电磁流（冷）量计

二、工作原理

电磁流量计测量原理是基于法拉第电磁感应定律。流量计的测量管是一内衬绝缘材料非导磁合金短管。两只电极沿管径方向穿通壁固定在测量管上。其电极头与衬里内表面基本齐平。励磁线圈由双向方波脉冲劢磁时，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液体流经测量管，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，摸拟电流等信号，用于流量的控制和调节。

E＝B·V·D·K

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）

式中 K，d 为常数，由于励磁电流是恒流的，故 B 也是常数，则由 E＝KBdV 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 E＝KBdV 可知，被测流体介质的温度、密度、压力、电导率、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。对于制造厂和用户来说，只要用普通的水实际标定后就可测量其他任何导电流体介质的体积，而不需作任何修正，这是电磁流量计的一突出优点，是其他任何流量计所没有的。测量管内无活动及阻流部件，因此几乎没有压力损失，并具有很高的可靠性。

三.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、压力等物理参数的影响。

5、励磁线及电极线均釆用优质的单芯屏蔽线，可降低干扰，提高信号的洁净度，从而提高测量精度。

6、具有双向流量测量，双向总量累计功能，内部具有三个积算器可分别显示正向累积值，反向累积值及差值积算量。

7、频率可编程低频三值波励磁，提高了流量测量的稳定性，功率损耗低。

8、全数字量处理，抗干扰能力强，测量可靠。

9、中英文菜单操作，使用方便，操作简单易学易懂。

10、高清晰度宽温 OLED 显示。 

四.选型表：

• 五.技术参数

• 名 称	电磁流量计	卫生型电磁流量计	插入式电磁流量计
  公称通径	DN10-DN1800	DN15-DN150	DN150-DN1800
  衬里材料	聚四氟乙烯、聚氯丁橡胶、聚氨脂橡 胶、聚全氟乙丙烯（ F46）、PFA	聚四氟乙烯 PFA、F46	/
  连接方式	法兰连接	卡箍连接、螺纹连接	法兰连接、螺纹连接
  电极材质	316L、哈氏合金 C、 哈氏合金 B、钛、钽、铂/铱合金金、 不锈钢涂覆碳化钨	316L、哈氏合金 C、哈氏合金B	316L
  壳体材质	碳钢、不锈钢	304 不锈钢、316 不锈钢	304
  环境温度	传感器：（-40〜+80）℃,转换器：（-15〜+50）℃		-20-60℃
  介质温度	≤150℃		-10-70℃
  工作压力	DN10-DN400: 1.6MPa、DN450-DN600:1.0MPa、 ≥DN700:0.6Mpa 特殊规格订货时请注明		0.25MPa-l.6MPa
  准确度等级	0.5 级（0.5〜5m/s）		±2.0%F.S(0.5〜5m/s)
  通 讯	RS485 (Modbus 协议)、HART
  负载电阻	4-20mA (0-750Ω)
  介质电导率	≥5uS/cm
  流速范围	0.5-10m/s、推荐 0.5-5m/s
  显示器显示	瞬时流量、流速、百分比、空管比、正.反向累积、报警显示
  防护等级	IP65、IP68
  防爆等级	ExⅡBT6 Gb
  输出信号	全隔离（4-20mA 电流、脉冲、上下限报警）
  消耗功率	≤15W
  供电电源	220V AC 50HZ、24V DC
  安装形式	一体式、分体式
  电气接口	M20*l.5 螺纹

  六、测量范围

• 口径（mm）	测量范围（m3/h）	口径（mm）	测量范围（m3/h）	口径（mm）	测量范围（m3/h）
  DN10	0.14～1.40	DN125	22.08〜441.56	DN700	692.37〜13847.40
  DN15	0.32～6.36	DN150	31.79〜635.85	DN800	904.32〜18086. 40
  DN20	0.57～11.30	DN200	56.52〜1130.4	DN900	1144.5〜22890.60
  DN25	0.88～17.66	DN250	88.31〜1766.25	DN1000	1413.0〜28260.00
  DN32	1.45～28.94	DN300	127.17〜2543.40	DN1200	2034.7〜40694.40
  DN40	2.26～45.22	DN350	173.09〜3461.85	DN1400	2769.4〜55389.60
  DN50	3.35～70.56	DN400	226.08〜4521.60	DN1600	3617.2〜72345.60
  DN65	5.97～119.40	DN450	286.31〜5722.65	DN1800	4578.1〜91562.40
  DN80	9.04～180.86	DN500	353.25〜7065.00
  DN100	14.13～282.60	DN600	508.68〜10173.6

