电磁流量计的工作原理及设计
电磁流量计的工作原理及设计
今天为大家介绍一项国家发明授权专利——电磁流量计。该专利由阿自倍尔株式会社申请，并于2018年9月7日获得授权公告。
内容说明本发明涉及在各种工艺系统中测量流体的流量的电磁流量计，尤其涉及一种具备测量流体的电导率的功能的电磁流量计。
发明背景电磁流量计为如下测量设备，其具备：励磁线圈，其在与在测定管内流动的流体的流动方向垂直的方向上产生磁场；以及一对电极，它们配置在测定管上，沿与由励磁线圈产生的磁场正交的方向配置，该测量设备一边交替切换流至励磁线圈的励磁电流的极性、一边检测上述电极间产生的电动势，由此测量在测定管内流动的被检测流体的流量。通常，电磁流量计大致分为接触式和电容式（非接触式），所述接触式是使设置在测定管上的电极直接接触测量对象的流体来检测上述流体的电动势，所述电容式（非接触式）是经由流体与电极间的静电电容来检测上述流体的电动势而不会使设置在测定管上的电极接触测量对象的流体。
电容式电磁流量计是利用信号放大电路（例如差动放大电路）来放大电极间产生的电动势，之后利用模数转换电路转换为数字信号，并将该数字信号输入至微控制器等程序处理装置来执行规定的运算处理，由此算出流量。这种电容式电磁流量计因电极不易劣化、容易维护，所以近年来特别受到业界关注。
此外，电磁流量计当中，存在具备不仅测量流体的流量、还测量该流体的电导率（所谓的导电率）的功能的电磁流量计。例如，专利文献3中揭示有一种配备双电极方式的电导率计的电磁流量计，所述双电极方式的电导率计对2个电极间施加正弦波或矩形波等的交流信号并测定在电极间流通的电流，由此求出电导率。该专利文献揭示的电导率计是通过将2个电极均浸入测量对象的液体来测量电导率。
发明内容本发明者对在电容式电磁流量计中追加测量流体的电导率的功能这一内容进行了研究。然而，根据本发明者的研究，明确了存在以下所示的问题。
LDE—100电磁流量计说明书-
目录 一、概述 二、主要技术参数 三、电磁流量计选型编码 四、电磁流量计选型说明 五、流量计接线 六、流量计参数设置 七、流量计自诊断信息与故障处理 八、附录 HXLDE型智能电磁流量计是我公司采用国内外最先进技术研制开发的全智能型电磁流量计，其全中文电磁转换器内核采用高速中央处理器。计算速度非常快、精度高、测量性能可靠。转换器电路设计采用国际先进技术，输入阻抗高达1015欧姆，共模抑制比优于100db，对于外来干扰以及60Hz/50Hz干扰抑制能力优于90db,可以测量更低的电导率的流体介质流量。其传感器采用非均匀磁场技术及特殊的磁路结构，磁场稳定可靠，而且大的缩小了体积，减轻了重复，使流量计小型流量化的特点。使客户“买的放心，用的省心，服务称心”是我公司的宗旨。 产品特点： ▲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。 ▲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。 ▲在现场可根据用户实际需要在线修改量程。 ▲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。 ▲采用SMD器件和表面贴装（SMT电路可靠性高。 ▲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，提高了流测量的稳定性，功耗低。 ▲全数字量的处理，抗干扰能力强，测量可靠，精度高，流量测量范围可达150:1 ▲超低EMI开关电源，使用电源电压变化范围大，抗EMC好 ▲内部具有三个积算器可分别显示正向累计量及差值积算量，内部设有不掉电时钟，可记录16次掉电时间 ▲具有RS485、RS232、Hart和Modbus等数字通讯信号输出。 ▲具有自检与自论功能
电磁流量计在化工行业的应用
电磁流量计在化工行业的应用 【摘要】文章介绍了电磁流量计的概述，技术原理，安装条件，以及电磁流量在煤化工行业上的应用。 【关键词】电磁流量计；化工行业；应用 0.概述 电磁流量计（Electromagnetic Flowmeter）是由直接接触管道介质的传感器和上端信号转换器两部分构成。它是基于法拉第电磁感应定律工作的，用来测量电导率大于5μs/cm的导电液体的流量，是一种测量导电介质流量的仪表。除了可以测量一般导电液体的流量外，还可以用于测量强酸、强碱等强腐蚀性液体和均匀含有液固两相悬浮的液体，如泥浆、矿浆、纸浆等。 电磁流量计 电磁流量计特别设计了带背光宽温的中文液晶显示器，功能齐全实用、显示直观、操作使用方便，可以减少其他电磁流量计英文菜单所带来的不便。另外我们独家设计4-6多电极结构，进一步保证了测量精度并且任何时候无需接地环，减轻了仪表体积和安装维护的麻烦。电磁流量计在满足现场显示的同时，还可以输出4～20mA电流信号供记录、调节和控制用，现已广泛地应用于化工、环保、冶金、医药、造纸、给排水等工业技术和管理部门。 采用电磁感应原理测量介质流体流速的电磁流量计。它在管道的两侧加一个磁场，被测介质流过管道就切割磁力线，在两个检测电极上产生感应电势，其大小正比于流体的运动速度。可以用于测量酸、碱、盐溶液、水煤浆、矿浆、砂浆灰泥、纸浆、树脂、橡胶乳、合成纤维浆和感光乳胶等各种悬浮物、气化汽和粘性物质的流量。电磁流量计密封性能好，还可用于自来水和地下水道系统。而且测量过程不与流体接触，适于制药、生物化学和食品工业。这种流量计还可检测血液流量。它的量程比约为100：1，精度一般为1%，由于这种传感器必须保持管道内电阻和测量电路阻抗之间有一定比例关系，因此在制造上有一定困难。当被测介质的电导率约为10欧姆·厘米时就开始产生困难，电导率更低时就产生原理性困难。当电导率为10欧姆·厘米时，就达到导电介质和电介质之间的“分界线”，热噪声电平随内阻的增大而显著增加。 电磁流量计是高精度、高可靠和使用寿命长的流量仪表，所以在设计产品结构、选材、制定工艺、生产装配和出厂测试等过程中每一个环节我们都非常细致讲究，还自行设计了一套中国最先进的，专用于电磁流量计的生产设备和流量实流标定装置，从而在软件和硬件上都能切实保证产品长期的高质量。电磁流量计特别设计了带背光宽温的中文液晶显示器，功能齐全实用、显示直观、操作使用方便，可以减少其他电磁流量计英文菜单所带来的不便。另外我们独家设计4-6多电极结构，进一步保证了测量精度并且任何时候无需接地环，减轻了仪表体积
