电磁流量计的原理和构成

一、电磁流量计的使用方法

（选自GB/T 18660－2002）

1范围

本标准描述了用于测量充满封闭管道中导电液体流量的工业电磁流量计的原理和主要设计特点，并涉及它们的安装、运行、特性以及校准。

本标准不规定流量计在危险环境中应用的安全防护要求。它不适用于导磁性浆液及液态金属的测量，也不适用于有卫生要求的场合。

本标准包括交流励磁型和脉冲直流励磁型两种流量计。

2应用标准（略）

3定义（略）

4符号和单位

本标准使用下列符号

5基本理论

5．1概述

当液体在磁场中运动时，根据法拉第定律产生感应电动势（见图1）。如果磁场垂直于流动液体的电绝缘管道，而液体的电导率又不太低，则装在管壁上的两个电极之间可测量到一个电压，这电压同磁通量密度、液体的平均流速以及两个电极之间的距离成正比。这样，就可以测得液体的流速，进而测得液体的流量。

图1 电磁流量计原理图

B－磁通密度；D－测量管内径；V－流量信号（电动势）；U－液体平均轴向流速

5.2 基本方程

根据法拉第电磁感应定律，感应电压强度可用下面的简式表达：

V=kBL e U (1)

在圆形管道中，体积流量是：

(2)

把方程（1）、（2）合并得：

(3)

或者

(4)

方程式（4）可以解释为用各种方法产生一个校准系数，如本标准第9章和GB/T18659中所述，该系数实际上通常是靠湿式校准来得到。

6结构和工作原理

6.1概述

如图1和图2所示，测量管置于磁场中，使导电液体的流动方向同磁场相垂直。根据法拉第定律，液体在磁场中流动，在与其流向和磁场相垂直的方向上产生一感应电动势。由安装在绝缘衬里上的两个电极，或者通过测量管上在与磁场垂直的径向平面上的一对电容耦合型绝缘电极，产生一个正比于流速的电位差，此电压信号可通过一个二次装置加以处理。基于这一原理的流量计可以测量从任何方向流经测量管的流量。

图2 工业电磁流量计的构成

电磁流量计是由检测流过液体流速的一次装置，和把一次装置产生的低电平信号转换成工业仪表可以接受的标准化信号的二次装置所组成。系统产生一个同体积流量（或者平均流速）成正比的输出信号。它仅仅限于用来测量导电的且非磁性的液体。

一次装置和二次装置可以组合成一个整体。

6.2一次装置

电磁流量计的一次装置包括导出参比信号的电子线路。

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。

电磁流量计说明书

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。

电磁流量计的工作原理及组成

电磁流量计的工作原理及组成 1、工作原理电磁流量计的测量原理如图1 所示。根据法拉第电磁感应定律，导电液体在磁场中流动会产生电动势E，它与磁感应强度B、导电液体平均流速v 成一定比例关系:E =KBDv 式中: E———导电流体在磁场中产生的电动势，V; K———比例系数，在管道内径D 和磁感应强度 B 不变的情况下，K 为常数，1; B———磁感应强度，T; D———测量管内径，m; v———导电液体平均流速，m/s。电磁流量计利用上述函数关系推导出v = E /( KBD) ，实际测得的是液体流速v，再通过被测介质的体积流量QV = πD2 v /4，计算导电流体介质的流量。 2、计量系统组成电磁流量计主要由两部分组成: 流量传感器和信号变送器，如图2 所示。传感器上的励磁线圈接受变送器传输来的励磁电流产生磁场，输出感应电动势信号; 信号变送器则将感应电动势信号转换为流量信号或模拟量信号送至控制系统。电磁流量计按组成方式分为一体式和分体式。电磁流量计稳定工作另外一个重要条件是接地。当流体流动穿过磁场

