高壓電磁流量計(jì)測(cè)量原理是基于法拉第電磁感應(yīng)定律。流量計(jì)的測(cè)量管是一內(nèi)襯絕緣材料的非導(dǎo)磁合金短管。兩只電極沿管徑方向穿通管壁固定在測(cè)量管上。其電極頭與襯里內(nèi)表面基本齊平。勵(lì)磁線圈由雙向方波脈沖勵(lì)磁時(shí)，將在與測(cè)量管軸線垂直的方向上產(chǎn)生一磁通量密度為B的工作磁場(chǎng)。此時(shí)，如果具有一定電導(dǎo)率的流體流經(jīng)測(cè)量管，將切割磁力線感應(yīng)出電動(dòng)勢(shì)E。電動(dòng)勢(shì)E正比于磁通量密度B、測(cè)量管內(nèi)徑d與平均流速V的乘積，電動(dòng)勢(shì)E(流量信號(hào))由電極檢出并通過電纜送至轉(zhuǎn)換器。轉(zhuǎn)換器將流量信號(hào)放大處理后，可顯示流體流量，并能輸出脈沖，摸擬電流等信號(hào)，用于流量的控制和調(diào)節(jié)。
1.高壓電磁流量計(jì)特點(diǎn)
a)無機(jī)械慣性，響應(yīng)快速，穩(wěn)定性好，可應(yīng)用于自動(dòng)檢測(cè)、調(diào)節(jié)程控系統(tǒng)。
b)測(cè)量精度不受被測(cè)介質(zhì)的種類及其溫度、粘度、壓力等物理量參數(shù)的影響。
c)采用聚四氟乙烯或橡膠材質(zhì)襯里和HC、HB、316L、Ti等電極材料的不同組合
可適應(yīng)不同介質(zhì)的需要。
d)儀表結(jié)構(gòu)簡單、可靠，無可動(dòng)部件，工作壽命長
e)無截流阻流部件，不存在壓力損失和流體堵塞現(xiàn)象。
2.技術(shù)參數(shù)
名稱 | 高壓電磁流量計(jì) |
公稱通徑 | DN15-DN400 |
適用介質(zhì) | 導(dǎo)電液體 |
結(jié)構(gòu)形式 | 一體型、分體型 |
流動(dòng)方向 | 正反方向 |
流速 | 15m／s |
流體電導(dǎo)率 | ≥5uS／cm |
精度等級(jí) | 0.5%、1.0% |
襯里材料 | 聚四氟乙烯、聚氯丁橡膠、聚氯脂、聚全氟乙丙烯(F46) |
工作壓力 | DN10～DN80:4.0Mpa DN100～DN150:1.6Mpa ≥DN400:1.0Mpa特殊規(guī)格訂貨時(shí)請(qǐng)注明 |
介質(zhì)溫度 | ≤100℃、（被測(cè)介質(zhì)大于120℃時(shí)，訂貨時(shí)請(qǐng)加以說明） |
信號(hào)電極和接地電極材料 | 316L、哈氏合金C、哈氏合金B(yǎng)、鈦、鉭、鉑／銥臺(tái)金、不銹鋼涂覆碳化鎢 |
傳感器材質(zhì) | 碳鋼、304不銹鋼 |
防護(hù)等級(jí) | IP65、IP68（需特殊定制） |
輸出信號(hào) | 全隔離0-10mA、4-20mA電流、脈沖、上下限報(bào)警 |
負(fù)載電阻 | 0-10mA是0-1.5KΩ、 4-20mA是0-750Ω |
消耗功率 | ≤15W |
電纜接口 | M18×1.5、M20×1.5 內(nèi)螺紋 |
安裝方式 | 法蘭連接 |
通訊 | RS485通訊、Modbus、HART |
顯示器顯示 | 瞬時(shí)流量、流速、百分比、空管比、正.反向累積、報(bào)警顯示 |
電源 | 220V AC 50HZ、24V DC |
勵(lì)磁方式 | 雙向恒流方波勵(lì)磁 |
3.電磁流量計(jì)常見故障分析
3.1調(diào)試期故障
調(diào)試期待故障一般出現(xiàn)在儀表安裝調(diào)試階段，一經(jīng)排除，在以后相同條件下不會(huì)再出現(xiàn)。常見的調(diào)試期故障通常由安裝不妥、環(huán)境干擾以及流體特性影響等原因引起。
