插入式智能電磁流量計詳細資料

插入式智能電磁流量計（Electromagnetic Flowmeter）　

　　插入式智能電磁流量計是為供水企業水計量貿易專門設計的，具有防水、防腐、防干擾、防雷擊的能力。

　　插入式智能電磁流量計特別設計了帶背光寬溫的中文液晶顯示器，功能齊全實用、顯示直觀、操作使用方便，可以減少其他插入式智能電磁流量計英文菜單所帶來的不便。另外我們設計4-6多電極結構，進一步保證了測量精度并且任何時候無需接地環，減輕了儀表體積和安裝維護的麻煩。

插入式智能電磁流量計在滿足現場顯示的同時，還可以輸出4～20mA電流信號供記錄、調節和控制用，現已廣泛地應用于化工、環保、冶金、醫藥、造紙、給排水等工業技術和管理部門。　采用電磁感應原理測量介質流體流速的插入式智能電磁流量計。它在管道的兩側加一個磁場，被測介質流過管道就切割磁力線，在兩個檢測電極上產生感應電勢，其大小正比于流體的運動速度。可以用于測量酸、堿、鹽溶液、水煤漿、礦漿、砂漿灰泥、紙漿、樹脂、橡膠乳、合成纖維漿和感光乳膠等各種懸浮物、氣化汽和粘性物質的流量。插入式智能電磁流量計密封性能好，還可用于自來水和地下水道系統。而且測量過程不與流體接觸，適于制藥、生物化學和食品工業。這種流量計還可檢測血液流量。它的量程比約為100:1，精度一般為1％，由于這種傳感器必須保持管道內電阻和測量電路阻抗之間有一定比例關系，因此在制造上有一定困難。當被測介質的電導率約為10歐姆·厘米時就開始產生困難，電導率更低時就產生原理性困難。當電導率為10歐姆·厘米時，就達到導電介質和電介質之間的“分界線"，熱噪聲電平隨內阻的增大而顯著增加。

　　插入式智能電磁流量計是高精度、高可靠和使用壽命長的流量儀表，所以在設計產品結構、選材、制定工藝、生產裝配和出廠測試等過程中每一個環節我們都非常細致講究，還自行設計了一套*的，專用于插入式智能電磁流量計的生產設備和流量實流標定裝置，從而在軟件和硬件上都能切實保證產品長期的高質量。插入式智能電磁流量計特別設計了帶背光寬溫的中文液晶顯示器，功能齊全實用、顯示直觀、操作使用方便，可以減少其他插入式智能電磁流量計英文菜單所帶來的不便。另外我們設計4-6多電極結構，進一步保證了測量精度并且任何時候無需接地環，減輕了儀表體積和安裝維護的麻煩

特點

　　1、管道內無可動部件，無阻流部件，測量中幾乎沒有附加壓力損失。 2、測量結果與流速分布、流體壓力、溫度、密度、粘度等物理參數無關。

3.、在現場可以根據用戶實際需要在線修改量程。

工作原理

　　插入式智能電磁流量計的工作原理是基于法拉第電磁感應定律。在插入式智能電磁流量計中，測量管內的導電介質相當于法 拉第試驗中的導電金屬桿，上下兩端的兩個電磁線圈產生恒定磁場。當有導電介質流過時，則會產生感應電壓。管道內部的兩個電極測量產生的感應電壓。測量管道通過不導電的內襯（橡膠，特氟隆等）實現與流體和測量電極的電磁隔離。

構造及用途

　　流量計由一次裝置和二次裝置組成，按一次裝置和二次裝置的組合形式流量計可分為分體型和一體型；流量計主要用于測量導電液體的體積流量。（摘錄：JJG 1033-2007 插入式智能電磁流量計檢定規程）

計量性能要求

　　1、準確度等級

　　流量計在規定的流量范圍內準確度等級、允許誤差應符合表1的規定。流量計誤差表示使用相對示值誤差。

　　準確度等級和允許誤差

　2、引用誤差

　　對于用于瞬時流量指示的流量計誤差表示也可使用引用誤差，其允許誤差系列應符合表1規定，其檢定結果的標書中不再給出準確等級，而使用其允許誤差表示，且還應在允許誤差后標注FS，如±0.5%FS。

