电磁流量计的原理、应用与故障分析

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电磁流量计工作原理

电磁流量计工作原理

电磁流量计工作原理电磁流量计是一种常见的流量测量仪表,广泛应用于工业自动化领域。

它利用电磁感应原理测量液体在导电管道中的流速和流量。

本文将介绍电磁流量计的工作原理及其应用。

1. 原理概述电磁流量计基于法拉第电磁感应定律的原理,通过电磁场和液体之间的作用,测量液体流经导电管道时的流速和流量。

其核心部分包括流量传感器和转换器两部分。

2. 流量传感器流量传感器是电磁流量计的关键组成部分,它通常采用一对螺线管,即励磁线圈和检测线圈组成。

励磁线圈通过外部电源提供交变电流,产生均匀的磁场。

检测线圈将液体流经管道时产生的电动势信号转换为微弱的电流输出。

当液体流动时,它与磁场发生相对运动,从而在检测线圈上感应出电动势。

3. 转换器转换器是将流量传感器输出的微弱电流信号转换为可视化的流速和流量数据的部分。

它主要包括滤波放大电路、AD转换器和计算单元。

滤波放大电路用于将传感器输出的微弱信号放大,并滤除干扰信号。

AD转换器将模拟信号转换为数字信号,方便后续处理。

计算单元接收数字信号并根据预设的系数进行计算,得出准确的流速和流量数值。

4. 工作过程当液体流经电磁流量计的导电管道时,流体中的带电粒子受到磁场的作用,产生电动势。

这个电动势的大小与液体流量成正比。

流量传感器中的检测线圈感应到这个电动势,并将其转换为微弱的电流信号。

转换器将这个微弱的电流信号进行放大、滤波和转换,最终得到准确的流速和流量数据。

5. 应用领域电磁流量计具有测量精度高、可靠性强、抗干扰性好等特点,广泛应用于各个领域。

其主要应用包括: - 工业生产中的液体流量监测和控制; - 自动化系统中的流量调节和流量报警;- 环境监测中的水质流量检测等。

6. 使用注意事项在使用电磁流量计时,需要注意以下几个事项: - 定期校验和校准,以保证测量准确性; - 避免强磁场和强电场的干扰,避免放置在有振动和冲击的环境中; - 保持导电管道的清洁,避免积聚杂质和气泡。

总结:电磁流量计是一种常见的流量测量仪表,基于法拉第电磁感应定律的原理工作。

电磁流量计高三知识点总结

电磁流量计高三知识点总结

电磁流量计高三知识点总结电磁流量计是一种常见的流量测量仪器,广泛应用于各个领域中。

在高三物理课程中,我们学习了关于电磁流量计的原理和应用。

本文将总结电磁流量计的相关知识点,以便复习和巩固我们在高三物理学习中所学到的内容。

一、电磁流量计的原理电磁流量计是通过测量液体或气体在磁场中运动时所产生的电磁感应现象,从而推算出流量的仪器。

其原理基于法拉第电磁感应定律,即当导体运动穿过磁感线时,导体两端将产生感应电动势。

二、电磁流量计的结构电磁流量计通常由传感器和转化器两部分组成。

传感器一般采用直径较小的金属管,通过这个管道将待测流体引导过去。

在金属管外部设置磁场,可以是恒定的,也可以是变化的。

传感器两侧设置电极,用于接收液体或气体产生的感应电动势。

转化器则是将感应电动势转换成流量值并进行显示。

三、电磁流量计的工作原理当液体或气体通过导管时,受到磁场的影响,导管内液体或气体的速度将发生变化。

根据法拉第电磁感应定律,导管两端将产生感应电动势。

通过测量这个电动势的大小,我们可以知道流体的流速,从而计算出流量值。

四、电磁流量计的优点电磁流量计具有以下几个优点:1. 非侵入式测量:电磁流量计可以在不破坏管道和流体的情况下进行测量,不会对流体产生温度和压力等影响。

2. 准确性高:电磁流量计的测量精度较高,能够满足各种工业领域的要求。

3. 稳定性好:由于电磁流量计的结构简单,所以其使用寿命较长,在长期使用中可以保持较好的稳定性。

五、电磁流量计的应用领域电磁流量计在各个领域中都有广泛的应用,包括但不限于以下几个方面:1. 化工领域:电磁流量计可以用于测量各种液体的流量,如酸碱液、溶剂等。

2. 石油领域:在石油勘探和开采过程中,电磁流量计可以用于测量原油、水和气体的流量。

3. 环保领域:电磁流量计可以用于污水处理厂和废水处理设备中的流量监测。

4. 食品行业:电磁流量计在食品加工过程中,可以用于测量各种液体和气体的流量,确保生产过程的稳定性和质量。

电磁流量计说明书

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=KBDK: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。