a)安裝方面
通常是電磁流量傳感器安裝位置不正確引起的故障，常見的如將傳感器安裝在易積聚氣體的管系點(diǎn)；或安裝在自上而下的垂直管上，可能出現(xiàn)排空；或傳感器后無背壓，流體直接排入大氣而形成測(cè)量管內(nèi)非滿管。
b)環(huán)境方面
通常主要是管道雜散電流干擾，空間強(qiáng)電磁波干擾，大型電機(jī)磁場(chǎng)干擾等。管道雜散電流干擾通常采取良好的單獨(dú)接地保護(hù)就可獲得滿意結(jié)果，但如遇到強(qiáng)大的雜散電流(如電解車間管道，有時(shí)在兩電極上感應(yīng)的交流電勢(shì)峰值Vpp可高達(dá)1V)，尚需采取另外措施和流量傳感器與管道絕緣等?？臻g電磁波干擾一般經(jīng)信號(hào)電纜引入，通常采用單層或多層屏蔽予以保護(hù)。
c)流體方面
被測(cè)液體中含有均勻分布的微小氣泡通常不影響電磁流量計(jì)的正常工作，但隨著氣泡的增大，儀
表輸出信號(hào)會(huì)出現(xiàn)波動(dòng)，若氣泡大到足以遮蓋整個(gè)電極表面時(shí)，隨著氣泡流過電極會(huì)使電極回路瞬間斷路而使輸出信號(hào)出現(xiàn)更大的波動(dòng)。
低頻方波勵(lì)磁的電磁流量計(jì)測(cè)量固體含量過多漿液時(shí)，也將產(chǎn)生漿液噪聲，使輸出信號(hào)產(chǎn)生波動(dòng)。
測(cè)量混合介質(zhì)時(shí)，如果在混合未均勻前就進(jìn)入流量傳感進(jìn)行測(cè)量，也將使輸出信號(hào)產(chǎn)生波動(dòng)。
電極材料與被測(cè)介質(zhì)選配不當(dāng)，也將由于化學(xué)作用或極化現(xiàn)象而影響正常測(cè)量。應(yīng)根據(jù)儀表選用或有關(guān)手冊(cè)正確選配電極材料。
3.2運(yùn)行期故障
運(yùn)行期故障是電磁流量計(jì)經(jīng)調(diào)試并正常運(yùn)行一段時(shí)期后出現(xiàn)的故障，常見的運(yùn)行期故障一般由流量傳感器內(nèi)壁附著層、雷電打擊以及環(huán)境條件變化等因素引起。
a)傳感器內(nèi)壁附著層
由于電磁流量計(jì)常用來測(cè)量臟污流體，運(yùn)行一段時(shí)間后，常會(huì)在傳感器內(nèi)壁積聚附著層而產(chǎn)生故障。這些故障往往是由于附著層的電導(dǎo)率太大或太小造成的。若附著物為絕緣層，則電極回路將出現(xiàn)斷路，儀表不能正常工作；若附著層電導(dǎo)率顯著高于流體電導(dǎo)率，則電極回路將出現(xiàn)短路，
儀表也不能正常工作。所以，應(yīng)及時(shí)清除電磁流量計(jì)測(cè)量管內(nèi)的附著結(jié)垢層。
b)雷電打擊
雷擊容易在儀表線路中感應(yīng)出高電壓和浪涌電流，使儀表損壞。它主要通過電源線或勵(lì)磁線圈或傳感器與轉(zhuǎn)換器之間的流量信號(hào)線等途徑引入，尤其是從控制室電源線引入占絕大部分。
c)環(huán)境條件變化
在調(diào)試期間由于環(huán)境條件尚好(例如沒有干擾源)，流量計(jì)工作正常，此時(shí)往往容易疏忽安裝條件(例如接地并不怎么良好)。在這種情況下，一旦環(huán)境條件變化，運(yùn)行期間出現(xiàn)新的干擾源(如在流量計(jì)附近管道上進(jìn)行電焊，附近安裝上大型變壓器等)，就會(huì)表的正常工作，流量計(jì)的輸出輸出信號(hào)就會(huì)出現(xiàn)波動(dòng)。