• 七.衬里的选择

• 衬里材料	主要性能	最高介质温度
  		一体型	分体型
  聚四氟乙烯（F4）	1.是化学性能最稳定的一种塑料，能耐沸腾的 盐酸、 硫酸、硝酸和王水，也能耐浓碱和各种有机溶剂。不耐三氟化氯、高温三氟化氯、高速液氟、液氧、臭氧的腐蚀。 2. 耐磨性能不如聚氨酯橡胶。 3. 抗负压能力不如聚氯丁橡胶。	70℃	100℃ 120℃ （需特殊订货）	1.浓酸、碱等强腐 蚀性介质 2.卫生类介质
  聚全氟乙丙类烯（F46）	F46 的耐化学稳定性与聚四氟乙烯相似，具有优异的耐化学稳定性		100℃ 120℃ （需特殊订货）	同上
  PFA	PFA 的耐化学稳定性与聚四氟乙烯相似，具有优异的耐化 学稳定性，但其抗蠕变性和压缩强度均比聚四氟乙烯好， 拉伸强度高		100℃ 150℃ （需特殊订货）	同上
  聚氯丁 橡胶	1.有极好的弹性，高度的扯断力，耐磨性能好。 2.耐一般低浓度酸、碱、盐介质腐蚀，不耐氧化性介质的腐蚀	65℃	65℃	水、污水、耐弱磨损性的泥浆、矿浆
  聚氨酯 橡胶	1. 耐磨性能极强 2. 耐腐蚀性能较差	40℃	40℃	中性强磨损的矿浆、煤浆、泥浆

  八、电极选择

• 电极材料	耐蚀及耐磨性能
  316L	用于工业用水、生活用水、污水等具有弱腐蚀性的介质，适用于石油、化工、钢铁等工业部门及市政、环保等领域。
  哈氏合金 B	对沸点以下的一切浓度的盐酸有良好的耐蚀性，也耐硫酸、磷酸、氢氟酸、有机酸等非氯化性酸、碱，非氧化性盐液的腐蚀。
  哈氏合金 C	能耐非氧化性酸，如硝酸、混酸、或铭酸与硫酸的混合介质的腐蚀，也耐氧化性盐类 如 Fe+++、Cu++下或含其他氧化类的腐蚀，如高于常温的次氯酸盐溶液、海水的腐蚀。
  钛	能耐海水、各种氯化物和次氯酸盐、氧化性酸（包括发烟硫酸）、有机酸、碱的腐蚀。 不耐较纯的还原性酸（如硫酸、盐酸）的腐蚀，但如酸中含有氧化剂（如硝酸、Fe+++、Cu++）时,则腐蚀大为降低。
  钽	具有优良的耐腐蚀性，和玻璃很相似。除了氢氟酸、发烟硫酸、碱外，几乎能耐一切化学介质（包括沸点的盐酸、硝酸和 150℃一下的硫酸）的腐蚀。在碱中不耐蚀。
  铂/铱合金	几乎能耐一切化学介质，但不适用与王水和铉盐。
  不锈钢涂覆	用于无腐蚀性，强磨损性的介质。
  注：由于介质种类繁多，其腐蚀性又受温度、浓度、流速等复杂因素影响而变化，故本表仅供参考。用户应根据实际情况自己做岀选择，必要时应做拟选材料的耐腐试验，如挂片试验。

  九、电磁流量计外观及安装尺寸
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• 十、插入式电磁流量计外形及安装尺寸

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• 插入式电磁流量计外形及安装尺寸(法兰标准：GB/T9119)
  公称通径 DN	连接法兰	法兰连接型 H	螺纹连接型 H
  150	DN40、PN1.6MPa RF	/	290
  200		415	290
  250		415	290
  300		415	290
  350		415	290
  400		415	290
  450		415	305
  500		415	305
  700		455	305
  800		455	320
  900		455	320
  1000		455	/
  1200		507	/
  1400		507	/
  1600		556	/
  1800		556	/

• 十一、卫生型电磁流量计外形及安装尺寸

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• 卫生型电磁流量计外形及安装尺寸(卡箍标准为 ISO 标准)
  公称通径DN	压力等级	卡盘规格	螺纹 R	螺纹型 总长 L	卡箍型 总长 L	高度 H	参考 重量 kg
  15	PN16	50.5	G1/2	20-φ26	600	685	150
  20	PN16	50.5	G3/4	20-φ26	600	750	170
  25	PN16	50.5	G1	20-φ30	600	830	200
  32	PN16	50.5	G1 1/4	24-φ26	700	890	335
  40	PN16	50.5	G1 1/2	24-φ30	800	1095	440
  50	PN16	64	G2	24-φ30	900	1195	568
  65	PN16	77.5	/	28-φ30	1000	1295	758
  80	PN16	91	/	32-φ33	1200	1395	875
  100	PN16	119	/	36-φ36	1400	1595	1235
  125	PN16	145	/	40-φ36	1600	1700	1650
  150	PN16	167	/	44-φ39	1800	1930	1790