电磁流量计说明书
电磁流量计说明书
目录 一、产品概述 二、工作原理 三、产品特点 四、外形尺寸 五、流量选型及安装 六、流量计接线图 七、按键说明与菜单调试 八、故障分析与排除 九、电磁流量计电极内衬选择表
一、产品概述 智能电磁流量计是我公司采用先进技术研制、开发与生产的液体流量测量仪表，具有高精度、高可靠性与使用寿命k等优点。为确保产品质量，我公司在设计产品结构、选材、制定工艺、生产装配与出厂测试等过程中，对每个环节细致研究与控制，并配套完整的流量标定检测系统。 产品执行标准：JB/T 9428-1999。 二、工作原理 智能电磁流量计测量原理是基于法拉第电磁感应定律。即当导电液体流过电磁流量计时，导体液体中会产牛与平均流速V（体积流量）成正比的电压，其感应电压信号通过两个与液体接触的电极检测，通过电缆传至放大器，然后转换成统一的输出信号。 基于电磁流量计的测量原理，要求流动的液体具有最低限度的电导率。 图1：结构原理图 E=KBD K:比例常数 B:磁感应强度 D:测量管内径 V:测量管截面的平均流速
图2：信号流程图 三、产品特点 ★低频三值矩形波恒流励磁，不受工频及现场各种杂散干扰的影响，性能稳定可靠。★采用非均匀磁场的新技术及特殊磁路结构，磁场稳定可靠，且缩小了体积，减轻了重量，使流量计具有小型轻量化的特点。 ★具有空管自动检测与电路处理功能。 ★可根据用户实际需求现场在线修改量程。 ★测量管内无阻流件，因此无附加压力损失。 ★测量结果与液体的压力、温度、密度、粘度、电导率（小小于最低电导率）等物理参数无关。 ★直管段相对要求较短 ★使用方便，安装后只需接上电源，不需其它任何操作，即可输出标准信号，便于非 专业人员使用。
电磁流量计说明书
电磁流量计安装使用说明书
目录 一、产品特点、用途和使用范围 (1) 二、工作原理 (1) 2.1 数学模型 (1) 2.2 转换器电路结构 (2) 三、产品型式和组成 (3) 3.1 产品模式 (3) 3.2 产品组成 (3) 四、产品技术性能指针 (3) 五、产品外形尺寸及安装尺寸 (4) 5.1 转换器外形尺寸 (4) 5.2 传感器外形和安装尺寸 (5) 六、转换器菜单结构及参数设置 (6) 6.1 按键形式 (6) 6.2 按键功能 (6) 6.3 参数设置功能及操作密码 (6) 6.4 参数菜单一览表 (7) 6.5 参数设置菜单说明 (8) 6.6 掉电时间记录功能 (8) 6.7 小时累计记录 (12) 七、流量计安装图示 (12) 八、电气接线 (14) 8.1 流量计与管道的接地 (14) 8.2 转换器接线端子与标示 (15) 8.3 分离型接线 (16) 8.4 输出信号接线图标 (17) 九、自诊断信息与故障处理 (19) 十、供应成套性 (20) 十一、运输和贮存 (20) 十二、运行 (20) 附录：产品选型编码 (21) .
一、产品特点、用途和适用范围 1.1特点 ·LD型电磁流量计，具有以下特点： ·不受流体密度、粘度、温度、压力和电导率变化的影响，线性测量原理能实现高精确度测量； ·测量管内无阻流件，压损小，直管段要求低； ·公称通径DN6-DN2000覆盖范围宽，衬里和电极有多种选择，能满足测量多种导电流体的要求； ·转换器采用可编程频率低频矩形波励磁，提高了流量测量的稳定性，功率损耗小； ·转换器采用16位嵌入式微处理器，全数字处理，运算速度快，抗干扰能力强，测量可靠，精确度高，流量测量范围度可达1500：1； ·高清晰度背光LCD显示，全汉字菜单操作，使用方便，操作简单，易学易懂； ·具有RS485或RS232数字通讯信号输出； ·具有电导率测量功能，可以判别传感器是否空管；具有自检与自诊断功能； ·采用SMD器件和表面安装（SMT）技术，电路可靠性高； ·可用于相应的防爆场合。 1.2主要用途 LD型电磁流量计，可用来测量封闭管道中导电流体的体积流量。广泛应用于石油化工、钢铁冶金、给水排水、水利灌溉、水处理、环保污水测控、造纸、医药、食品等工农业生产工艺过程中的流量测量和控制。 1.3使用环境条件 环境温度：传感器-25℃~+60℃转换器-10℃~+60℃ 相对湿度：5%-95% 1.4工作条件 流体最高温度一体型：70℃ 分离型：聚四氟乙烯衬里120℃ 氯丁橡胶衬里80℃高温橡胶120℃ 聚氨酯橡胶衬里70℃ 流体电导率：≥5us/cm 二、工作原理 2.1数学物理模型 电磁流量计的工作原理基于法拉第电磁感应定律。当一个导体在磁场内运动时，在与磁场方向、运动方向相互垂直方向的导体两端，会产生感应电动势。电动势的大小与导体运动速度和磁场的磁感应强度大小成正比。 如图一，当导电流体以平均流速V（m/s）通过装有一对测量电极的一根内径为D（m）的绝缘导管内流动时，该管道处于一个均匀的磁感应强度为B（T）的磁场中，那么在一对电极上就会产生感应电动势E（V），它的方向垂直于磁场和流体的方向。 法拉第电磁感应定律为：E=B·D·V ① 流量的体积流量为：Q v= ②