　　3、誤差表示方法和選取原則

　　在一臺流量計的一次檢定中，應按照準確度等級和引用誤差之中的一種給出流量計誤差表示方法；對于使用相對示值誤差和引用誤差組合表示誤差的流量計，一次檢定中也應統一使用一種方法表示其誤差。

　　4、重復性

　　流量計的重復性不得超過相應準確度等級規定的允許誤差值的1/3。

引特點

　　測量精度不受流體密度、粘度、溫度、壓力和電導率變化的影響，傳感器感應電壓信號與平均流速呈線性關系，因此測量精度高。

　　測量管道內無阻流件，因此沒有附加的壓力損失；測量管道內無可動部件，因此傳感器壽命極長。

　　由于感應電壓信號是在整個充滿磁場的空間中形成的，是管道載面上的平均值，因此傳感器所需的直管段較短，長度為5倍的管道直徑。

　　傳感器部分只有內襯和電極與被測液體接觸，只要合理選擇電極和內襯材料，即可耐腐蝕和耐磨損。

　　轉換器采用國際的單片機（MCU）和表面貼裝技術（SMT），性能可靠，精度高，功耗低，零點穩定，參數設定方便。點擊中文顯示LCD，顯示累積流量，瞬時流量、流速、流量百分比等。

　　雙向測量系統，可測正向流量、反向流量。采用特殊的生產工藝和優質材料，確保產品的性能在長時候內保持穩定。

　　插入式智能電磁流量計分類:分體型插入式智能電磁流量計,一體型插入式智能電磁流量計

　　分體型插入式智能電磁流量計是一種根據法拉第電磁感應定律來測量管內導電介質體積流量的感應式儀表，采用單片機嵌入式技術，實現數字勵磁，同時在插入式智能電磁流量計上采用CAN現場總線，屬創，技術達到國內水平。

　　分體型插入式智能電磁流量計在滿足現場顯示的同時，還可以輸出4～20mA電流信號供記錄、調節和控制用，現已廣泛地應用于化工、環保、冶金、醫藥、造紙、給排水等工業技術和管理部門。

　　分體型插入式智能電磁流量計除可測量一般導電液體的流量外，還可測量液固兩相流，高粘度液流及鹽類、強酸、強堿液體的體積流量。

性能特點

　　儀表結構簡單、可靠，無可動部件，工作壽命長。

　　無截流阻流部件，不存在壓力損失和流體堵塞現象。

　　無機械慣性，響應快速，穩定性好，可應用于自動檢測、調節和程控系統。

　　測量精度不受被測介質的種類及其溫度、粘度、密度、壓力等物理量參數的影響。

　　采用聚四氟乙烯或橡膠材質襯里和Hc、Hb、316L、Ti等電極材料的不同組合可適應不同介質的需要。

　　備有管道式、插入式等多種流量計型號。

　　采用EEPROM存貯器，測量運算數據存貯保護安全可靠。

　　具備一體化和分離型兩種型式。

　　高清晰度LCD背光顯示。

　　一體型插入式智能電磁流量計是根據法拉第電磁感應定律制定，用來測量導電流體的體積流量。由于的特點，目前已廣泛地應用于工業上各種導電液體的測量。主要用于化工、造紙、食品、紡織、冶金、環保、給排水等行業，與計算機配套可實現系統控制。

　　1、插入式智能電磁流量計沒有可動部件，也沒有阻流件，不會引起壓力損失，同時也不會引起磨損，阻塞等問題。

　　2、插入式智能電磁流量計是一體積流量測量儀表，在測量過程中不受被測介質的溫度、粘度、密度以及導電率（在一定范圍內）的影響。

　　3、插入式智能電磁流量計的量程范圍寬，可達1：100。此外，插入式智能電磁流量計只與被測介質的平均流速成正比，而與軸對稱的流動狀態（層流或紊流）無關。

　　4、插入式智能電磁流量計無機械慣性，反應靈敏，可以測量瞬時脈動流量，而且線性好，因此可以將測量信號直接用轉換器線性的轉換成標準信號輸出。TC-T型可就地指示，TC型可遠距離傳送。

