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德國恩德斯豪斯E+H電磁流量計主要測什么

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電磁流量計是根據法拉第電磁感應定律進行流量測量的流量計。電磁流量計的優點是壓損極小，可測流量范圍大。很大流量與很小流量的比值一般為20：1以上，適用的工業管徑范圍寬，很大達到3m，輸出信號和被測流量成線性，精確度較高，可測量電導率≥5μs/cm的酸、堿、鹽溶液、水、污水、腐蝕性液體以及泥漿、礦漿、紙漿等的流體流量。但它不能測量氣體、蒸汽以及純凈水的流量。當導體在磁場中作切割磁力線運動時，在導體中會產生感應電勢，感應電勢的大小與導體在磁場中的有效長度及導體在磁場中作垂直于磁場方向運動的速度成正比。同理，導電流體在磁場中作垂直方向流動而切割磁感應力線時，也會在管道兩邊的電極上產生感應電勢。

感應電勢的方向由右手定則判定，感應電勢的大小由下式確定：

Ex=BDv-----------------式（1）。

式中Ex—感應電勢，V；

B—磁感應強度，T

D—管道內徑，m

v—液體的平均流速，m/s。

然而體積流量qv等于流體的流速v與管道截面積（πD）/4的乘積，將式（1）代入該式得：

Qv=(πD/4B)* Ex ---------式（2）。

由上式可知，在管道直徑D己定且保持磁感應強度B不變時，被測體積流量與感應電勢呈線性關系。若在管道兩側各插入一根電極，就可引入感應電勢Ex，測量此電勢的大小，就可求得體積流量。

據法拉第電磁感應原理，在與測量管軸線和磁力線相垂直的管壁上安裝了一對檢測電極，當導電液體沿測量管軸線運動時，導電液體切割磁力線產生感應電勢，此感應電勢由兩個檢測電極檢出，

數值大小與流速成正比例，其值為：E=BVDK，

式中： E－感應電勢；

K－與磁場分布及軸向長度有關的系數；

B－磁感應強度；

V－導電液體平均流速；

D－電極間距；（測量管內直徑）。

傳感器將感應電勢E作為流量信號，傳送到轉換器，經放大，變換濾波等信號處理后，用帶背光的點陣式液晶顯示瞬時流量和累積流量。轉換器有4~20mA輸出，報警輸出及頻率輸出，并設有RS－485等通訊接口，并支持HART和MODBUS協議。注：不同電磁流量計參數略有差異，使用時請務必查看說明書。根據法拉第電磁感應定律，在磁感應強度為B的均勻磁場中，垂直于磁場方向放一個內徑為D的不導磁管道，當導電液體在管道中以流速v流動時，導電流體就切割磁力線.如果在管道截面上垂直于磁場的直徑兩端安裝一對電極則可以證明，

只要管道內流速分布為軸對稱分布，兩電極之間產生感生電動勢：e=KBDv (3-36)。

式中，v為管道截面上的平均流速，k為儀表常數。

由此可得管道的體積流量為：qv= πeD/4KB (3-37)。

由上式可見，體積流量qv與感應電動勢e和測量管內徑D成線性關系，與磁場的磁感應強度B成反比，與其它物理參數無關。這就是電磁流量計的測量原理。需要說明的是，要使式(3—37)嚴格成立，

電磁流量計是怎么分類的

德國恩德斯豪斯E+H電磁流量計主要測什么電磁流量計的分類方法有很多種，本文參照VTON的方法進行詳細的分類。

一、按傳感器和轉換器組裝方式分類

1、    分體型電磁流量計：分體型是電磁流量計普遍應用的形式，傳感器接入管道，轉換器裝在儀表室或人們易于接近的傳感器附近，相距數十到數百米。為防止外界噪聲侵入，信號電纜通常采用雙層屏蔽。測量電導率較低液體而相聚超過30m時，為防止電纜部分電容造成信號衰減，內層屏蔽也有要求接上與芯線同電位低阻抗源的屏蔽驅動。分離型轉換器可遠離現場惡劣環境，電子部件檢查、調整和參數設定就比較方便。

2、    一體型電磁流量計：傳感器和轉換器組裝在一起直接輸出直流電流（或頻率）標準信號，實際上成為電磁流量變送器。一體型縮短了二者之間信號線和激磁線的連接長度，并使之物外接，隱蔽在儀表內部，從而減少信號衰減和空間電磁波噪聲侵入。同樣測量電路與分體型相比可測較低電導率的液體。取消了信號線和激磁線的布線，簡化電氣連接，儀表價格和安裝費用均相對便宜，較多采用于小管徑儀表。隨著二線制儀表的商品化發展，一體型儀表將會有較快發展。但如果由于管道布置限制，安裝在不易接近的場所，則維護不便。此外，轉換器電子部件裝于管道上，將受到流體溫度和管部震動的較大限制。