电磁流量计的工作原理
电磁流量计的工作原理 电磁流量计（Eletromagnetic Flowmeters，简称EMF）是20世纪50~60年代随着电子技术的发展而迅速发展起来的新型流量测量仪表。电磁流量计是根据法拉第电磁感应定律制成的，电磁流量计用来测量导电液体体积流量的仪表。由于其独特的优点，电磁流量计目前已广泛地被应用于工业过程中各种导电液体的流量测量，如各种酸、碱、盐等腐蚀性介质；电磁流量计各种浆液流量测量，形成了独特的应用领域。 在结构上，电磁流量计由电磁流量传感器和转换器两部分组成。传感器安装在工业过程管道上，它的作用是将流进管道内的液体体积流量值线性地变换成感生电势信号，并通过传输线将此信号送到转换器。转换器安装在离传感器不太远的地方，它将传感器送来的流量信号进行放大，并转换成流量信号成正比的标准电信号输出，以进行显示，累积和调节控制。电磁流量计的基本原理 一、测量原理 根据法拉第电磁感应定律，当一导体在磁场中运动切割磁力线时，在导体的两端即产生感生电势e，其方向由右手定则确定，其大小与磁场的磁感应强度B，导体在磁场内的长度L及导体的运动速度u成正比，如果B， L，u三者互相垂直，则e＝Blu。与此相仿，在磁感应强度为B的均匀磁场中，垂直于磁场方向放一个内径为D的不导磁管道，当导电液体在管道中以流速u流动时，导电流体就切割磁力线．如果在管道截面上垂直于磁场的直径两端安装一对电极，则可以证明，只要管道内流速分布为轴对称分布，两电极之间也特产生感生电动势：e＝BD。式中，为管道截面上的平均流速．由此可得管道的体积流量为：qv＝πDUˉ。由上式可见，体积流量qv与感应电动势e和测量管内径D成线性关系，与磁场的磁感应强度B成反比，与其它物理参数无关．这就是电磁流量计的测量原理。需要说明的是，要使式qv＝πDUˉ严格成立，必须使测量条件满足下列假定： ①磁场是均匀分布的恒定磁场； ②被测流体的流速轴对称分布； ③被测液体是非磁性的； ④被测液体的电导率均匀且各向同性。 二、励磁方式 励磁方式即产生磁场的方式。由前述可知，为使式qv＝πDUˉ严格成立，第一个必须满足的条件就是要有一个均匀恒定的磁场．为此，就需要选择一种合适的励磁方式。目前，一般有三种励碰方式，即直流励磁、交流励磁和低频方波励磁。现分别予以介绍。 1．直流励磁 直流励磁方式用直流电产生磁场或采用永久磁铁，它能产生一个恒定的均匀磁场。这种直流励磁变送器的最大优点是受交流电磁场干扰影响很小，因而可以忽略液体中的自感现象的影响。但是，使用直流磁场易使通过测量管道的电解质液体被极化，即电解质在电场中被电解，产生正负离子。在电场力的作用下，负离子跑向正极，正离子跑向负极。这样，将导致正负电极分别被相反极性的离子所包围，严重影响电磁流量计的正常工作。所以，直流励磁一般只用于测量非电解质液体，如液态金属等。 2．交流励磁 目前，工业上使用的电磁流量计，大都采用工频50Hz电源交流励磁方式，即它的磁场是由正弦交变电流产生的，所以产生的磁场也是一个交变磁场。交变磁场变送器的主要优点是消除了电极表面的极化于扰。另外，由于磁场是交变的，所以输出信号也是交变信号，放大和转换低电平的交流信号要比直流信号容易得多。
电磁流量计设计与安装标准讲义(doc 7页)
电磁流量计设计与安装标准讲义(doc 7页)
电磁流量计设计资料选型和安装标准 详细介绍： 概述 电磁流量计（以下简称EMF）是利用法拉第电磁感应定律制成的一种测量导电液体体积流量的仪表。50年代初EMF实现了工业化应用，近年来世界范围EMF产量约占工业流量仪表台数的5%～6.5%。 70年代以来出现键控低频矩形波激磁方式，逐渐替代早期应用的工频交流激磁方式，仪表性能有了很大提高，得到更为广泛的应用。 2. 原理与机构 EMF的基本原理是法拉第电磁感应定律，即导体在磁场中切割磁力线运动时在其两端产生感应电动势。如图1所示，导电性液体在垂直于磁场的非磁性测量管内流动，与流动方向垂直的方向上产生与流量成比例的感应电势，电动势的方向按“弗来明右手规则”，其值如下式式中 E－－－－-感应电动势，即流量信号，V; k－－－－-系数； B－－－－-磁感应强度，T； D－－－－测量管内径，m；－－- 平均流速，m/s。设液体的体积流量为，则式中 K 为仪
表常数，K= 4 KB/πD 。 EMF由流量传感器和转换器两大部分组成。传感器典型结构示意如图2，测量管上下装有激磁线圈，通激磁电流后产生磁场穿过测量管，一对电极装在测量管内壁与液体相接触，引出感应电势，送到转换器。激磁电流则由转换器提供。 3、优点 EMF的测量通道是一段无阻流检测件的光滑直管，因不易阻塞适用于测量含有固体颗粒或纤维的液固二相流体，如纸浆、煤水浆、矿浆、泥浆和污水等。EMF不产生因检测流量所形成的压力损失，仪表的阻力仅是同一长度管道的沿程阻力，节能效果显著，对于要求低阻力损失的大管径供水管道最为适合。 EMF 所测得的体积流量，实际上不受流体密度、粘度、温度、压力和电导率（只要在某阈值以上）变化明显的影响。与其他大部分流量仪表相比，前置直管段要求较低。 EMF测量范围度大，通常为20：1～50：1，可选流量范围宽。满度值液体流速可在0.5～10m/s 内选定。有些型号仪表可在现场根据需要扩大和缩小流量（例如设有4位数电位器设定仪表常数）不必取下作离线实流标定。 EMF的口径范围比其他品种流量仪表宽，从几毫米到3m。可测正反双向流量，也可测脉动流量，只要脉动频率低于激磁频率很多。仪表输