性能数据衬里及公称通径DN(mm):橡胶衬电:40,50,65,80,100,125,150,200,250,300,350,400,450,500,600,700,800. 900. 1000. 1200. 1400, 1600. 1800. 2000. 2200四氟衬里: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. 2200 注:特殊规格可订制测量误差:±0.5%、±1.0%、±1.5.被测介质温度:氯橡胶衬咀:-20℃~+65℃,聚四氟乙烯:-30℃~+180℃,聚氯脂橡胶:-20℃~+80℃,聚丙烯:-20℃~ +100℃环境温度:-25 ~+45℃相对湿度:5% - 95%额定压力:DN10-DN80: 4.0MPa DN100-DN150: 1 .6MPa DN200-DN1000: 1 .0Mpa DN1200-DN2000: 0.6MPa DN2200:0.25MPa流速范围:0. 3-12m/s电导率:被测流体电导率不小于5us/cm输出信号及负载电阻:0-10mADC,0-1000nΩ输出频率上限:l~ 5000Hz没定4-20rnADC,0-500 Ω具有防雷击保护串行通讯:可选RS232C或RS485脉冲输出上限5000CP/S;脉冲当量为0.0001~1.0 m3/CP;脉冲宽度:自动设置20ms或方波电级材料:含不锈钢(M02Ti)、钛(Ti)、钽(Ta)、哈氏合金(HB)、铀(Pt)防护等级:标准IP65、IP67、可选IP68直管段长度:上游≥10DN,下游≥5DN连接方式:管道法兰连接,符合标准:GB9119-88功耗:<25W供电电源:220V AC±10%,50HZ±5%、24VDC直流供电产品分类:管道式电磁流量计分一体型和分体型一体型分体型四、外形尺寸4.1产品的外形图34.2产品安装尺寸4.2.1平法兰型电磁流量计(含传感器的)外形及连接尺寸:(见图4、表1)图4表1平法兰型传感器连接尺寸和连接法兰安装尺寸(mm)4.2.2凹凸环槽法兰型电磁流量计(含传感器的)外形及连接尺寸(表2)表2凹凸环槽法兰型与管道连接尺寸:(mm)4.2.3螺纹连接型电磁流量计(含传感器的)外形及连接尺寸(表3)表3螺纹连接型与管道连接尺寸(mm)五、流量选型及安装如何选型正确选用电磁流量计是保证用好电磁流量计的前提条件,选用什么种类的电磁流量计应根据被测液体介质的物理性质和化学性质而决定。