插入式智能電磁流量計按勵磁方式分類

　　要產生一個均勻恒定的磁場，就需要選擇一種合適的勵磁方式。如按勵磁電流方式劃分，有直流勵磁、交流（工頻或其他頻率）勵磁、低頻矩形波勵磁和雙頻矩形波勵磁。

1.直流勵磁

　　直流勵磁方式用直流電或采用磁鐵產生一個恒定的均勻磁場。這種直流勵磁變送器的是受交流電磁場干擾影響很小，因而可以忽略液體中的自感現象的影響。但是使用直流磁場易使通過測量管道的電解質液體被極化，即電解質在電場中被電解，產生正負離子，在電場力的作用下，負離子跑向正極，正離子跑向負極，這將導致正負電極分別被相反極性的離子所包圍，嚴重影響儀表的正常工作。所以，直流勵磁一般只用于測量非電解質液體，如液態金屬流量（常溫下的汞和高溫下的液態鋼、鋰、鉀）等。

2.交流勵磁

　　工業上使用的插入式智能電磁流量計，大都采用工頻（50Hz）電源交流勵磁方式產生交變磁場，避免了直流勵磁電極表面的極化干擾。但是用交流勵磁會帶來一系列的電磁干擾問題（例如正交干擾、同相干擾、零點漂移等）。現在交流勵磁正在被低頻方波勵磁所代替。

3. 低頻方波勵磁

　　低頻方波勵磁波形有二值（正-負）和三值（正-零-負-零）兩種，其頻率通常為工頻的1/2~1/32。低頻方波勵磁能避免交流磁場的正交電磁干擾，消除由分布電容引起的工頻干擾，抑制交流磁場在管壁和流體內部引起的電渦流，排除直流勵磁的極化現象。

技術參數

量程范圍確認

　　一般工業用插入式智能電磁流量計被測介質流速以2～4m/s為宜，在特殊情況下，流速應不小于0.2m/s，應不大于 8m/s。若介質中含有固體顆粒，常用流速應小于3m/s，防止襯里和電極的過分磨擦；對于粘滯流體，流速可選擇大于2m/s，較大的流速有助于自動消除電極上附著的粘滯物的作用，有利于提高測量精度。

　　在量程Q已確定的條件下，即可根據上述流速V的范圍決定流量計口徑D的大小，其值由下式計算：

　　Q=πD2V/4

　　Q:流量（㎡/h） D:管道內徑 V：流速（m/h）

　　插入式智能電磁流量計的量程Q應大于預計的流量值，而正常的流量值以稍大于流量計滿量程刻度的50%為宜

襯里的選擇

進口保護法蘭和接地法蘭(或接地環)的選擇

電極的選擇

　插入式智能電磁流量計簡單說是由流量傳感器變送器組成的。

　　流量傳感器是把流過管道內的導電液體的體積流量轉換為線性電信號。其轉換原理就是的法拉第電磁感應定律，即導體通過磁場，切割電磁線，產生電動勢。流量傳感器的磁場是通過勵磁實現的，分直流勵磁、交流勵磁和低頻方波勵磁。現在大多流量傳感器采用低頻方波勵磁。

　　變送器是由勵磁電路、信號濾波放大電路、A/D采樣電路、微處理器電路、D/A電路、變送電路等組成。

　　插入式智能電磁流量計的安裝要求是一定要安裝在管路的點或者管路的垂直段，但是一定是在滿管的情況下，對直管段要求是前5D后3D，這樣才能保證插入式智能電磁流量計的使用和對精度的要求。