电磁流量计使用说明书
. ... .. LDC型 电磁流量计 使用说明书 1产品用途与适用围 1.1特点： ■可编程频率低频矩形波励磁，提高了流量测量的稳定性，功率损耗低； ■采用16位嵌入式微处理器，运算速度快。精度高； ■全数字量处理，抗干扰能力强，测量可靠，精度高，流量测量围度可达1500:1； ■超低EMI开关电源，适用电源电压变化围大。抗EMC性能好； ■全汉字菜单操作，使用方便，操作简单，易学易懂； ■高清晰度背光LCD显示； ■具有双向流量测量、双向总量累计功能，电流、频率具备双向输出功能。 ■部具有三个积算器可分别显示正向累计量、反向累计量及差值积算量。 ■具有RS485或RS232C数字通讯信号输出； ■具有电导率测量功能，可以判别传感器是否空管； ■具有自检与自诊断功能； ■采用SMD器件和表面安装（SMT）技术，电路可靠性高； ■仪表部设计有不掉电时钟，可记录16次掉电时间。 1.2主要用途 电磁流量计用来测量封闭管道中导电流体的体积流量。广泛地适用于石油化工、钢铁冶金、给水排水、水利灌溉、水处理、环保污水总量控制、造纸、医药、食品等工、农业部门的生产工艺过程流量测量和控制；适用于导电液体的总量计量。 1.3正常工作条件 环境温度：分体型–10～+60℃； 相对湿度：5%～90%； 供电电源：单相交流电85～265V，45～63Hz； 功率：小于20W。 1.4试验参比条件 环境温度：20℃±2℃ 相对湿度：45%～85% 电源电压：220±2% 电源频率：50Hz±5% 谐波含量小于5%。 预热时间：30min 2产品型式 电磁流量计有分体型和一体型两种结构形式。 . .. .c
电磁流量计设计与安装标准讲
电磁流量计设计资料选型和安装规范 详细介绍： 概述 电磁流量计（以下简称EMF）是利用法拉第电磁感应定律制成的一种测量导电液体体积流量的仪表。50年代初EMF实现了工业化应用，近年来世界范围EMF产量约占工业流量仪表台数的5%～6.5%。70年代以来出现键控低频矩形波激磁方式，逐渐替代早期应用的工频交流激磁方式，仪表性能有了很大提高，得到更为广泛的应用。 2. 原理与机构 EMF的基本原理是法拉第电磁感应定律，即导体在磁场中切割磁力线运动时在其两端产生感应电动势。如图1所示，导电性液体在垂直于磁场的非磁性测量管内流动，与流动方向垂直的方向上产生与流量成比例的感应电势，电动势的方向按“弗来明右手规则”，其值如下式式中 E－－－－-感应电动势，即流量信号，V。 k－－－－-系数； B－－－－-磁感应强度，T； D－－－－测量管内径，m；－－- 平均流速，m/s。设液体的体积流量为，则式中 K 为仪表常数，K= 4 KB/πD 。 EMF 由流量传感器和转换器两大部分组成。传感器典型结构示意如图2，测量管上下装有激磁线圈，通激磁电流后产生磁场穿过测量管，一对电极装在测量管内壁与液体相接触，引出感应电势，送到转换器。激磁电流则由转换器提供。 3、优点 EMF的测量通道是一段无阻流检测件的光滑直管，因不易阻塞适用于测量含有固体颗粒或纤维的液固二相流体，如纸浆、煤水浆、矿浆、泥浆和污水等。 EMF不产生因检测流量所形成的压力损失，仪表的阻力仅是同一长度管道的沿程阻力，节能效果显著，对于要求低阻力损失的大管径供水管道最为适合。 EMF所测得的体积流量，实际上不受流体密度、粘度、温度、压力和电导率（只要在某阈值以上）变化明显的影响。与其他大部分流量仪表相比，前置直管段要求较低。 EMF测量范围度大，通常为20：1～50：1，可选流量范围宽。满度值液体流速可在0.5～10m/s内选定。有些型号仪表可在现场根据需要扩大和缩小流量（例如设有4位数电位器设定仪表常数）不必取下作离线实流标定。EMF的口径范围比其他品种流量仪表宽，从几毫M到3m。可测正反双向流量，也可测脉动流量，只要脉动频率低于激磁频率很多。仪表输出本质上是线性的。易于选择与流体接触件的材料品种，可应用于腐蚀性流体。 4、缺点 EMF不能测量电导率很低的液体，如石油制品和有机溶剂等。不能测量气体、蒸汽和含有较多较大气泡的液体。通用型EMF由于衬里材料和电气绝缘材料限制，不能用于较高温度的液体；有些型号仪表用于过低于室温的液体，因测量管外凝露（或霜）而破坏绝缘。 5、分类
开封科隆智能电磁流量计选用说明书概要
智能电磁流量计 使 用 说 明 书 开封科隆流量仪表有限公司 https://www.360docs.net/doc/786351663.html, 一、智能电磁流量计 智能电磁流量计是我公司采用国内外最先进技术研制开发的全智能型电磁流量计,全中文电 磁转换器内核采用高速中央处理器。计算速度非常快、精度高、测量性能可靠。转换器电路设计采用国际先进技术,输入阻抗高达1015欧姆,共模抑制比优于100db,对于外来干扰以及60Hz/50Hz干扰抑制能力优于90db,可以测量更低的电导率的流体介质流量。其传感器采用非均匀磁场技术及特殊的磁路结构,磁场稳定可靠,而且大的缩小了体积,减轻了重复,使流量计小型流量化的特点。使客户买的放心,用的省心,服 务称心是我公司的宗旨。