二、按流量傳感器電極是否與被測液體接觸分類

1、接觸型電極——與液體接觸的電極是EMF的傳統結構，通常為一對電極，大口徑電磁流量計儀表業有用兩對電極。非滿管型EMF也有用3對電機或條形電極。

2、非接觸型電極——大面積電極緊貼襯里（或絕緣測量管）外表面，以電容耦合方式檢拾流量信號，可測量比接觸型電極的電容檢測方式的電磁流量計簡稱電容式電磁流量計。前置放大器置于傳感器內僅靠電極，激磁頻率比通常EMF高，為50/2Hz，也有超過100Hz者。本類儀表不會產生電極鈍化、氧化和觸媒作用等電極表面效應噪聲，也機會不存在流動噪聲和漿液噪聲。襯里內表面覆蓋油脂等非導電層或薄絕緣結構層也不會影響測量；但覆蓋層若為導電膜則儀表將無指示。

三、按流量傳感器與管道連接方式分類

1、法蘭連接——法蘭連接是傳統的連接方式，傳感器兩端有連接法蘭，與管道法蘭間用螺栓固定之，可單向安裝。電磁流量計的大口徑傳感器都采用本連接方式。體積和重量都比夾裝連接方式大。DN15～600mm 電磁流量計的兩法蘭面間長度，國際標準化組織已制定標準（ISO 13359;1998）予以統一。

2、法蘭夾裝連接：法蘭夾裝連接時近年發展的連接方式，電磁流量計的傳感器本身無法蘭，以較長的螺栓夾持在管道兩法蘭之間接入管系。本方式傳感器體積小重量輕，對于不同壓力規范和標準管系法蘭孔距適應性強；但只適用于較小管徑（200mm一下），承受液體工作壓力較低。

3、卡箍連接：卡箍式連接能夠實現電磁流量計的快速拆卸和安裝，便于日常頻繁的清洗。一般情況下，進口衛生型電磁流量計采用的是卡箍連接

4、螺紋連接：該類電磁流量計較多應用于醫藥、食品等工業和藥業配比注入等場所。螺紋連接還有較多應用于石油、地質勘探等16～25MPa以上高壓注水或水泥漿液流量測量，螺紋形狀則為梯形。

四、按輸出信號連接和激磁（或電源）連線制式分類

1、  四線制電磁流量計——四線制是傳統電磁流量計的輸出信號線和電源線（或流量傳感器和傳感器間的激磁電線）分別由2組各2根導線的四線制組成，是當前的主要制式。

2、  二線制電磁流量計——當前溫度、壓力/差壓、流量和物位等參量現場儀表趨向于輸出信號和電源共用導線的二線制儀表發展。二線制儀表不需要市電電源，而電磁流量計常裝在無市電供給的偏僻場所，采用二線制可節省市電布線工程費用。二線制電磁流量計電源供給的設計思路上又分為零信號輸出電流（即4mA）供給、大于零信號輸出供給和電池（或太陽電池）供給。電池供電型電磁流量計和電磁式水表適應配置于遠離城市配水池或郊外污水處理后排放點等市電引入困難的場所。有些型號儀表電池使用壽命1-2年，有些則長達8～10年。

五、按流量傳感器結構分類

1、    管道式電磁流量計：管道型結構即如傳統電磁流量計的結構，流量傳感器帶有測量管段連接到管道系統中。

2、    插入式電磁流量計：插入型流量傳感器實質上是電磁流速傳感器，激磁線圈和電極組裝成桿狀，從待測管道上開孔中插入，測得的流速與轉換器預置的管道面積等系數相乘鹽酸求取流量。除單點的“點流速"外，還有側多點“徑流速"者。VTON的插入式電磁流量計適用于大型管道，因為是測量局部流速推算流體流量，測量精度要低于短管型，通常僅用于過程控制，不適宜應用于貿易核算計量，但是價格相對便宜。

六、按用途分類

1、    通用型：在冶金、石化、造紙、印染、紡織、給水、污水處理等工業一般較多采用分體型中、大口徑法蘭連接方式；醫藥、生物、精細化工等工業常用微小口徑、小口徑儀表，一體型夾裝連接方式或螺紋連接方式的電磁流量計適用場所較多。

2、    防爆型：防爆型電磁流量計應用于有易燃氣氛的場所。由于大部分電磁流量計的幾次電流能量較大，通常設計成隔爆型、充砂型、澆封型和氣密型等。但是現在有些電磁流量計激磁功率大幅度降低，也有了本質安全型即以前所稱安全火花型，流量傳感器部分和轉換部分有條件組成一體，全部裝在危險區域內。

3、    衛生型：乳酪、食品、醫藥、生物化學等工業要求定時通蒸汽滅菌，傳感器要便于拆卸清洗，與管道連接部分要求用快速裝卸的衛生型規定的結構，與液體接觸的材質應是無毒無害的。衛生型電磁流量計正是為了滿足上述要求而研發的。