1、概述 插入式智能電磁流量計

電磁流量計是一種電磁感應式流量儀表，依據JB/T9248-1999《電磁流量計》設計，適用于電導率大于5μs/cm導電液體的流量計算；公稱通徑范圍為10mm至3000mm，是集智能化、小型輕量一體化、多功能、高精度、高可靠性為一體的系列電磁流量計產品。它由傳感器和智能轉換器兩部分組成。

電磁流量計有著廣泛的用途，在滿足現場監測顯示的同時可輸出標準電流信號(4-20mA)或脈沖信號，符合HART通訊協議，供記錄、調節、控制用；可關泛應用于化工、環保、輕紡、冶金、礦山、醫藥、造紙、給水、食品、制糖、釀造等行業工藝管道內導電介質的液體流量計量；除測量一般導電液體外，根據用戶特殊需要，還可測量導電的液固兩相流，高黏度液體及鹽類、強酸、強堿等液體的流量。

2、結構

2.1 傳感器

傳感器主要由測量導管、測量電極、勵磁線圈、鐵芯、磁軛和殼體組成。

（1）測量導管：由不銹鋼導管、襯里和連接法蘭組合而成，為被測液體現場工況測量的載體。

（2）測量電極：安裝在測量導管內側壁，與軸流方向垂直，使測量液體產生信號的一對電極。

（3）勵磁線圈：在測量導管內產生磁場的上下兩個勵磁線圈。

（4）鐵芯和磁軛：將勵磁線圈產生的磁場導入液體，并構成磁回路。

（5）殼體：儀表外包裝。

2.2 轉換器：

即為智能二次表，其將流量信號放大處理¾單片機運算后，可顯示流量、累計量，并能輸出脈沖、模擬電流等信號，用于流體流量的計量或控制。

2.3 產品組裝形式：

其分為一體型和分體型兩種形式。

（1）一體型：傳感器和轉換器一體安裝。

（2）分體型：傳感器和轉化器分離安裝，通過連接電纜形成流量計量系統。

3、功能特點

★ 適合于所有導電率大于5μs/cm的液體流量檢測。導電率的變化不影響性能的改變。

★ 流量計具有長期的高測量精度，實際上不受流體物理特性的影響，測量準確度可達0.5級，0.3級。

★ 流量計無機械可動部件，平時無需維護。

★ 投運方便，流量計按0～10m/s范圍自動設定，無需更改測量量程。

★ 由于所有與被測介質接觸的部件，均具有良好的抗腐蝕性和耐磨性，所以適用范圍廣。

★ 在測量含有油脂的介質或能在電極表面沉積覆蓋一層非導電的介質時，可選用可調換（擦洗）式電極。

★ 流量計的轉換器和傳感器有一體型和分體型兩種安裝方式。

★ 轉換器采用先進的勵磁算法。

★ 采用高效率、高穩定度、自行設計的寬輸入范圍多組全隔離開關電源模式（DC：18V-36V，AC：85V-265V）

★ 設計有豐富的輸出接口，使用極為方便。

a) 4-20mA電流量輸出； b) 1K或2K可選擇的頻率輸出；c) 可設置脈沖量輸出； d) 可設置累計閥值輸出； e) RS485接口；

★ 具有轉換器本機自檢功能

★ 大屏幕中文高清晰度LCD背光顯示

★ 斷電時，EEPROM可保護設定參數和累積值；

★ 中文界面友好，操作方便；

★ 提供傳感器非線性修正功能；

4、工作原理 插入式智能電磁流量計

電磁流量計的工作原理基于法蘭第電磁感應法律。當一個導體在磁場場內運動時，在與磁場方向、運動方向相互垂直方向的導體兩端，會產生感應電動勢。電動勢的大小與導體運動速度和磁場的磁感應強度大小成正比。

如圖4.1，當導電流體以平均流速V（m/s）通過裝有一對測量電極的一根內徑為D（m）的絕緣導管內流動時，該管道處于一個均勻的磁感應強度為B（T）的磁場中，那么在一對電極上就會產生感應電動勢E（V），它的方向垂直于磁場和流體的方向。

法À第電磁感應定律為：E=B•D•V                        （1）

流量的體積流量為：                                     （2）

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

因此電動勢可表示為：                                   （4）

當B是一個常數時，對某一個固定的口徑D也是一個已知數，公式（3）中=K（常數），則公式（3）可改寫為： QV=K•E （m3/h)   （5）

從公式（5）可以看出，流量QV與電動勢E成正比。

上述公式中: E 感應電勢；D 測量管內徑；B 磁感應強度；V 平均流速；K 與磁場分布及軸向長度有關的系數。

圖4.1 電磁流量計工作原理

5、主要參數及技術指標

6、轉換器結構電路

電磁流量計轉換器向電磁流量傳感器勵磁線圈提供穩定的勵磁電流，前置放大器將傳感器感應的電動勢放大、轉換成標準的電流信號或頻率信號，便于流量的顯示、控制與調節。轉換器電路結構如圖6.1所示。

6.1 轉換器電路結構