一体化电磁流量计分体式电磁流量计传感器 1.产品特点: ▲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。 ▲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。 ▲在现场可根据用户实际需要在线修改量程。 ▲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。 ▲采用SMD器件和表面贴装(SMT电路可靠性高。 ▲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,提高了流测量的稳定性,功耗低。 ▲全数字量的处理,抗干扰能力强,测量可靠,精度高,流量测量范围可达150:1 ▲超低EMI开关电源,使用电源电压变化范围大,抗EMC好 ▲内部具有三个积算器可分别显示正向累计量及差值积算量,内部设有不掉电时钟,可记录16次掉电时间▲具有RS485、RS232、Hart和Modbus等数字通讯信号输出。 ▲具有自检与自论功能
图文解说_电磁流量计设计说明
图文解说：电磁流量计设计 由ADI_Amy于 2016-8-5 创建的讨论 ?喜欢?显示0 喜欢0 ?评论? 0 "若不能度量，则无法管理。"这是工业领域的一句口头禅，尤其适合于流量测量。简单说来，对流量监测的需求越来越多，常常还要求更高速度和精度的监测。前不久ADI举办了在线研讨会“工业过程控制应用的电磁流量计设计”，我们已经分享了完整的讲义文档，需要的戳【在线研讨会讲义PPT下载】工业过程控制应用的电磁流量计设计自取。 这里我们为大家讲解下讲义的部分容 电磁流量变送器——信号链框图 电磁流量传感器的特性是：无压力损耗，不受速度、密度、温度、压力和传导率的影响，可以实现高精度测量。流量计系统由以下组件组成：电源、信号调理、转换器、处理器、显示键盘和多个通信组件，比如无线，RS485/422，4-20毫安电流，HART。 电磁流量变送器——传感器工作原理 其工作原理基于法拉第电磁感应定律。这意味着带电导体通过一个磁场并切割磁力线时在管道两侧将会产生感应电动势。电磁场是由电流流经测量管外面的线圈产生的。感应电压的幅度直接与速度和导体的电导率、管道直径以及磁场强度的成比例，具体来说，我们可以将法拉第定律表述为E = K x B x D x V，其中V表示导电流体的速度，B表示磁场强度，D表示测量管段的直径，E表示电极上的电压，而K是一个常数。B、D、K可以是固定值，因此方程简化为E与V的比例关系。
大部分电磁流量计使用低频率方波来激励传感器线圈。可以是1/25、1/16，1/10或者1/4 电网频率，以及电网频率的一半。低频方波励磁的幅度不变，但改变电流流入流出线圈的方向。 传感器信号调理——模拟前端共模抑制比 共模电压必须被电磁流量计转换器所抑制，模拟前端电路在其中所起的作用最大。如果电路具有对于120 分贝共模抑制比，则0.28V 共模电压可以降低至0.28 μV，而如果共模抑制比是100 dB，则抑制为2.8 μV。 共模信号中的直流成分可以通过对信号进行交流耦合或者校准得以消除。但是，共模信号中的交流成分即使经过抑制也会呈现为噪声成分，出现在放大器输出端。它无法简单地通过交流耦合消除。必须采取措施，否则可能影响噪声性能。在120 dB共模抑制比的情况下，0.1V噪声下降至0.1μV。在100 dB共模抑制比的情况下，该噪声仅能抑制到最低1μV，因此共模抑制比参数很重要。 电磁流量计——信号处理电路架构比较 虽然具体的实现方式可能有所不同，电磁流量计的传感器信号处理可以分为模拟同步解调和数字过采样两种主要方法。 模拟解调是一种传统的方法，但现今仍然在业使用广泛。它通常使用前置放大器，带通滤波放大器，采样保持，同步解调，模数转换器和微控制器。 下图显示典型的模拟同步解调电路的信号链。传感器输出的微伏或毫伏级信号首先被集成仪表放大器或者分立器件搭建的仪表放大器放大。
电磁流量计说明书
1产品说明ksdldg电磁流量计符合JB/t9248-1999《电磁流量计》标准。它是一种感应式仪器，用于测量导电介质的体积流量。可输出标准电流信号，与现场监控显示同时记录、调节和控制，实现自动检测和控制，实现信号的远程传输。可广泛应用于水、化工、煤炭、环保、纺织、冶金、造纸等行业的液体流量测量。已获得国家防爆电器产品质量检验中心颁发的防爆证书。防爆标志为exd11ct6，适用于各种爆炸环境中的液体测量。仪表安装有一种类型和另一种类型。2特点：测量管内无运动部件，便于维护管理。没有阻风门部件，所以没有压力损失。被测液体的最低电导率大于5μs/cm。采用多种衬里材料，可测量各种酸、碱、盐溶液、泥浆、纸浆、纸浆等介质的流量。流量测量不受流体密度、粘度、温度、压力和电导率变化的影响。传感器感应电压信号与平均流量呈线性关系，测量精度高。合理选择炉衬和电极材料可以获得良好的耐蚀性和耐磨性。低频矩形波励磁不受工频和现场各种杂散干扰的影响，运行稳定可靠。它不受流体方向的影响，可以在两个方向精确测量。量程比为1:120（0.1m/s~12m/s），满量程流量更宽。汉字液晶背光显示可在线修改参数，操作简单方便。具有空管测量和报警功能，可适应
不同流体介质。断电时间记录功能可自动记录仪表系统断电时间，弥补流量不足。该系统可记录总流量（小时），适用于分时测量系统。三个。电磁流量计的测量原理基于法拉第水感应定律，即当导电物体在磁场中切断电磁线时，导体中产生感应电动势。感应电动势E为：E=kbdv，流量：q=3600×V×s，式中：K—仪表系数B—磁感应强度（T）d —电极间距（m）V—平均流量（m/s）s—测量流量时的内截面面积（M2）。导电液体在垂直于流动方向的磁场中以垂直于流动方向的速度v流动。导电液体流动引起的电压和平均流量。感应电压信号由直接接触液体的电极检测。对于同一个流量计，s、B和D 是常数，因此流速与感应电动势E（或流速V）的大小成正比。4整机及传感器技术数据按JB/t9248-1999，公称通径为4、6、10、15、20、25、32、40、50、65、80、100、125、150、200、250、300、350、400、450、500、600、700、800、900、1000、1200、1400、1600、1800、2000，最大流量为15m/s，精度为DN15～DN600，指示值：±0.3%（流量≥1m/s）；±3mm/s（流量<1m/s）DN700~dn3000表示：±0.5%（流量≥0.8m/s）；±4mm/s （流量<10.8m/s）流体电导率≥5μs/cm，公称压力1.6Mpa 1.0MPa 0.6Mpa 4.0，6.3，10mpa