时，以导电流体本身作为参考电位，在测量管一侧电极产生正电势，另一侧产生负电势，形成电势差。但此电动势信号一般只有几毫伏，易受外界干扰。为防止干扰，将参考电位接入大地作为零电位，保证传感器输出精确稳定的信号。传感器和转换器的接地端必须与被测介质同电位，才能构成对称的输入输出回路。 3、系统特性电磁流量计的主要特点如下: ①不同于差压式、容积式流量计，电磁流量计测量管内无阻流部件，压损很小，适用于大口径管道; ②不受测量介质的温度、压力、密度、黏度参数变化影响，不需要进行修正和补偿，仅仅要求测量介质的电导率σ＞5 μS /cm;③量程比宽，输出信号和流量成线性关系; ④测量精度高，可达到±( 0．1%～0．5%) ; ⑤安装要求低，前后直管段要求低，一般满足前直管段管径D前≥5D，后直管段管径D后≥2D 即可; ⑥性价比较高，使用范围广，合理选用衬里材料和电极材质可以测量各种腐蚀性介质的流量。需要注意的是，电磁流量计不能测量非导电介质的流量，也不适用于测量含有气体的介质，这样会引起测量数据的大幅波动。

兰申电磁流量转换器说明书电磁流量计说明书

电磁流量计转换器使用说明书L_Mag511系列 2011年12月

目录 1. 产品功能说明 (1) 1.1基本功能 (1) 1.2特殊功能 (1) 1.3正常工作条件 (1) 1.4与传感器连接型式 (1) 1.5安装尺寸图 (2) 2. 转换器基本电路 (3) 3. 技术性能指标 (3) 3.1执行标准 (3) 3.2基本参数与性能指标 (3) 4. 转换器接线与操作 (6) 4.1键盘定义与显示 (6) 4.2仪表图片 (7) 4.3转换器接线图 (7) 4.4连接电线电缆特性及连接要求 (9) 4.5数字量输出及计算 (13) 4.6模拟量输出及计算 (15) 5. 仪表参数设置 (18) 5.1L_M AG511三键转换器参数及操作 (18) 5.2L_M AG511四键转换器参数及操作 (22) 5.3仪表详细参数说明 (27) 6．红外手持遥控键盘 (32) 7.报警信息 (32) 8. 故障处理 (33) 8.1仪表无显示 (33) 8.2励磁报警 (33) 8.3空管报警 (33) 8.4测量的流量不准确 (34) 9. L_MAG511装箱与贮存 (34)

9.2运输和贮存 (34) 附录1 励磁频率选择（参考） (35) 附录2 L_ MAG511转换器HART功能说明 (37) 附录3 流量系数修改记录功能 (37) 附录4带非线性修正功能补充说明 (39) 附录5 防雷功能说明 (40)

L_Mag511电磁流量计转换器使用说明书1. 产品功能说明 1.1基本功能 ■低频方波励磁，励磁频率：1/16工频、1/20工频、1/25工频； ■高频方波励磁，励磁频率：1/2工频（适用于浆液测量）（选配）； ■励磁电流可选定为125mA、187.5mA、250MA、500MA； ■无需附加电极的空管测量功能，连续测量，定值报警； ■流速测量范围：0.1 --- 15米/秒，流速分辨率：0.5毫米/秒； ■交流高频开关电源，电压适用范围：85V AC --- 250V AC； ■直流24V开关电源，电压适用范围：20VDC --- 36VDC； ■网络功能：MODBUS、HART、GPRS、PROFIBUS（选配）； ■中文、英文显示方式,（可定制其它语言）； ■内部有三个积算器总量，可分别记录：正向总量、反向总量、差值总量。 1.2特殊功能 ■红外手持操作键盘，远距离非接触操作转换器所有功能。 1.3正常工作条件环境温度：一体型–10～+60℃；相对湿度：5%～90%；供电电源：单相交流电85～250V，45～63Hz；耗散功率：小于20W（连接传感器配后）。 1.4与传感器连接型式一体式：圆形壳体，壳体直接同传感器法兰连接。