电磁流量计的基本原理和应用

电磁流量计的基本原理和应用

电磁流量计的基本原理和应用1. 基本原理电磁流量计是一种测量液体流量的设备,是根据电磁感应原理工作的。

它利用电磁感应原理测量液体中的电导率,通过测量液体中的电场和磁场的相互作用来确定流量的大小。

电磁流量计的基本原理如下:•法拉第电磁感应定律:当导体运动时,垂直于磁感线的导电面上会产生感应电动势。

•洛伦兹力定律:当导体中有电流通过时,磁场对导体会产生力的作用。

•液体电导率:液体的电导率与流体中电离物质的浓度有关,而电离物质的浓度与液体中的流速密切相关。

基于以上原理,电磁流量计可以通过测量流经管道的液体中感应电场和磁场的变化来计算流体的流量。

具体工作原理如下:1.在电磁流量计中,液体流经一个电磁线圈(发射线圈)和一个位于电磁线圈上游的电磁感应线圈(接收线圈)。

2.发射线圈中通入恒定的电流,产生一个垂直于流体流向的磁场。

3.若液体中有电导率,则液体中会有电离物质存在,形成一个带电的流体体积。

4.流体体积在磁场作用下,电离物质受到洛伦兹力的作用,使流体发生偏转。

5.偏转的流体体积会产生一个感应电场。

6.接收线圈测量感应电场的强度,并传输给电磁流量计的电路。

7.电磁流量计的电路根据感应电场和外部因素(如流体密度、粘度等)计算出流体的流量大小。

2. 应用领域电磁流量计具有以下优点,因此被广泛应用于各个领域:•非侵入式测量:电磁流量计不需要物理接触流体,因此不会对流体的流动性能产生影响。

•准确性高:电磁流量计在各种流速范围内均有良好的测量准确性。

•稳定性好:电磁流量计具有较好的稳定性和重复性,与时间和温度变化基本无关。

•适应性强:电磁流量计适用于各种液体介质,如水、废水、石油、化工液体等。

•可编程性:电磁流量计具有多种通信接口,可以与计算机及其他设备进行数据交互和控制。

基于以上特点,电磁流量计在以下领域有广泛的应用:1.工业过程控制:电磁流量计可以用于监测工业过程中各种液体的流量,如化工、石油、制药等行业。

2.环境监测:电磁流量计可以用于监测城市污水处理厂、水处理厂等环境中流体的流量。

电磁流量计高中物理

电磁流量计高中物理

电磁流量计在高中物理中的应用电磁流量计是一种常见的工业仪表,用于测量液体或气体流经管道的流速。

在高中物理学习中,电磁流量计是一个重要的应用案例,可以帮助学生理解电磁感应原理和洛伦兹力。

本文将介绍电磁流量计的基本原理、结构以及在高中物理教学中的应用。

一、电磁流量计的基本原理电磁流量计利用法拉第电磁感应原理实现对流体流速的测量。

当导电体(液体或气体)通过管道时,液体(气体)内部将产生与流速成正比的电动势。

通过在管道周围施加磁场,可以使导电体产生横向的洛伦兹力,使导电体在垂直于磁场和流速方向的平面内发生偏转。

通过测量这种偏转所产生的电动势,就可以确定导体在管道中的流速。

这就是电磁流量计的基本原理。

二、电磁流量计的结构电磁流量计通常由流量传感器和信号处理器两部分组成。

流量传感器是测量导电体流速的关键部件,通常由线圈和磁场产生器组成。

信号处理器则负责接收传感器传来的信号并进行处理,输出流速的结果。

三、电磁流量计在高中物理教学中的应用电磁流量计在高中物理学教学中具有重要的应用意义。

通过电磁流量计的案例,学生可以深入理解电磁感应原理和洛伦兹力的作用。

教师可以通过实验演示电磁流量计的工作原理,让学生亲自操作并观察流速和电动势之间的关系,从而加深对物理原理的理解。

四、总结电磁流量计作为一种常见的工业仪表,不仅在工程领域有着广泛的应用,也为高中物理教学提供了生动的案例。

通过电磁流量计的学习,学生能够将物理原理与实际应用相结合,帮助他们更好地理解和掌握物理知识。

希望通过本文的介绍,您能对电磁流量计在高中物理中的应用有一个更清晰的认识。

电磁流量计工作原理

电磁流量计工作原理

电磁流量计工作原理
电磁流量计是一种用于测量导电液体流量的仪器,它利用法拉第电磁感应原理
进行测量。

电磁流量计的工作原理是基于洛伦兹力的作用,当导电液体通过磁场时,会产生感应电动势,根据法拉第电磁感应定律,感应电动势与液体的流速成正比,从而实现对流量的测量。

在电磁流量计中,主要包括磁场系统、电极系统和信号处理系统。

磁场系统由
线圈和磁场产生装置组成,线圈通电产生磁场,液体通过磁场时产生感应电动势。

电极系统用于测量感应电动势,通常有两对电极,分别测量液体流过时的电动势。

信号处理系统用于处理电极测量到的信号,经过放大、滤波、数字转换等处理后,得到流量的数字信号输出。

电磁流量计的工作原理可以简单概括为,当导电液体流过磁场时,液体中的导
电粒子受到洛伦兹力的作用,产生感应电动势,通过电极系统测量感应电动势,并经过信号处理系统输出流量信号。