LDBE电磁流量计说明书
LDB/E 型智能电磁流量计 使 用 说 明 书 一、LDBE 型智能电磁流量计 LDBE 型智能电磁流量计是我公司采用国内外最先进技术研 制开发的全智能型电磁流量计，全中文电磁转换器内核采用高速中 央处理器。计算速度非常快、精度高、测量性能可靠。转换器电路 设计采用国际先进技术，输入阻抗高达1015 欧姆，共模抑制比优 于100db，对于外来干扰以及60Hz/50Hz 干扰抑制能力优于90db, 可以测量更低的电导率的流体介质流量。其传感器采用非均匀磁场
技术及特殊的磁路结构，磁场稳定可靠，而且大的缩小了体积，减轻了重复，使流量计小型流量化的特点。使客户“买的放心，用的省心，服务称心”是我公司的宗旨。 1.产品特点： ▲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。 ▲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。 ▲在现场可根据用户实际需要在线修改量程。 ▲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。 ▲采用SMD 器件和表面贴装（SMT电路可靠性高。 ▲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，提高了流测量的稳定性，功耗低。 ▲全数字量的处理，抗干扰能力强，测量可靠，精度高，流量测量范围可达150:1 ▲超低EMI开关电源，使用电源电压变化范围大，抗EMC好 ▲内部具有三个积算器可分别显示正向累计量及差值积算量，内部设有不掉电时钟，可记录16 次掉电时间▲具有RS485、RS232、Hart和Modbus 等数字通讯信号输出。 ▲具有自检与自论功能 二、概述 1.工作原理 电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。 E=KBdv 式中：E---------------为电极间的信号电压（v） B-----------------磁通密度（T） d------------------测量管内径（m） v------------------平均流速（m/s） 式中k, d为常数，由于励磁电流是恒流的，故B 也是常数，则由E= KBdv可知，体积流量Q 与信号电压E-成正比，即流速感应的信号电压E 与体积Q 成线性关系。因此，只要测量出E就可确定流量Q，这是电磁流量计的基本工作原理。 由E=KBdv 可知，被测流量体介质的温度、密度、压力、电导率、液固两两相流体介质的液固成分比等参数不会影响测量结果。至于流动状态只要符合轴对称流动（如层流或者紊流）就不会影响测量结果的。因此说电磁流量计是一中真正的体积流量计。对于制造商和用户来说，只要用普通的水实际标定后就可以测量其他任何导电流体介质的体积流量，而不需要任何修正。这是电磁流量计的一突出优点，是其他任何流量计所没有的。测量管内无活动及阻流部件，因此几乎没有压力损失，并且有分高的可靠性。 2.应用领域
电磁流量计使用说明
电磁流量计使用说明书 一、产品特点、用途和适用范围 1.1特点 ●LD系列电磁流量计，具有以下特点： ●不受流体密度、粘度、温度、压力和电率变化的影响，线性测量原理能实现高精确度测量； ●测量管内无阻流件，压损小，直管段要求低； ●公称通径DN6-DN2000覆盖范围宽，衬里和电极有多种选择，能满足测量多种导电流体的要求； ●转换器采用可编程频率低频矩形波励磁，提高了流量测量的稳定性，功率损耗小； ●转换器采用16位嵌入式微处理器，全数字处理，运算速度快，抗干扰能力强，测量可靠，精确度高，流量测量范围度可达1500：1； ●高清晰度背光LCD显示，全汉字菜单操作，使用方便，操作简单，易学易懂； ●具有RS485或RS232O数字通讯信号输出； ●具有电导率测量功能，可以判别传感器是否空管，具有自检与自诊断功能； ●采用SMD器件和表面安装（SMT）技术，电路可靠性高； ●可用于相应的防爆场合。 1．2主要用途 KDLD系列电磁流量计，可用来测量封闭管道中导电流体的体积流量。广泛应用于石油化工、钢铁冶金、给水排水、水利灌溉、水处理、环保污水测控、造纸、医药、食品等工农业生产工艺过程中的流量测量和控制。 1．3使用环境条件 环境温度：传感器-25℃～+60℃转换器-10℃～+60℃ 相对温度：5%-95% 1．4工作条件 流体最高温度：一体型70℃ 分离型：聚四氟乙烯衬里150℃ 氯丁橡胶衬里80℃ 聚氨酯橡胶衬里70℃ 流体电导率：≥5uS/cm 二、工作原理 2．1数学物理模型 电磁流量计的工作原理基于法拉第电磁感应法律。当一个导体在磁场场内运动时，在与磁场方向、运动方向相互垂直方向的导体两端，会产生感应电动势。电动势的大小与导体运动速度和磁场的磁感应强度大小成正比。 如图一，当导电流体以平均流速V（m/s）通过装有一对测量电极的一根内径为D（m）的绝缘导管内流动时，该管道处于一个均匀的磁感应强度为B（T）的磁场中，那么在一对电极上就会产生感应电动势E（V），它的方向垂直于磁场和流体的方向。 法拉第电磁感应定律为：E=B·D·V （1）
