高温电磁流量计

高温电磁流量计产品概述
电磁流量计对于流量变化很大，流体有时充满管道，有时充不满管道的情形，以及在市政排水、废水处理和农业灌溉等场合存在的众多流体未充满管道的情形，普通电磁流量计不能适用以上情形。非满管电磁流量传感器可以与安装管径一致，能够用于封闭管道满管流和非封闭管道或者敞开管道的自由表面流测量。
电磁流量计不满管要注意水力影响:一般情况下，流体是在重力作用下的自由流面的流动，而某些场合下，流的过载可能会造成流体的回流，形成一个局部受压环境，许多系统会溢出，将过载的流体转移到原存储空间，或者更为开阔的场所; 
电磁流量计不满管要注意流动条件影响:这里考虑的流体基本是低温的，但是流体的组分物质变化较大，从像泉水一样的干净水到包括大量污染物质的污水，污染物的形态不一，会含有漂浮悬浮物， 容易沉淀的固体等，而且在城市下水管道中，可能会出现很多的固体形态的生活污染物，流体的特性不是一层不变的。
电磁流量计测量管道一般情况下横截面是圆形的，但是也存在着矩形截面，椭圆形，甚至是三角形和马蹄形的管道截面，这些都是要考虑的，并且，管道的直径变化的范围较广，可能从lOOmm甚至更小的管径到2~3m甚至更大的城市下水管道，管道的材质并非是我们普通实验用的材质，因为城市下水道有可能是用诸如砖块、混凝土、铸铁、钢铁等等; 下水管道通常是比较危险的区域，因为下水管道里面包含的气体中可能里面可能会有一些腐蚀性和爆炸性的气体，这也就意味着相应的仪表的材料建设上要与之相匹配，相关工作人员的健康安全可能会依据仪表设备的操作方法和工作环境制定相应的规章制度等。

高温电磁流量计特点
1、全数字量处理，抗干扰能力强，测量可靠，精度高、流量测量范围可达150:1;
2、超低EMI开关电源，适用电源电压变化范围大，抗EMI性能好;
3、采用16位嵌入式微处理器，运算速度快，精度高，可编程频率低频矩形波励磁，提高了电磁流量计流量测量的稳定性，功耗低;
4、采用SMD器件和表面贴装(SMT)技术，电磁流量计的电路可靠性高;
5、管道内无可动部件，无阻流部件，测量中几乎没有附加压力损失;
6、在现场可根据用户实际需要在线修改量程;
7、测量结果与流速分布，流体压力，温度、密度、粘度等物理参数无关;
8、高清晰度背光LCD显示，全中文菜单操作，使用方便，操作简单，易学易懂;
9、具有RS485、RS232、Hart和Modbus等数字通讯信号输出;(选配)
10、具有自检与自诊断功能;
11、小时总量计录功能，以小时为单位记录流量总量，适用于分时计量制(选配);
12、内部具有三个积算器可分别显示正向累积量反向累积量及差值积算量，内部设有不掉电时钟，可记录16次掉电时间。(选配);
13、红外手持操作器，115KHZ通讯速率，远距离非接触操作转换器所有功能(选配)。

高温电磁流量计的技术参数

电磁流量传感器可以定义为:是使导电流动液体产生感应电动势信号的装置。
1、磁路系统
磁路系统331的作用是产生均匀的直流或者交流磁场。直流励磁包括永磁场的恒定励磁和直流电流励磁的恒定磁场。本文中采用的交流励磁，使用的是5Hz的低频正弦波进行励磁。在非满管电磁流量计传感器的测量管上下有两只励磁绕组组成，非满管电磁流量的转换器励磁电路产生励磁电流，通往励磁线圈，产生工作磁场。
2、电磁流量计的测量管
测量导管处于磁场之中，在传感器的中心位置，流体从中通过，它必须能够承担流体介质的工作压力，还要能够负担励磁线圈对测量电极的静电屏蔽作用， 因此测量管的材质必须是非导磁的，高电阻率、低导热率并且具有一定的机械强度，一般采用不锈钢、玻璃钢、铝及其他高强度材料。这里的测量管的材质选用的是不锈钢。
3、电磁流量传感器的衬里
电磁流量计工作的基本条件之一，是测量管内壁除电极处外，其余地方的法向电流为零，这需要测量管壁绝缘，它可以保护感应电动势不被金属管短路，因此，导电的金属测量管内壁和法兰端面衬以绝缘衬里，同时该绝缘衬里还使其具有耐腐、耐磨等性能，这里是用聚四氟乙烯作为绝缘衬里的材料，一般情况下， 衬里材料有聚四氟乙烯、橡胶、聚氯乙烯、聚氨酯橡胶、工业陶瓷等。这里用的聚四氟乙烯具有化学性能很稳定，耐沸腾的盐酸、硫酸、王水和浓碱的腐蚀。
4、电磁流量传感器的测量电极
电极直接与被测液体接触，因此必须耐腐蚀、耐磨、结构上防漏、不导磁。三对测量电极材质选择316L，适用于工业废水，以及弱腐蚀性的酸、碱、盐溶液，且价格低廉。电极对测量介质的耐腐蚀性是选择材料首先考虑的因素，可以选择除316L以外的金属材料，如含钼耐酸钢，哈氏合金B、C，钛、钽、铂铱合金等。接地电极选择和测量电极相同的材质，可以实现可靠地、稳定地将导电液体作为差动流量信号的基准点与转换器的信号连接起来，它与液体之间形成相近或大致相等的极化电位，仪表可以稳定输出。
5、电磁流量传感器中的差压传感器
差压传感器是一种用来测量两个压力之间差值的传感器，可以用于测量气体流量、液位高低。差压传感器的测量原理有很多种，有电阻应变片式、半导体应变片式、压阻式、电感式、电容式、谐振式和电容加速式。这里利用它可以测量液位高低的功能，实现液位的测量。液位高低测定方法，测量高低液面的压差值， 再根据液体密度，换算出液位值。差压传感器的一端接在测量管道的底部，另一端接在测量管底部，当流体处于非满管状态下时，该差压传感器测量到液体和气体之间的差压信号后，经过计算可以得到流体当前的液位值。应用在非满管开封电磁流量计中，需要注意的事项时，该差压传感器能够测量的介质是导电液体和气体， 并且精度较高。否则，液位出现一些小的波动的时候，差压传感器便无法感知，不能实现流体液位的准确测量一体式电磁流量计的传感器主要由励磁系统、测量管道、绝缘衬里、电极、外壳和干扰调整机构等构成，其具体结构随着测量导管口径的大小而不同。
A励磁系统
励磁系统主要包括励磁绕组和铁芯，用以产生励磁方式所规定波形的磁场。一般工业用电磁流量计的磁场大都用电磁铁产生，磁场电源由转换器提供。产生磁场的励磁绕组和铁芯、磁扼的结构形式根据测量导管口径的不同，一般有以下三种常用结构形式。
(1)变压器铁芯型。它适用于直径10mm以下的小口径的电磁流量计传感器，其结构如图所示。这种结构通过测量导管的磁通较大，在同样的流速下可得到较大的感应电势。但当口径较大时，不仅增加传感器的体积和重量，造成制造和维护困难;而且由于两电极间的距离较大，空间间隙也较大.湘磁磁通将明显增加.电于扰较严重，使仪表工作不够稳定。
(2)集中绕组型。它适用于口径在10-100mm内的中等口径传感器，它由两只串联或并联的无骨架马鞍形励磁绕组组成，上下各一只夹持在测量导管上。为了保证磁场均匀，一般在线圈的外面加一层用0.3-0.4mm厚的硅钢片制成的磁扼，并在励磁绕组中间加了一对极靴，如图所示。