　　插入式智能電磁流量計安裝環境要求

一、傳感器安裝環境的選擇

　　電磁流量傳感器外殼防護等級一般是IP65（國際GB4208外殼防護等級——防塵防碰水級），其安裝場所的選擇請參閱 第五章第五節。安裝環境的主要要求是：

　　（1）傳感器應安裝在干燥通風的地方，避免潮濕、容易積水受淹的場所，還應盡量避免陽光直射和雨水直接淋澆。

　　（2）應盡可能避免安裝在周圍環境溫度過高的地方。一體型結構的插入式智能電磁流量計還受制于電子元器件環境溫度，要低些。

　　（3）安裝傳感器的管道上應無較強的漏電流，應盡可能地遠離有強電磁場的設備，如大機電、大變壓器等，以免引起電磁場干擾；

　　（4）安裝傳感器的管道或地面不應有強烈的震動，特別是一體型儀表；

　　（5）安裝傳感器的地點要考慮工作人員現場維修的空間。

二、轉換器安裝環境的選擇

　　轉換器作為現場指示用的現場安裝儀表，它的安裝場所一般應選擇：

　　周圍環境溫度在－10～45℃間；

　　空氣的相對濕度≤85％；

　　安裝地點無強烈震動；

　　周圍空氣不含有腐蝕性氣體；

　　轉換器應盡量安裝在室內。安裝在室外時，還應采取防日曬雨淋的措施。

　　正確選型：

　　儀表的選型是儀表應用中非常重要的工作，據有關資料表明，儀表在實際應用中有2/3的故障是儀表的錯誤選型和錯誤的安裝而造成的,，特別注意。

　　·收集數據

　　① 被測流體名稱；

　　② 流量、最小流量；

　　③ 工作壓力；

　　④ 溫度、溫度。

　　·被測流體必須具備一定的導電性，導電率≥5uS/cm。

　　·流量和最小流量，必須符合下表中的數。(擴展流程范圍0.1～15m/s)

　　插入式智能電磁流量計產品特點：

　　1、 高清晰度背光LCD顯示，全中文菜單，使用方便、操作簡單;

　　2、 能測量導電液體或固液兩相流的流量，管道無附加壓力損失；

　　3、 結構簡單、安裝使用方便、測量精度高、工作可靠；

　　4、 測量結果不受被測液體的壓力、溫度、密度、粘度等物理參數影響，適用范圍廣；

　　5、 具有雙向流量測量功能，能顯示正、反向流量，并具備雙向電流、頻率輸出，分別記錄、保存；

　　6、 具備上下限設定和報警功能，用戶可自行設定上下限值超有報警指示，并具備輸出接口；

　　7、 具有故障自診斷功能，當勵磁線圈開路時，能自動報警并顯示，可以判別傳感器是否空管；

　　8、 具有4-20毫安電流信號輸出和流量脈沖信號輸出；

　　9、 可選RS485RS232HART通訊輸出接口，可直接與上位機或二次儀表聯網遠傳顯示數據；

　　10、采用EEPROM數據存儲技術，具備歷史數據的 存儲與查詢功能；

　　11、公稱通徑DN15～DN3000。傳感器襯里和電極材料有多種選擇；

　　12、轉換器采用新穎勵磁方式，功耗低、零點穩定、精確度高。流量范圍度可達1500：1；

　　13、轉換器可與傳感器組成一體型或分離型及高壓型和防爆型

　　防護等級

　　按照國家標準GB4208-84和國際電工委員會標準IEC529-76關于外殼防護等級的標準為：

　　·IP65：防噴水型，允許水龍頭從任何方向對傳感器噴水，噴水壓力為30kPa，出水量為2.5L/s，距離為3m。

　　·IP68：潛水型，長期工作在水中。

　　防護等級應根據實際情況來選擇，傳感器裝在地面以下，經常受水淹的，應選用IP68，傳感器安裝在地面以上，應選用IP65。

　　附加功能

　　基本型已帶顯示、輸 出4～20mA和0～1kHz報警等功能，可根據實際情況加選其他附加功能。

　　·分體安裝：傳感器需安裝在地面以下或 其他原因，應選擇分體安裝方式。

　　·RS-485通訊 需傳感器和其他設備通訊，則需選 用RS-485通訊功能。

　　2.測量范圍的選擇

與國外其他同類產品相比

　　智能型插入式智能電磁流量計采用帶背光寬溫點陣型液晶顯示器，所有顯示都是中文，功能多而實用，特別方便使用者操作，減少不必要的麻煩和錯誤。

交貨快，成本低，維修方便。

與國內其他同類產品相比：

　　智能插入式智能電磁流量計是我公司采用全智能化原理設計的，與原來國內一些企業生產的老式或假式智能化的插入式智能電磁流量計在計量精度，功能，可靠性以及使用壽命上有非常大區別。

　　插入式智能電磁流量計的使用壽命應該是在10-20年以上，所以我們在設計時就充分考慮廠到這一點，從傳感器到轉換器的每一個細節我們都非常仔細，從設計，選材，工藝，生產，測試等每一個環節我們都非常講究，自行設計定制國內目前的專用與插入式智能電磁流量計的生產流水線，切實保證產品的長期質量。