电磁流量计的工作原理及设计
电磁流量计的工作原理及设计 今天为大家介绍一项国家发明授权专利——电磁流量计。该专利由阿自倍尔株式会社申请，并于2018年9月7日获得授权公告。 内容说明本发明涉及在各种工艺系统中测量流体的流量的电磁流量计，尤其涉及一种具备测量流体的电导率的功能的电磁流量计。 发明背景电磁流量计为如下测量设备，其具备：励磁线圈，其在与在测定管内流动的流体的流动方向垂直的方向上产生磁场；以及一对电极，它们配置在测定管上，沿与由励磁线圈产生的磁场正交的方向配置，该测量设备一边交替切换流至励磁线圈的励磁电流的极性、一边检测上述电极间产生的电动势，由此测量在测定管内流动的被检测流体的流量。通常，电磁流量计大致分为接触式和电容式（非接触式），所述接触式是使设置在测定管上的电极直接接触测量对象的流体来检测上述流体的电动势，所述电容式（非接触式）是经由流体与电极间的静电电容来检测上述流体的电动势而不会使设置在测定管上的电极接触测量对象的流体。 电容式电磁流量计是利用信号放大电路（例如差动放大电路）来放大电极间产生的电动势，之后利用模数转换电路转换为数字信号，并将该数字信号输入至微控制器等程序处理装置来执行规定的运算处理，由此算出流量。这种电容式电磁流量计因电极不易劣化、容易维护，所以近年来特别受到业界关注。 此外，电磁流量计当中，存在具备不仅测量流体的流量、还测量该流体的电导率（所谓的导电率）的功能的电磁流量计。例如，专利文献3中揭示有一种配备双电极方式的电导率计的电磁流量计，所述双电极方式的电导率计对2个电极间施加正弦波或矩形波等的交流信号并测定在电极间流通的电流，由此求出电导率。该专利文献揭示的电导率计是通过将2个电极均浸入测量对象的液体来测量电导率。 发明内容本发明者对在电容式电磁流量计中追加测量流体的电导率的功能这一内容进行了研究。然而，根据本发明者的研究，明确了存在以下所示的问题。
电磁流量计说明书
电磁流量计说明书目录 一、概述 二、主要技术参数 三、电磁流量计选型编码 四、电磁流量计选型说明 五、流量计接线 六、流量计参数设置 七、流量计自诊断信息与故障处理 八、附录 QWLD型智能电磁流量计是我公司采用国内外最先进技术研制开发的全智能 型电磁流量计，其全中文电磁转换器内核采用高速中央处理器。计算速度非常快、精度高、 测量性能可靠。转换器电路设计采用国际先进技术，输入阻 抗高达1015欧姆，共模抑制比优于100db，对于外来干扰以及60Hz/50Hz 干扰抑制能力 优于90db, 可以测量更低的电导率的流体介质流量。其传感器采用非均匀磁场技术及特
殊的磁路结构，磁场稳定可靠，而且大的缩小了体积，减轻了重复，使流量计小型流量化的特点。使客户“买的放心，用的省心，服务称心”是我公司的宗旨。 产品特点： ▲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。▲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。▲在现场可根据用户实际需要在线修改量程。 ▲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（可定制其它语言）。 ▲采用SMD器件和表面贴装（SMT电路可靠性高）。 ▲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，提高了流测量的稳定性，功耗低。▲全数字量的处理，抗干扰能力强，测量可靠，精度高，流量测量范围可达150:1 ▲超低EMI 开关电源，使用电源电压变化范围大，抗EMC好 ▲内部具有三个积算器可分别显示正向累计量及差值积算量，内部设有不掉电时钟，可记录16 次掉电时间 ▲具有RS-485、RS-232C、REMOTE（Hart）和Modbus数字通讯信号输出。▲具有自检与自论功能 1 概述 工作原理 电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。
电磁流量计的原理及设计
电磁流量计的原理及设计 今天为大家介绍一项国家发明专利——电磁流量计。该专利由横河电机株式会社申请，并于2019年1月8日获得授权公告。 内容说明本公开涉及一种电磁流量计，更特别地，涉及一种抑制构造成覆盖测量管内部的内衬材料的变形的技术。 发明背景由于构造为利用电磁感应来测量导电流体的流量的电磁流量计是耐用的且具有高精度，所以被广泛用于工业用途。电磁流量计构造为使被测量的导电流体能够流入沿正交方向施加了磁场的测量管中，并且测量所产生的电动势。由于电动势与被测量流体的流量成正比，所以可以基于测量的电动势来获得被测量流体的体积流量。 在电磁流量计中，测量管具有附接于测量管上的用于电动势测量的电极及类似物且与安装到设备及类似物上的管道联接，且基于联接结构而分类成凸缘型和薄片型。在凸缘型中，电磁流量计的测量管形成有大的凸缘且使螺栓能够穿过管道的凸缘和测量管的凸缘，使得测量管与管道的凸缘联接。在薄片型中，电磁流量计的测量管形成有小的凸缘且联接到管道的凸缘，而使得螺栓不能穿过测量管的凸缘。 发明内容本发明的示例性实施例提供了能够抑制内衬材料由于被测量流体的压力而变形的电磁流量计。 根据示例性实施例的电磁流量计，包括：测量管，其具有凸缘部，所述凸缘部构造为通过螺栓紧固而与管道侧凸缘联接；内衬材料，其构造为覆盖所述测量管的内侧和所述凸缘部的联接侧表面的具有预定直径的内周区域；以及接地环，其构造为设置在所述凸缘部和所述管道侧凸缘之间，其中，所述接地环具有环形板部和沿着所述环形板部的外周形成的壁部。 所述壁部的内径可以构造为比所述凸缘部的联接侧表面上的被所述内衬材料覆盖的所述预定直径大。当所述凸缘部和所述管道侧凸缘通过螺栓紧固而联接起来时，所述内衬材料