通过对流量信号的处理和分析,可以得到液体的流量值。

电磁流量计具有测量精度高、稳定性好、对流体粘度影响小等优点,因此在工
业生产中得到了广泛的应用。

它适用于水、污水、酸、碱、盐溶液等导电液体的流量测量,尤其在化工、冶金、电力、石油、轻工等行业有着重要的应用价值。

总的来说,电磁流量计的工作原理是基于洛伦兹力和法拉第电磁感应定律的,
通过对导电液体流过磁场时产生的感应电动势进行测量,实现对流量的准确测量。

它在工业领域具有重要的应用价值,为生产过程中的流量监测提供了可靠的技术支持。

电磁流量计常见故障分析

电磁流量计常见故障分析

第24卷第24期 2008年12月 甘肃科技 

Gansu Science and Technology Z.24 No.24 

Dec. 2oo8 

电磁流量计常见故障分析 刘 辉 ,张风平 (1.兰州石油化工设备维修公司,甘肃兰州730060;2.兰州石油化工仪表厂,甘肃兰州730060) 

摘要:简要介绍了电磁流量计的工作原理,对常见的故障进行了分析,提出了饵决办法,总结了经验。 关键词:电磁流量计;故障;传感器 中图分类号:TH814.93 

兰州石化公司催化剂厂有三套分子筛装置,它 们都是催化剂的重要装置,由于其特殊的工艺介质, 所以,装置上在流量仪表方面使用了大量的电磁流 量计,在装置开工以及常年的维护工作中,对电磁流 量计工作原理和常见故障有了一些积累。 

l 电磁流量计工作原理 1.1电磁流量计工作原理 电磁流量计是基于电磁感应定律而工作的流量 测量仪表。当导电的被测介质垂直于磁力线方向流 动时,在与介质流动和磁力线都垂直的方向上产生 一个感应电动势Ex,它与被测介质在磁场中运动的 速度成正比,其关系式如下: Ex=BDo 其中,曰——磁感应强度,T; D——导管直径,即导体垂直切割磁力线的长 度,m; ——被测介质在磁场中运动的速度,m/s; 流体流速V与管道截面积A相乘,即可得体积 流量Q,因此,它是一种速度式流量计。它由检测和 转换两个单元组成。被测介质流经检测单元变换成 感应电势,然后再由转换单元将感应电势放大,转换 成4~20mA DC的直流标准信号输出,或转换成脉 冲信号输出。 1.2电磁流量计的特点 电磁流量计适用于导电液体的测量,不能测量 气体和导电率极低得油类、有机溶剂。采用涂层或 耐腐蚀衬里,可用于测量各种腐蚀性液体的流量,也 可测量含有固体颗粒或纤维液体的流量。 电磁流量计测量时不受流体的温度、压力、密 度、粘度及流动状态等参数的影响;检测部分无可动 部件和突出与管道的部件;几乎没有压力损失;没有 测量滞后现象,反应灵敏;输出信号与流量大小呈线 性;测量范围宽,可测正、反两个方向流体的流量。 2 常见故障分析及解决办法 电磁流量计使用中的常见故障,有的是由于仪 表本身元器件损坏引起的故障,有的是由于安装不 妥、环境条件、流体特性等因素造成的故障,如,显示 波动、精度下降甚至仪表损坏等。它一般可以分为 两种类型:安装调试时出现的故障(调试期故障)和 正常运行时出现的故障(运行期故障),下面介绍装 置上出现的一些典型故障。 2.1强流速的干扰 如图1所示,电磁流量计安装在弯曲管道的底 部A位置,前后直管段均符合要求,但是装置运行 后,流量波动很大,仪表安装、电极方面都没有什么 问题。后来又检查工艺问题,发现主管道的流量由 三股流速Fl、 、F3组成,其中,F3来自一个高位 罐,和流量计安装位置差约20m,而D直管段为1m 左右,H段长约1.5m,F3流量从高位罐下来后,其 巨大的势能转化为动能,使得F3未能和F1、F2混 合好而直接穿过电磁流量计,使得这股流速形成对 主流束的强烈干扰。于是,将电磁流量计由A移到 B位置,其流量指示恢复正常。 