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

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电磁流量计的原理和构成一、电磁流量计的使用方法（选自 GB/T 18660－2002） 1范围本标准描述了用于测量充满封闭管道中导电液体流量的工业电磁流量计的原理和主要设计特点，并涉及它们的安装、运行、特性以及校准。本标准不规定流量计在危险环境中应用的安全防护要求。它不适用于导磁性浆液及液态金属的测量，也不适用于有卫生要求的场合。本标准包括交流励磁型和脉冲直流励磁型两种流量计。 2应用标准（略） 3定义（略） 4符号和单位本标准使用下列符号符号参数单位 B磁通密度T D测量管内径m K校准系数m Le测量电极之间距离m U液体平均轴向流速m/s V流量信号（电动势）V k常数（无量纲） qv液体的体积流量m3/s 5基本理论 5．1 概述

当液体在磁中运，根据法拉第定律生感（ 1）。如果磁垂直于流液体的管道，而液体的率又不太低，装在管壁上的两个极之可量到一个，同磁通量密度、液体的平均流速以及两个极之的距离成正比。，就可以得液体的流速，而得液体的流量。 1磁流量原理 B－磁通密度； D－量管内径； V－流量信号（）；U－液体平均向流速5.2基本方程根据法拉第磁感定律，感度可用下面的式表达： V=kBLeU????????????????（1）在形管道中，体流量是： ?????????????????（2）把方程（ 1）、（ 2）合并得： ?????????????????（3）或者 ?????????????????（4）方程式（ 4）可以解用各种方法生一个校准系数，如本准第 9 章和GB/T18659 中所述，系数上通常是靠湿式校准来得到。 6构和工作原理 6.1 概述如 1 和 2 所示，量管置于磁中，使液体的流方向同磁相垂直。根据法拉第定律，液体在磁中流，在与其流向和磁相垂直的方向上生一感。由安装在里上的两个极，或者通量管上在与磁垂直的径向平面上的一容耦合型极，生一个正比于流速的位差，此信号可

电磁流量计说明书2012资料

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、产品技术性能指标 (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 输出信号接线图示 (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 ·LDG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 LDG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150℃ 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

超声波流量计和电磁流量计各自特点及区别比较

超声波流量计和电磁流量计各自特点及区别比较叙述了超声波流量计和电磁流量计在概论、工作原理、分类和工作性能的区别，提出，我国现阶段2种最常用流量计的特征和不同优势。 1超声波流量计和电磁流量计的概念超声波流量计是通过检测流体流动对超声束(或超声脉冲)的作用以测量流量的仪表。超声流量计和电磁流量计一样,因仪表流通通道未设置任何阻碍件,均属无阻碍流量计,是适于解决流量测量困难问题的一类流量计,特别在大口径流量测量方面有较突出的优点,近年来它是发展迅速的一类流量计之一。电磁流量计是1种根据法拉第电磁感应定律来测量管内导电介质体积流量的感应式仪表，采用单片机嵌入式技术，实现数字励磁，同时在电磁流量计上采用CAN现场总线。 2超声波流量计和电磁流量计的工作原理超声波流量计由超声波换能器、电子线路及流量显示和累积系统3部分组成。超声波发射换能器将电能转换为超声波能量，并将其发射到被测流体中，接收器接收到的超声波信号，经电子线路放大并转换为代表流量的电信号供给显示和积算仪表进行显示和积算。这样就实现了流量的检测和显示。超声波流量计常用压电换能器。它利用压电材料的压电效应，采用适出的发射电路把电能加到发射换能器的压电元件上，使其产生超声波振动。超声波以某一角度射入流体中传播，然后由接收换能器接收，并经压电元件变为电能，以便检测。发射换能器利用压电元件的逆压电效应，而接收换能器则是利用压电效应。电磁流量计的工作原理是基于法拉第电磁感应定律。在电磁流量计中，测量管内的导电介质相当于法拉第试验中的导电金属杆，上下两端的2个电磁线圈产生恒定磁场。当有导电介质流过时，则会产生感应电压。管道内部的两个电极测量产生的感应电压。测量管道通过不导电的内衬（橡胶，特氟隆等）实现与流体和测量电极的电磁隔离。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”。 3超声波流量计和电磁流量计的分类根据检测的方式，可分为传播速度差法、多普勒法、波束偏移法、噪声法及相关法等不同类型的超声波流量计。根据对信号检测的原理，目前超声波流量计大致可分传播速度差法(包括：直接时差法、时差法、相位差法、频差法)波束偏移法、多普勒法、相关法、空间滤波法及噪声法等类型。其中以噪声法原理及结构最简单，便于测量和携带，价格便宜但准确度较低，适于在流量测量准确度要求不高的场合使用。由于直接时差法、时差法、频差法和相位差法的基本原理都是通过测量超声波脉冲顺流和逆流传报时速度之差来反映流体的流速的，故又统称为传播速度差法。其中频差法和时差法克服了声速随流体温度变化带来的误差，准确度较高，所以被广泛采用。按照换能器的配置方法不同，传播速度差拨又分为：Z法(透过法)、V法(反射法)、X法(交叉法)等。