• 十二、安装与使用

  1、安装要求

  1.1 通用要求:

  a、为了安装、维护、保养方便，在流量计周围需保留足够的空间。

  b、避免流量计安装在温度变化很大或受到设备高温辐射的场所。

  c、流量计应安装在室内，如安装在室外，应避免阳光直射，必要时请安装防晒装置。

  d、避免流量计安装在含有腐蚀性气体的环境中。

  e、避免流量计安装在有强振动源、强磁场的场所。

  1.2 工艺管要求

  a、上、下游工艺管的内径与流量计的内径应满足：0.98D≤D≤1.05DN(DN:流量计内径，D：工艺管内径)

  b、工艺管与流量计需同心，同轴偏差不大于 0.05DN。

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• 2.安装条件

  直管段 

  使用直管段可防止介质因弯管、TT型三通、截止阀、变径管的影响而产生涡流或失真。

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• 3.插入式电磁安装条件

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• 4.接线指南

  a. 电磁流量转换器的接线必须由专业技术人员完成！

  b. 所有接线应在切断供电电源后进行；按说明书正确牢固连接!

  c. 旋紧出线套的压紧螺母和端盖，保持转换器良好密封；

  d. 应在有可能遭受雷击浪涌的线路上安装浪涌抑制器件！

  e. 在供电前还应再次检查所有接线准确无误！

  注意：流量计必须按规定接地，以保证流量计可靠的工作、防止操作人员收到电击。

  5.接线说明

  电磁流量计是4线制仪表不同于两线制仪表的(4-20)mA,两线制(4-20)mA仪表需要测量电流表同时需要外接 24V 电源才可以正常工作，而电磁流量计本身是 4 线制(4-20)mA 内部已经有 24V 电源无需外接只需要接一个单纯的电流表即可。无特殊定制说明本公司生产电磁流量计都是有源(4-20)mA 不需要外接 24V 电源否则将烧坏仪表。

  6.用户设备怎么判断需要有源电流输出还是无源电流输出？

  a.断开电磁流量计与用户设备(4-20)mA 连接线确保用户设备处于开路状态。

  b.用数字万用表电压档测量用户设备(4-20)mA 连接线是否有 24V 左右电压。

  c.如果有 24V 左右电压则需要定无源电流输出否则需要定有源电流输出； 

  十三、电磁流量计搬运

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• 十四.安装时注意事项

• a、安装尺寸一定要计算准确，否则容易泄露或安装不上。

  b、流体流向必须与传感器表体上的流向箭头保持一致。

  c、流量计的电极轴线必须近似水平，否则影响测量精度。

  d、传感器两边的法兰必须保持平行否则容易泄露。

  e、为了避免在安装后形成旋涡流动，应保证工艺配管、密封件、流量计同轴连接不能错开。

  f、安装流量计时，严禁在紧靠流量计法兰处电焊施工，以免烧伤流量计衬里。

  g、对不同性质的工艺管道，应采用相应的接地方式(见传感器接地)。

  h、对于腐蚀性介质，最好应该垂直安装，被测介质自下往上流动，这样可以避免固体颗粒在流量计管中沉

  积使衬里腐蚀均匀，延长使用寿命。

  i、对于测量管口径大于 200mm,为安装方便，可釆用伸缩头。

  附件

  1、 接地线(标配)

  2、 接地环(可选)

  3、 配对法兰(可选)

  十五、法兰示意图及尺寸表

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  公称通径	外径 (D)	内径 (B)	中心距 (K)	螺栓孔径(L)	螺栓孔数量 (n)	密封面 (d)	法兰厚度
  15(4.0)	95	19	65	14	4	46	14
  20(4.0)	105	26	75	14	4	56	16
  25(4.0)	115	33	85	14	4	65	16
  32(4.0)	140	39	100	18	4	76	18
  40(4.0)	150	46	110	18	4	84	18
  50(4.0)	165	59	125	18	4	99	20
  65(1.6)	185	78	145	18	4	118	20
  80(1.6)	200	91	160	18	8	132	20
  100(1.6)	220	110	180	18	8	156	22
  125(1.6)	250	135	210	18	8	184	22
  150(1.6)	285	161	240	22	8	211	24
  200(1.6)	340	222	295	22	12	266	26
  250(1.6)	405	276	355	26	12	319	28
  300(1.6)	460	328	410	26	12	370	32
  350(1.6)	520	381	470	26	16	429	35
  400(1.6)	580	430	525	30	16	480	38
  450(1.0)	615	485	565	26	20	530	35
  500(1.0)	670	535	620	26	20	582	38
  600(1.0)	780	636	725	30	20	682	42
  700(0.6)	860	724	810	26	24	772	40
  800(0.6)	975	824	920	30	24	878	44
  900(0.6)	1075	924	1070	30	24	978	48
  1000(0.6)	1175	1024	1120	30	28	1078	52
  1200(0.6)	1405	1224	1340	33	32	1295	60
  1400(0.6)	1630	1424	1560	36	36	1510	68
  1600(0.6)	1830	1624	1760	36	40	1710	76
  1800(0.6)	2045	1824	1970	39	44	1918	84

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