电磁流量计归零不稳定的原因和解决方法

电磁流量计归零不稳定的原因和解决方法

电磁流量计归零不稳定的原因和解决方法引言电磁流量计是一种常见的流量测量仪器,其原理是利用法拉第电磁感应定律测量液体在磁场中的流动。

在实际使用中,我们经常会遇到一些问题,比如电磁流量计归零不稳定的情况。

本文将分析这种情况的原因,并提供解决方法。

电磁流量计归零的原理电磁流量计是一种基于电磁感应原理测量液体流量的仪器。

当液体穿过电磁流量计管道时,液体中的导电液体感应出的电动势会改变电磁感应线圈中的磁通量,电磁感应线圈输出的电压与液体中的电动势成正比,因此可以通过电磁流量计输出的电压来确定液体的流量。

由于电磁流量计的输出是电压值,这个值会受到一些外部因素的影响。

因此,在使用电磁流量计进行测量的时候,需要进行归零操作,即将电磁流量计置于一个无流量的状态,调整输出电压为零。

归零不稳定的原因我们发现,有时候电磁流量计归零并不是非常稳定,归零的结果可能会产生一些波动。

这种现象通常是由以下原因引起的:1. 放置位置不稳定如果电磁流量计放置的位置不稳定,比如在通风口处、震动较大的环境中或者受到机械震动等,都会影响电磁流量计的归零操作,导致归零不稳定。

2. 电源电压不稳定电磁流量计的输出是电压信号,在电源电压不稳定的情况下,电磁流量计归零的结果也会不稳定。

当电源电压波动很大时,可能会导致电磁流量计的输出电压在某些时候突然发生变化。

3. 温度和湿度的影响电磁流量计归零的稳定性还与环境温度和湿度有关系。

当环境温度和湿度发生变化时,电磁流量计内部元器件的参数也会发生变化,从而导致归零不稳定。

4. 内部组件质量差异电磁流量计的内部组件包括电磁感应线圈等,如果在生产过程中的不良品率较高或者组件的相互匹配度较低,会导致电磁流量计的性能不稳定,归零操作的结果也会不稳定。

归零不稳定的解决方法针对归零不稳定的问题,我们可以通过以下方法来解决:1. 优化电磁流量计的放置位置电磁流量计应该尽量放置在地面上,而不是放置在高处;避免在通风口处和机械振动大的地方放置;电磁流量计应该固定稳,避免在使用过程中晃动。

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页脚 . 电磁流量计的原理、应用及故障分析 撰写人:和军 单位:瑞普三元仪表 撰写时间:2003年9月 页脚 .

电磁流量计的原理、应用与故障分析 1、电磁流量计的原理 1.1 电磁流量计的工作原理 电磁流量计通常是由非导磁和壁表面不导电的测量管、串联(或并联)的励磁线圈与最少两个电极组成,电极与流体直接接触。 通电的线圈产生一个磁场强度为B并垂直于管道轴线的磁场,这个磁场通过不导磁的测量管传至测量管流动的导电介质,根据法第电磁感应定律(导体在磁场中作切割磁力线时,导体的两端要产生感应电动势),在导体(被测量的介质)两端(即安装在管壁的两个电极)产生一个与流速“V”成正比的感应电压“U”。如图1 所示:

U = K*B*D*V U = 与流速成正比的感应电压信号 K = 传感器的修正系数(无量纲的常数) B = 磁感应强度 D = 电极间距(管道的直径) V = 导电介质的流速

这个感应电压“U”通过两个电极来检测, 并通过电极引线将感应电压信号“U”传送至转 换器的信号处理单元,将信号进行放大、整形、 滤波,然后送入微处理器,由计算机来进行信号 的转换处理,最后转换成所需要的流量、流速显示,并具备不同的信号输出7功能。 对于均匀的电磁场和点电极的理论模型,只要流体特性是对称的,所测得的电压与流体特性是无关的。因此,测量不受流体的密度、黏度、温度、压力和电导率变化的影响,对带有微小颗粒及浆液的测量有独特的适应性,而且测量围非常宽。

1.2 电磁流量计的结构 电磁流量计主要由传感器和转换器组成,按两者之间的连接方式可分为一体型和分体型。传感器常称为一次部分,转换器称为二次部分,因而,可满足不同的按装位置的要求。