电磁流量计的基本原理要点

电磁流量计的基本原理流量 2008-09-20 19:47 阅读14 评论0 字号：大中小 (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 (3－35) 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(图3—17)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 (3－36) 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＝＝（3－37）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（3—37）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。图3－17 电磁流量计原理简图 1－磁极；2－电极；3－管道 (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(3—37)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．如图3—18所示．这样，将导致正负电极分别被相反极性的离子所包围，严重影响仪表的正常工作．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．图3－18 直流励磁方式 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．如果交流磁场的磁感应强度为 B＝Bm sin t （3－38）则电极上产生的感生电动势为 e＝Bm D sin t （3－39）被测体积流量为 qv= D （3－40）式中Bm――磁场磁感应强度的最大值； ――励磁电流的角频率，＝2 f； t――时间； f――电源频率．由式(3－40)可知，当测量管内径D不变，磁感应强度Bm为一定值时，两电极上输出的感生电动势e与流量qv成正比．这就是交流磁场电磁流量变送器的基本工作原理．

电磁流量计工作原理是什么

官方网址https://www.360docs.net/doc/2f14672951.html, 电磁流量计工作原理是什么工作原理：艾拓利尔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。如下图，当导体电流体以平均流速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)，他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 = (2) 由公式（1）和（2）可得到（3）因此电动势可表示为：（4）

官方网址https://www.360docs.net/doc/2f14672951.html, 当B是一个常数时，对某一个固定的口径D也是一个已知数，公式(3)中=K(一个常数)，那么公式(3)可改写为：Q=K.E(m /s) (5) 从公式(5)可以看出，流量Q 与电动势E成正比艾拓利尔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；

官方网址https://www.360docs.net/doc/2f14672951.html, ●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。艾拓利尔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。艾拓利尔仪表专注自动化仪表及自控系统12年，我们拥有专业的技术人员，可为您提供各种完善的自动化解决方案。解决用户遇到的问题使我们一直以来努力的目标，并且我们将付诸更大努力不断推陈出新，藉由与用户的紧密合作，共同开创更智能、更环保、更美好的未来。