(3)分段绕制型。它适用于口径大于100mm的传感器，如图所示。马鞍形的励磁线圈按余弦分布规律绕制，靠近电极部分的线圈绕得密一些，远离电极部分的线圈绕得稀一些，以得到均匀磁场。线圈外加一层磁扼.但无需极靴。按此分段绕制的鞍形励磁线圈放在测量导管上下两侧，使磁感应密度与管道横截面平行，以保证测量的准确度。

分段绕组式励磁系统可以减小流量计体积，保证磁场均匀.所以已被普遍采用。
B测量管道
由于测量导管处在磁场中，为了让磁力线能顺利地穿过测量导管进人被测介质而不被分流或短路，首先，测最导管必须是非导磁材料制成;其次，为了减小电涡流，测量导管一般应选用高阻抗材料，在满足强度要求的前提下，管壁应尽最薄;第三，为了防止电极上的流最信号被金属管壁所短路.在测量导管内侧应有一完整的绝缘衬里。衬里材料应根据被测介质，选择其有耐腐蚀、耐脚损、耐高沮等性能的材料。常用材料有聚氨肠橡胶(60摄氏度).板丁橡胶(70摄氏度)、聚四氟乙姗( 120摄氏度 )等。
中小口径电磁流量计的测胜导管用不导磁的不锈钢(1Crl8Ni9Ti)或玻瑞钢等制成;大口径的侧址导管用离心浇铸的方法把橡胶、线圈和电极浇铸在一起。可减小因涡流引起的误差。
C电极
电极直接与被测液体接触，因此巴必须耐腐蚀、耐磨、结构上防配、不导磁。大多效电极采用不锈钢(lCrl8Ni9Ti)制成.也有用含扣不锈钢 (1CrI8Nil 2Mo2Ti)的;对腐蚀性较强的介质.采用钦、铂、耐酸钢涂授黄金等。电极通常加工成矩形或圆形.其结构如图4-41所示。特殊悄况下。为邀免电极污染.可采用电容检侧型电磁流最计.将电极置于测址导管衬里外，不与流体介质直接接触. 所以有时也称其为无电极电磁流量计。它可用来测量电导率很低((5x10-6S/m)的液体、浆液、滴液、泥浆等的流量。

D干扰调整机构
对于正弦波励磁的电进流量计。传感器应有干扰调整机构。它实际上是一个“变压器调零”装置.可以抑制由于“变压器效应”而产生的正交干扰。
 
高温电磁流量计主要技术数据
整机和传感器技术数据

转换器技术数据

 
高温电磁流量计衬里的选择

 
进口保护法兰和接地法兰或接地环的选择

 
高温电磁流量计电极的选择

 
高温电磁流量计选型
量程范围确认
一般工业用泥浆流量计被测介质流速以2~4m/s为宜，在特殊情况下，最低流速应不小于0.2m/s，最高应不大于8m/s。若介质中含有固体颗粒，常用流速应小于3m/s，防止衬里和电极的过分磨擦;对于粘滞流体，流速可选择大于2m/s，较大的流速有助于自动消除电极上附着的粘滞物的作用，有利于提高测量精度。
在量程Q已确定的条件下，即可根据上述流速V的范围决定流量计口径D的大小，其值由下式计算:
Q=ΠD2V/4
Q:流量(㎡/h) D:管道内径 V:流速(m/h)
电磁流量计的量程Q应大于预计的最大流量值，而正常的流量值以稍大于流量计满量程刻度的50为宜。
 
高温电磁流量计参考流量范围

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