1.2.1 电磁流量传感器 电磁流量传感器由法兰、导管、衬里、电极、励磁线圈、磁轭等组成。 法兰通常是普通钢料加材工而成,必要时也可以选用不锈钢,一般参照公制尺寸加工。 导管必须使用非导磁材料(通常使用不锈钢),否则将影响磁场的磁路分布,从而影响测量的精度和零点的稳定性,因此在导管的选择时非常重要。 衬里是覆在导管的壁的绝缘材料,正确的衬里材质选择可提供很好的防腐和耐磨保护。衬里通常包括PTFE、软橡胶、硬橡较、聚氨酯及瓷。另一种新型衬里材料酚醛清漆正在电

图 1 页脚 .

磁界逐步被人了解,它是一种环氧树脂漆,非常光滑,具有很强的耐腐蚀和耐磨特性。 电极直接与介质接触,感应电压信号通过电极输出到转换器的信号处理单元。电极的材料有:不锈钢、哈氏金(哈氏B 、哈氏C)、钽、钛、铂等。常用的为不锈钢和哈氏金。电极材料的选择不仅要考虑化学性能,还要考虑具有良好的导电性。 励磁线圈用来产生恒定的磁场,直接安装在导管上,并与电极的轴线垂直,磁场的分布将影响电磁流量计的线性和重复性。励磁线圈通常被全封闭的壳体所保护,壳体通常采用全焊接结构,以增强对环境温度和湿度的适应性。此外,电极面积的大小也重要 。 磁轭是为电磁反馈而设计的,其作用是使磁力线能均匀地分布到电极轴线的垂直面上,以便提高传感器的测量精度和测量稳定性(即保证很好的重复性)。

1.2.2电磁流量转换器(简称转换器) 传感器所产生的信号或测得的电压,其数量级取决于流速的大小,通常为从μV到mV,转换器的任务将测得的信号进行滤波、整形、放大,最后提取真正反映流速大小的电压信号,这个电压信号通过A/D转换,转换成计算机可以直接进行处理的的数字信号。例如,Emag转换器将反映流速大小的电压信号转换成频率信号,输入到微处理器中,由转换器的微处理器进行信号处理,将测得的电压信号按一定比例变换成相应的流量信号,在转换器的显示器中显示出来,同时微处理器可以进行积算,计算出双向流量、净累计流量,同时实时输出所需要的标准信号(累计量和实时量输出),如4-20mA 输出,频率\脉冲输出,以及各种信号报警输出。还可以通过相应的数字接口(如RS-485、HART 通讯及现场总线)传送数字信号,直接用于过程控制系统当中。 转换器的另一功能是为励磁线圈提供一个恒定的电流,在过去的脉冲交流励磁的电磁流量计中,传感器的励磁电流和磁通密度通常由参考线圈来监控。现在的电磁流量计通常采用直流脉冲方波励磁,以保证电磁流量计的低功耗设计,其频率通常为1/10 、1/20、1/40工频,有些电磁流量计采用的是1/8、1/16、1/32工频。在某些特殊场合,有时需要采用高频励磁、双频励磁来解决浆液测量的稳定性。高频励磁、双频励磁在浆液测量中,逐步得到应用。

1.2、电磁流量计的优点 ―― 电磁流量计没有节流部件,因而没有压力损失。 ―― 可以测量含有微小颗粒的介质,没有阻塞的危险,例如一般污水。 ―― 电磁流量计的通径与管道的通径完全相同。 ―― 无起始流量的限制,可以测量接近于另的及小流量,并且在0.25m/s 流速以上具有很高的线性度,量程围比很宽。 ―― 电磁流量计几乎与介质的粘度和密度无关。 ―― 可以双向测量,在保证直管段的前提下具有相同的测量精度。 ―― 电磁流量计的口径可以做得很大,也可以做得很小,如DN3、DN3000、DN3800。

1.3、电磁流量计的缺点 ―― 电磁流量计不能测量蒸汽、气体。 ―― 电磁流量计所测量的介质受最小电导率的限制。对于易释放很高静电的的介质(如软化水)测量精度将受影响。 ―― 对于多相介质及含高浓度颗粒介质的测量,如纸浆、矿浆、污染严重的废水等,使用普通的直流方波励磁难以满足测量的要求,通常需要特殊订货。 ――含有磁性矿物质的矿浆,将产生磁感应现象,并影响电磁场在测量管的分布,通 页脚 .