电磁流量计的工作原理

一、电磁流量计的工作原理：电磁流量计是基于电磁感应定律而工作的流量测量仪表。它能测量具有一定电导率的液体或液、固混合物的体积流量，常用于检测酸、碱、盐、含固体颗粒（或纤维）液体的流量，这是它优越于其他流量计的特点。电磁流量计由变送器和转换器组成。电磁流量变送器由磁路系统、测量导管、电极、外壳和干扰信号装置等部分组成，它将流量的变化转换成感应电势的变化。转换器由电子元器件组成，它将微弱的感应电势放大，并转换成统一的标准信号输出，以便进行远传指示、记录和积算。电磁流量计的测量原理是基于法拉第电磁感应定律：导电液体在磁场中作切割磁力线运动时，导体中产生感应电势，其感应电势E为：E=KBVD 式中：K－－－－仪表常数 B－－－－磁感应强度 V－－－－测量管道截面内的平均流速 D－－－－测量管道截面的内径测量流量时，导电性液体以速度V流过垂直于流动方向的磁场，导电性液体的流动感应出一个与平均流速成正比的电压，其感应电压信号通过二个或二个以上与液体直接接触的电极捡出，并通过电缆送至转换器通过智能化处理，然后LCD显示或转换成标准信号4～20ma和0－1khz输出。磁路系统：其作用是产生均匀的直流或交流磁场。直流磁路用永久磁铁来实现，其优点是结构比较简单，受交流磁场的干扰较小，但

它易使通过测量导管内的电解质液体极化，使正电极被负离子包围，负电极被正离子包围，即电极的极化现象，并导致两电极之间内阻增大，因而严重影响仪表正常工作。当管道直径较大时，永久磁铁相应也很大，笨重且不经济，所以电磁流量计一般采用交变磁场，且是50HZ工频电源激励产生的。测量导管：其作用是让被测导电性液体通过。为了使磁力线通过测量导管时磁通量被分流或短路，测量导管必须采用不导磁、低导电率、低导热率和具有一定机械强度的材料制成，可选用不导磁的不锈钢、玻璃钢、高强度塑料、铝等。电极：其作用是引出和被测量成正比的感应电势信号。电极一般用非导磁的不锈钢制成，且被要求与衬里齐平，以便流体通过时不受阻碍。它的安装位置宜在管道的垂直方向，以防止沉淀物堆积在其上面而影响测量精度。外壳：应用铁磁材料制成，是分配制度励磁线圈的外罩，并隔离外磁场的干扰。衬里：在测量导管的内侧及法兰密封面上，有一层完整的电绝缘衬里。它直接接触被测液体，其作用是增加测量导管的耐腐蚀性，防止感应电势被金属测量导管管壁短路。衬里材料多为耐腐蚀、耐高温、耐磨的聚四氟乙烯塑料、陶瓷等。转换器：由液体流动产生的感应电势信号十分微弱，受各种干扰因素的影响很大，转换器的作用就是将感应电势信号放大并转换成统

E+H Promag 50电磁流量计介绍及检修

E+H Promag 50电磁流量计介绍及检修工作原理电磁流量计是根据法拉第电磁感应定律进行流量测量的流量计。电磁流量计的优点是压损极小，可测流量范围大。最大流量与最小流量的比值一般为20：1以上，适用的工业管径范围宽，最大可达3m，输出信号和被测流量成线性，精确度较高，可测量电导率≥5μs/cm的酸、碱、盐溶液、水、污水、腐蚀性液体以及泥浆、矿浆、纸浆等的流体流量。但它不能测量气体、蒸汽以及纯净水的流量。当导体在磁场中作切割磁力线运动时，在导体中会产生感应电势，感应电势的大小与导体在磁场中的有效长度及导体在磁场中作垂直于磁场方向运动的速度成正比。同理，导电流体在磁场中作垂直方向流动而切割磁感应力线时，也会在管道两边的电极上产生感应电势。感应电势的方向由右手定则判定，感应电势的大小由下式确定： Ex=BDv－－－－－－－－－－－－－－－－-式（1）式中Ex—感应电势，V； B—磁感应强度，T D—管道内径，m v—液体的平均流速，m/s 然而体积流量qv等于流体的流速v与管道截面积（πD2）/4的乘积，将式（1）代入该式得： Qv=(πD/4B)* Ex －－－－－－－－-式（2）由上式可知，在管道直径D己定且保持磁感应强度B不变时，被测体积流量与感应电势呈线性关系。若在管道两侧各插入一根电极，就可引入感应电势Ex，测量此电势的大小，就可求得体积流量。 2原理参数据法拉第电磁感应原理，在与测量管轴线和磁力线相垂直的管壁上安装了一对检测电极，当导电液体沿测量管轴线运动时，导电液体切割磁力线产生感应电势，此感应电势由两个检测电极检出，数值大小与流速成正比例，其值为： E=B·V·D·K 式中： E－感应电势； K－与磁场分布及轴向长度有关的系数； B－磁感应强度； V－导电液体平均流速； D－电极间距；（测量管内直径）