　　插入式插入式智能電磁流量計由插入式電磁流量傳感器(簡稱傳感器）和電磁流量轉換器(簡稱轉換器）配套組成(簡稱流量計)。是用來測量管道內各種導電液體體積流量的儀表。插入式插入式智能電磁流量計用來測量自來水、鋼鐵、石油、化工、電力、工業、水利等部門的導電流體流量，亦可測量酸、堿、鹽等腐蝕性導電液體。特點：

　　1、耐腐蝕全不銹鋼材質

　　2、ABS全模具生產探頭

　　3、結構簡單、牢固、無活動部件，使用壽命長：

　　4、測量可靠，抗力強；

　　5、體積小、重量輕、安裝方便、維護量小；

　　6、測量范圍大，測量不受溫度、密度、壓力、粘度、導電率等變化的影響;

　　7、壓力損失為零；

　　8、能夠在不斷流的情況下進行安裝、拆卸，為用戶的檢修帶來了方便。

　　9、較一般插入式智能電磁流量計的制造成本和安裝費用低，特別適合大中徑管道流量測量。

　　選擇插入式智能電磁流量計所需要的參數：

　　1、管道的口徑

　　2、被測介質的名稱（一定要是導電的液體）

　　3、被測介質的工作壓力

　　4、被測介質的工作溫度

　　5、被測介質的工作流量

　　6、是否帶輸出及通訊

　　插入式智能電磁流量計對安裝場所有以下要求：

　　1測量混合相流體時，選擇不會引起相分離的場所;測量雙組分液體時，避免裝在混合尚未均勻的下游;測量化學反應管道時，要裝在反應充分完成段的下游;盡量滿足前后直管段分別不小于5D和2D;

　　2易于實現傳感器單獨接地的場所;

　　3盡可能避開周圍環境有高濃度腐蝕性氣體;

　　4盡可能避免測量管內變成負壓;

　　5避免附近有大電機、大變壓器等，以免引起電磁場干擾;

　　6選擇震動小的場所，特別對一體型儀表;

　　7盡可能避免受陽光直照

插入式智能電磁流量計的維護與保養

1、日常維護

　　僅需對儀表作周期性直觀檢查，檢查儀表周圍環境，掃除塵垢，確保不進水和其他物質，檢查接線是否良好，檢查儀表附近有否新裝強電磁場設備或有新裝電線橫跨儀表。 若是測量介質容易沾污電極或在測量管壁內沉淀、結垢、應定期作清垢、清洗。

2、故障查找

　　流量計開始投運或正常投運一段時間后發現儀表工作不正常，應首先檢查流量計外部情況，如電源是否良好、管道是否泄露或處于非滿管狀態、管道內是否有氣泡、信號電纜是否損壞、轉換器輸出信號（即后位儀表輸入回路）是否開路。切記盲目拆修流量計。

3、傳感器檢查

　　測試設備：500MΩ絕緣電阻測試儀一臺，萬用表一只。

　　測試步驟：

　　（1） 在管道充滿介質的情況下，用萬用表測量接線端子A、B與C之間的電阻值，A-C、B-C之間的阻值應大至相等。若差異在1倍以上，可能是電極出現滲漏、測量管外壁或接線盒內有冷凝水吸附。

　　（2） 在襯里干燥情況下，用MΩ表測A-C、B-C之間的絕緣電阻（應大于200MΩ）。再用萬用表測量端子A、B與測量管內二只電極的電阻（應呈短路連通狀態）。若絕緣電阻很小，說明電極滲漏，應將整套流量計返廠維修。若絕緣有所下降但仍有50MΩ以上且步驟（1）的檢查結果正常，則可能是測量管外壁受潮，可用熱風機對外殼內部進行烘干。

　　（3） 用萬用表測量X、Y之間的電阻，若超過200Ω，則勵磁線圈及其引出線可能開路或接觸不良。拆下端子板檢查。

　　（4） 檢查X、Y與C之間的絕緣電阻，應在200MΩ以上，若有所下降，用熱風對外殼內部進行烘干處理。實際運行時，線圈絕緣性下降將導致測量誤差增大、儀表輸出信號不穩定。

