★ 由于所有与被测介质接触的部件，均具有良好的抗腐蚀性和耐磨性，    所以适用范围广。

 ★ 在测量含有油脂的介质或能在电极表面沉积覆盖一层非导电的介质    时，可选用可调换（擦洗）式电极。

 ★ 流量计的转换器和传感器有一体型和分体型两种安装方式。

 ★ 转换器采用先进的励磁算法。

 ★ 采用高效率、高稳定度、自行设计的宽输入范围多组全隔离开关电源    模式（DC：18V-36V，AC：85V-265V）

 ★ 设计有丰富的输出接口，使用极为方便。

       a) 4-20mA电流量输出； b) 1K或2K可选择的频率输出；c) 可设置脉冲量输出； d) 可设置累计阀值输出； e) RS485接口。

 ★ 具有转换器本机自检功能

 ★ 大屏幕中文高清晰度LCD背光显示

 ★ 断电时，EEPROM可保护设定参数和累积值；

 ★ 中文界面友好，操作方便；

 ★ 提供传感器非线性修正功能； 

4、工作原理

   电磁流量计的工作原理基于法兰第电磁感应法律。当一个导体在磁场场内运动时，在与磁场方向、运动方向相互垂直方向的导体两端，会产生感应电动势。电动势的大小与导体运动速度和磁场的磁感应强度大小成正比。

   如图4.1，当导电流体以平均流速V（m/s）通过装有一对测量电极的一根内径为D（m）的绝缘导管内流动时，该管道处于一个均匀的磁感应强度为B（T）的磁场中，那么在一对电极上就会产生感应电动势E（V），它的方向垂直于磁场和流体的方向。

   法À第电磁感应定律为：E=B•D•V                        （1）

   流量的体积流量为：                                     （2）

   由公式（1）和（2）可得到：              （m3/h)        （3）

   因此电动势可表示为：                                   （4）

当B是一个常数时，对某一个固定的口径D也是一个已知数，公式（3）中=K（常数），则公式（3）可改写为： QV=K•E （m3/h)   （5）

从公式（5）可以看出，流量QV与电动势E成正比。

上述公式中: E 感应电势；D 测量管内径；B 磁感应强度；V 平均流速；K 与磁场分布及轴向长度有关的系数。 

图4.1 电磁流量计工作原理

5、主要参数及技术指标

6、转换器结构电路

   电磁流量计转换器向电磁流量传感器励磁线圈提供稳定的励磁电流，前置放大器将传感器感应的电动势放大、转换成标准的电流信号或频率信号，便于流量的显示、控制与调节。转换器电路结构如图6.1所示。

6.1 转换器电路结构