电磁流量计使用说明书

武汉磐宇科技发展有限公司 1 产品用途与适用范围 1.1 特点： ■频率可编程低频矩形波励磁，提高了流量测量的稳定性，功率损耗低； ■采用新型含有FLASH存贮器的16位超低功耗微处理器，集成度高，运算速度快，计算精度高。 ■全数字量处理，抗干扰能力强，测量可靠； ■超低EMI开关电源，适用电源电压变化范围大，效率高，温升小。EMC性能好； ■中英文菜单操作，使用方便，操作简单，易学易懂； ■高清晰度背光宽温型LCD显示； ■能进行双向流量测量、双向总量累计。具有量程自动切换功能，更有效地提高了模拟电流和频率输出的测量精度，特别适用于昼夜流量范围变化大并需要发出控制信号的场合。流量测量范围度可达1500:1。 ■内部有三个积算器，分别记录和显示正向累计量、反向累计量及累计差值积算量，方便于流体计量和贸易交接。 ■提供隔离或非隔离RS485/RS232C数字通讯接口，并支持MODBUS、PROFIBUS-DP及HART 等现场总线通讯方式； ■采用恒流源流体电阻测量，可以在长线传输的情况下，准确测量电极信号内阻。不仅可用来判别传感器内流体是否空管，而且能够判别电极被污染、覆盖等异常现象，为用户提供清洗电极等故障处理信息； ■使用智能化判断，不采用测量修正设置，空管报警与电极检测应用更加便捷。 ■先进的“粗大误差处理”技术，能够切除浆液等流体测量尖状干扰，减小输出跳动，保持高精度测量并使输出更加稳定； ■具有流体密度设置，可以显示质量流量； ■恒流励磁电流范围大，可与不同制造商、不同类型的电磁流量传感器配套使用； ■具有积算器远程清零的控制功能，具有开启与停止累计的接点信号输入，适于总量检验和批量处理应用； ■具有自检与自诊断功能； ■采用先进的非易失性存贮器，电路可靠性更高，有效地保护设置和测量参数； ■仪表可选配不掉电时钟及存储器，用于记录掉电时间、上电时间及掉电时刻的流量。■仪表带有可选小时记录功能，可保存30天以上历史的流量和电极电阻测量值。 ■新的键盘处理方式，避免键盘操作影响测量。可以进、退位操作菜单，使参数设置更加便捷。 ■总量显示采用10位十进制满值进位，解决了双字型满值（十六进制数FFFF）进位不合习惯的做法。 1.2主要用途电磁流量转换器可以与不同型号的电磁流量传感器配套组成系统的电磁流量计，用来

电磁流量计励磁

电磁流量计励磁电磁流量计简单说是由流量传感器和变送器组成的。流量传感器是把流过管道内的导电液体的体积流量转换为线性电信号。其转换原理就是著名的法拉第电磁感应定律，即导体通过磁场，切割电磁线，产生电动势。流量传感器的磁场是通过励磁实现的，分直流励磁、交流励磁和低频方波励磁。现在大多流量传感器采用低频方波励磁。变送器是由励磁电路、信号滤波放大电路、A/D采样电路、微处理器电路、D/A电路、变送电路等组成。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 (3－35) 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(图3—17)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 (3－36) 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 ＝（3－37）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