常会使测量值偏高。 2、电磁流量计的应用 国的电磁流量计工业应用从60年代开始,随着工业技术的高速发展,电磁流量计已广泛应用于化工、电力、冶金、医药、食品、自来水厂、污水处理、集中供暖、造纸等行业。

3、电磁流量计的故障分析

3.1 电磁流量计的故障原因 电磁流量计在现场使用中可能出现各种各样、形形色色的故障,这些故障归纳起来为两个方面的原因,其一为电磁流量计及关联设备不正常引起的,主要包括转换器的原因和传感器的原因,这类原因引起的故障一般比较容易解决;其二为非电磁流量计引起的原因,主要包括参数设置不当、安装的不合理、介质特性引起的、等电势接地不可靠、外界电磁波干扰、管路杂散电流干扰等,这类原因可谓扑溯迷离、形形色色。对于诸如此类的故障,除了要熟悉该仪表性能以外,还要求维修工程师具有广博的知识和丰富的现场经验,进行推理分析,更需要使用单位和制造厂密切配合,多方试验。有些时候受限于条件,可能要数月或数年才能真正找到原因。电磁流量计的故障因其产生原因不同而不同,主要表现有: (1) 零点不稳 (2) 输出晃动 (3) 流量测量与应用参比值不相符(测量值与用户的工艺参数不相符) (4) 无流量信号输出 (5) 输出信号超过满度值

3.2 电磁流量计的故障检查程序 通常故障的检查程序如图2所示,从显示仪表工作是否正常开始,逆流量信号传送的方向进行。常规的检查一般先用模拟信号器测式转换器,以判断故障发生在转换器及其后续仪器还是在连接电缆和传感器发生的。若是转换器的故障,由于现在的转换器大部分都有互换性,就可方便地试调换转换器部件甚至转换器整机;若是传感器的故障需要试调换时必须停止管道系统运行,涉及的面广往往不容易办到。特别是大口径的电磁流量计。

显示仪表或流量积算仪表(上位机)

转换器 传感器 管道

为检查方向

为信号传递方向

图2 检查程序 页脚 .

开始 1、检查转换器

转换器是否显示 转换器参数设置是否正确 2、检查传感器

5、检查歧管的流入、流出 3、检查接线系统 4、检查安装情况

结束

励磁线圈及电极对地的绝缘性能是否不够,是否断线

检查电缆型号及与端子的连接情况

是否有泵及半开的阀门 是否满足工作的基本要求

检查传感器衬里 检测电极与液体的接触电阻

是否纳入考核歧管的流入、流出

否 是

是 是

是 是 是

否 否

否 否

正常 不正常 正常

正确

不正常

不正确

1、检查供电电源及电源电压是否正常 2、检查保险丝是否烧断 3、检查转换器是否有烧坏的迹象

1、检查出厂设置参数是否被更改 2、检查口径、满量程、输出量等是否正确并且和显示仪表(上位机)一致

1、检查空管时电极及励磁线圈对地的绝缘电阻是否为无穷大 2、检查励磁线圈是否断线,线圈电阻是否和设计值一样 1、测量管内壁是否结垢或积淤泥层 2、衬里是否磨损、变形或脱落 3、传感器进口是否堆积异物而改变流场,影响测量值

1、电极线是否断线 2、电极是否结垢 3、测量管内壁是否沉积导电层

1、检查等电势接地是否牢固 2、检查连接电缆的型号是否和说明书一致 3、检查各连接导线与端子的连接情况 4、检查屏蔽线是否接地

1、传感器上有半开的球阀是将改变流速的分布,影响测量值,需移至下游 2、若阀门一定要装在上游时,最好相距10D,且要全开 3、不能离泵太近,相距要大于10D,调节阀要安装在下游

1、检查是否满足直管段的要求 2、检查安装位置是否在管道的低处或管道的上升处 3、必要时检查上游是否装有气体分离器

1、检查歧管的阀门是否关严 2、计算测量值的准确性时,是否将歧管的流入、流出量纳入

图3 电磁流量计的故障检查流程

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