智能电磁流量计在线校准方法
智能电磁流量计在线校准方法 根据《计量器具检定、校准管理规定》，为确保该流量计计量的准确可靠，特制定本办法。 1. 电磁流量计的安装、接线及参数设置 1.1电磁流量计的安装、接线。 严格按《LH98智能电磁流量计说明书》要求进行安装。 传感器不应装在管线的最高位置。 对于分离型电磁流量计，电路处理的外部连接线均采用带航空插头的电缆线，传感器接线时应将信号线穿过锥形橡胶垫圈，以保证接线盒入口的密封性。 对于一体化的电磁流量计，传感器与电路处理单元的连接在流量计内部已接好，无需用户连接。 在管道充满介质情况下，左或右绿色箭头亮。用万用表测量信号线与屏蔽间，A-C、B-C之间的阻值应基本相同。励磁线圈X、Y之间的电阻不超过200欧姆。X、Y与C之间的绝缘电阻应在200欧姆。电磁流量计的参数设置 1.2.1按设置键“S”，仪表显示正向累计量/最大流量； 通过移位键“T”和数据键“D”来移动光标和改变数字。以下类同。 1.2.2再按设置键“S”，仪表显示负向累计量/20对应的流量； 1.2.3再按设置键“S”，仪表显示信号牵引/信号切除；
1.2.4再按设置键“S”，仪表显示P1 流量值/流量系数； 1.2.5再按设置键“S”，仪表显示P2 流量值/流量系数； 1.2.6再按设置键“S”，仪表显示P3 流量值/流量系数； 1.2.7再按设置键“S”，仪表显示P4 流量值/流量系数； 1.2.8再按设置键“S”，仪表显示P5 流量值/流量系数； 1.2.9再按设置键“S”，仪表显示正向累计量/最大流量； 1.2.10按“R”键，退出设置，显示当前累计量和瞬时流量。 注：1）. P1-P5为流量近五段非线性修正，如无修正，P1设为0000.00和流量系数，P2设为最大流量和流量系数。 2）. 励磁开路时仪表显示“QO”；空管时仪表显示0.0，红灯报警亮。 3）. 设置结束后必须按“S”键保存，再按“R”键退出。 2. 便携式超声波流量计的安装、使用 在线校准采用便携式超声波流量计进行，安装要求为：当管径小于300mm，选用标准小探头，采用V法安装；当管径大于300mm，选用标准大探头，采用Z法安装。按说明书输入相关管道参数，安装探头，调节安装位置，直到信号强度在2个以上，方可进行校准。 3.电磁流量计在线校准 同时记录便携式超声波流量计和电磁流量计底数，校准时间5分钟，对比累计量，若误差在±2%以内，则校准合格，否则对电磁流量计系数进行修正，直至校准合格为止。 填写电磁流量计校准单。 4. 电磁流量计在线校准单见附。 5. 本办法自发布之日起执行。
电磁流量计详细介绍
VNLD系列电磁流量计是我公司采用国内外最先进技术研制开发的全智能型电磁流量计，适用测量封闭管道中导电液体和将液体积流量,如净水、污水、各种酸碱盐溶液、泥浆、矿浆、纸浆及食品方面的液体等。 其基于法拉第电磁感应定律,采用全中文电磁转换器内核采用高速中央处理器,计算速度非常快、精度高、测量性能可靠。转换器电路设计采用国际先进技术，输入阻抗高达1015欧姆，共模抑制比优于100db，对于外来干扰以及60Hz/50Hz干扰抑制能力优于90db,可以测量更低的电导率的流体介质流量。其传感器采用非均匀磁场技术及特殊的磁路结构，磁场稳定可靠，而且大的缩小了体积，减轻了重量，使流量计具有小型化的特点。 工作原理 VNLD系列电磁流量计的基本测量原理是基于法拉第电磁感应定律，即导体在磁场中做切割磁力线运动时，在其两端产生感应电动势，流量计的测量管是由内衬绝缘材料的非导磁合金短管制作，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。励磁线圈由双向方波脉动励磁时，将在与测量管轴线垂直的方向上产生磁通量密度为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，并感应出电动势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，转换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。 其原理公式为：E=KBDV 式中: E 为电极间的信号电压(v) B 磁通密度(T) D 测量管内径(m) V 平均流速(m/s) K 仪表系数 由E=KBDV可知，被测流体介质的温度、密度、压力、电导率。液固两相流体介质的液固成分比等参数不会影响测量结果。至于流动状态只要符合轴对称流动(如层流或紊流)就不会影响测量结果。因此说VNLD 系列电磁流量计是一种真正的体积流量计。只要用普通的水实际标定后，就可以测量其他任何导电流体介质的体积流量，而不需要任何修正。这是VNLD系列电磁流量计的一突出特点，是其他任何流量计所没有的。测量管内无活动及阻流部件，因此几乎没有压力损失，并且有极高的可靠性。 主要参数 公称通径系列DN(mm)： 四氟衬里：10,15,20，25，32,40，50，65，80，100，125，150，200，250，300，350，400，450，500，600。