　　（5） 如判定傳感器有故障，請與插入式智能電磁流量計生產廠家聯系，一般現場無法解決，需到廠家維修。

4、轉換器檢查

　　如判定是轉換器故障，經檢查外部原因沒問題的情況下，請與插入式智能電磁流量計生產廠家聯系，廠家一般會采取更換線路板的方式解決。

安裝插入式智能電磁流量計的方法以及注意事項

注意事項

　　1.盡量避開鐵磁性物體及具有強電磁場的設備，以免磁場影響傳感器的工作磁場和流量信號。　

　　2.應盡量安裝在干燥通風之處，避免日曬雨淋，環境溫度應在-20～＋60℃，相對濕度小于85%。　

　　3.流量計周圍應有充裕的空間，便于安裝和維護。

安裝要求

　　插入式智能電磁流量計的測量原理不依賴流量的特性，如果管路內有一定的湍流與漩渦產生在非測量區內（如：彎頭、切向限流或上游有半開的截止閥）則與測量無關。如果在測量區內有穩態的渦流則會影響測量的穩定性和測量的精度，這時則應采取一些措施以穩定流速分布：

　　a. 增加前后直管段的長度；

　　b. 采用一個流量穩定器；

　　c. 減少測量點的截面。

　　1．對外部環境的要求　

　　1.1．流量計應避免安裝在溫度變化很大或受到設備高溫輻射的場所，若必須安裝時，須有隔熱、通風的措施。

　　1.2．流量計安裝在室內，若必須安裝于室外，應避免雨水淋澆，積水受淹及太陽暴曬，須有防潮和防曬措施。

　　1.3．流量計應避免安裝在含有腐蝕性氣體的環境中，必須安裝時，須有通風措施。

　　1.4．為了安裝、維護、保養方便，在流量計周圍需有充裕的安裝空間。

　　1.5．流量計安裝場所應避免有磁場及強振動源，如管道振動大，在流量計兩邊應有固定管道的支座。

　　2. 管道式插入式智能電磁流量計

　　2.1．對直段的要求

　　為了改善渦流與流場畸變的影響，流量計安裝的前、后直管段長度有一定要求，否則會影響測量精度（也可安裝整流器，盡量避免在靠近調節閥和半開閥門之后安裝）。

　2.2．對工藝管的要求

　　流量計對安裝點的上、下游工藝管有一定的要求，否則影響測量精度。

　　a．上、下游工藝管的內徑與傳感器的內徑相同，并應滿足：0.98DN≤D≤1.05DN（式中DN：傳感器內徑，D：工藝管內徑）

　　b．工藝管與傳感器必須同心，同軸偏差應不大于0.05DN

　　2.3．旁通管的要求

　　為了方便檢修流量計，為流量計安裝旁通管，另外，對重污染流體及流量計需清而流體不能停止的，必須安裝旁通管。

　a．方便流量計的檢修

　　b．對重污染流體必須安裝

　　c．流體不能停止而流量計需清洗

　　3．插入式插入式智能電磁流量計安裝要

　　3.1 ．對直管段的要求

　　入口/出口直管段：入口應≥10×DN；出口應≥5×DN；

　　3.2．對接地點要求

　　為了使儀表可靠的工作，提高測量精度，不受外界寄生電勢的干擾/傳感器應有良好的接地，接地電阻小于10.（若金屬管道接地良好時，無須專設接地裝置）

　　3.3 對安裝位置要求如圖所示

　　插入插入式智能電磁流量計根據現場管路情況不一，不加裝球閥的流量計，應在不帶壓倒管路上安裝（即不帶壓安裝可選擇不加裝球閥的流量計），在管道上開孔直徑50，準備把連接焊管焊接在管道的開孔上；對于要求不斷流裝卸或不允許介質溢出的場合，須加裝球閥，即選擇帶球閥結構的插入式插入式智能電磁流量計；在管道上開孔直徑50，準備把連接焊管焊接在管道的開孔上。

安裝方法

　　1．水平和垂直安裝　

　　傳感器可以水平和垂直安裝，但是應該確保避免沉積物和氣泡對測量電極的影響，電極軸向保持水平為好。垂直安裝時，流體應自下而上流動。 傳感器不能安裝在管道的位置，這個位置容易積聚氣泡。

