插入式电磁流量计的工作原理及使用

发布时间：  2020/12/4 11:27:31

插入式电磁流量计的工作原理及使用 

插入式电磁流量计在大口径管道中广泛使用，安装方便，价格低廉，很受各厂家的青睐，插入式电磁流量计除了有这些优点还有在线维护不用停产更大的优点，可以在安装座上加装一只隔离球阀，在系统不停运的情况下，实现在线插拔，保证系统的连续稳定运行。

一、技术分析

1、工作原理 插入式电磁流量计工作原理是基于法拉第电磁感应定律，测量流量时，液体流过垂直于流动方向的磁场，感应出一个与平均流速(体积流量)成正比的电压。其感应电压信号通过2个与液体直接接触的电极检出，并通过专用电缆传送至智能变送器，智能变送器根据电势的大小和电磁流量数学模型进行运算，转换成流量信号(包括瞬时量和累计量)进行现场显示，再将流量标准的4—20 MA、1～5VDC信号输出到流量二次仪表或DCS。

2、组成 插人式电磁流量计主要由传感器、智能变送器和专用电缆组成。

(1)传感器由电极和励磁线罔组成，其作用是根据导电介质(流体)流过励磁线圈的速度不同在电极上产生相应的感应电势(5—60 mV)。

(2)智能变送器的作用是将传感器的感应电势信号放大，再根据电势流量数学模型和公式进行计算，得出流量结果和标准流量信号。各种流量参数的调整和标定参数的设置在智能变送器上进行。

(3)专用通讯电缆的作用是传感器向智能变送器传送毫伏电势信号，智能变送器向励磁线圈提供振荡电压。由于电势信号是5—60 mV的弱信号，励磁信号是高频低幅值的振荡信号，所以电缆要充分考虑屏蔽性和抗干扰性。电缆的长度和截面积成正比，和介质的电导成正比，导电特性越强传送距离越远，一般传送距离为20一500 m。

二 安装要求

1、保证足够直管段 流体在方向、管径以及阀门开度变化时，会产生涡流和流场畸变，这样会对传感器电极的测量产生影响，从而影响仪表的精度。所以要尽可能地离开弯管、手阀、调节阀等部件一定距离，直管段的具体要求见表l。表中，D表示管道通径，L表示传感器到阀门或弯头等部件的距离。

2、保证流体与传感器磁场的垂直度 在管道开孔安装取压短管时，焊接取压短管应注意垂直方向，要求焊接后短管轴线与管道轴线夹角为90°，且法兰短管连接的延长线垂直通过管道横截面的圆心，这样能保证流体与磁场垂直 。

三、尽量避免干扰源 、为了保障测量精度，传感器应避免在容易产生真空、气体、涡流等地方安装。传感器与智能变送器之间的通讯电缆要避开电动机等强电设备。

插入式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。其电极头与衬里内表面基本齐平。励磁线圈由双方波脉冲励磁时，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。转化器将流量信号放大处理后，可显示流体流量，并能输出脉冲，模拟电流等信号，用于流量的控制和调节。虽然插入式电磁流量计操作简单，维护量较少，但长期的使用，依然会使电极出现脏污或磨损等情况。因此要保证测量的精准，定期对插入式电磁流量计进行检修是非常必要的。对于插入式电磁流量计，每次维护都必须将系统停运，将管道中的液体排空，才能进行拆卸。如果在非正常检修期间出现故障，插入式电磁流量计的拆装对连续生产效能影响甚大。因此，可以在安装座上加装一只隔离球阀，在系统不停运的情况下，实现在线插拔，保证系统的连续稳定运行。

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