　　2．確保滿管安裝

　　確保流量傳感器在測量時，管道中充滿被測流體，不能出現非滿管狀態。　如管道存在非滿管或是出口有放空狀態，傳感器應安裝在一根虹吸管上。

　　3．彎管、閥門和泵之間的安裝

　　為保證測量的穩定性，應在傳感器的前后設置直管段，其長度由下圖給出。如做不到則應采用穩流器或減小測量點的截面積。

　　4．傳感器不能安裝在泵的進水口　

　　為避免負壓，傳感器不能安裝在泵的進水口，而應安裝在泵的出水口。

　　5．傳感器的進口直管段和出口直管段　

　　比較理想的安裝地點應選擇測量點前后有足夠的直管段。進口直管段應≥5D，出口直管段≥3D（D為傳感器公稱口徑）。　插入式進口直管段應≥ 20 D ， 出口直管段≥7D（D為傳感器公稱口徑）。

　　6．管道出口為放空時的安裝　

　　當出口為放空狀態時，傳感器不應安裝在管道放空之處，應安裝在較低處。　傳感器安裝在管道下方處時，應保證傳感器內被液體充滿，不能出現空管狀態。

　　7．串聯安裝和平行安裝　

　　如果有幾個傳感器需要按順序串聯在同一管道上，每個傳感器之間的距離至少應為2個傳感器的長度。　如果兩個以上的傳感器彼此并行安裝，傳感器的距離必須大于1m。

　　傳感器產生的流量信號非常小，在滿量程時也只有幾個毫伏，所以傳感器接地應良好。插入式智能電磁流量計的接地要求有兩個方面：　

　　1.從插入式智能電磁流量計的工作原理和流量感應信號電流的回路來分析,傳感器和轉換器的接地端必須與被測介質同電位。　

　　2.接地。以大地為零電位，減少外界干擾。一般情況下,工藝管道都是金屬管，本身都是接地的,這點要求很容易滿足。但是在外界電磁場干擾較大的情況下,插入式智能電磁流量計應另行設置接地裝置，接地線采用截面大于5mm2的多股銅線,傳感器的接地線絕不能接在電機或其它設備的公共地線上,以避免漏電流的影響。接地電阻應小于10Ω。　

　　a.傳感器在金屬管道上安裝（金屬管道內壁沒有絕緣涂層）。

　　b.傳感器在塑料管道上或在有絕緣襯里的管道上安裝,傳感器的兩端應安裝接地環、或接地法蘭、或帶有接地電極的短管。

　　8．使管內流動的被測介質與大地短路,具有零電位，否則，插入式智能電磁流量計無法正常工作

插入式智能電磁流量計常見故障分析

　　1、調試期故障

　　調試期待故障一般出現在儀表安裝調試階段，一經排除，在以后相同條件下不會再出現。常見的調試期故障通常由安裝不妥、環境干擾以及流體特性影響等原因引起。

　　1)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；或安裝在自上而下的垂直管上，可能出現排空；或傳感器后無背壓，流體直接排入大氣而形成測量管內非滿管。

　　2)環境方面

　　通常主要是管道雜散電流干擾，空間強電磁波干擾，大型電機磁場干擾等。管道雜散電流干擾通常采取良好的單獨接地保護就可獲得滿意結果，但如遇到強大的雜散電流(如電解車間管道，有時在兩電極上感應的交流電勢峰值Vpp可高達1V)，尚需采取另外措施和流量傳感器與管道絕緣等。空間電磁波干擾一般經信號電纜引入，通常采用單層或多層屏蔽予以保護。

　　3)流體方面

　　被測液體中含有均勻分布的微小氣泡通常不影響插入式智能電磁流量計的正常工作，但隨著氣泡的增大，儀

　　表輸出信號會出現波動，若氣泡大到足以遮蓋整個電極表面時，隨著氣泡流過電極會使電極回路瞬間斷路而使輸出信號出現更大的波動。

　　低頻方波勵磁的插入式智能電磁流量計測量固體含量過多漿液時，也將產生漿液噪聲，使輸出信號產生波動。

　　測量混合介質時，如果在混合未均勻前就進入流量傳感進行測量，也將使輸出信號產生波動。

　　電極材料與被測介質選配不當，也將由于化學作用或極化現象而影響正常測量。應根據儀表選用或有關手冊正確選配電極材料。

　　2. 運行期故障

　　運行期故障是插入式智能電磁流量計經調試并正常運行一段時期后出現的故障，常見的運行期故障一般由流量傳感器內壁附著層、雷電打擊以及環境條件變化等因素引起。

　　1)傳感器內壁附著層

　　由于插入式智能電磁流量計常用來測量臟污流體，運行一段時間后，常會在傳感器內壁積聚附著層而產生故障。這些故障往往是由于附著層的電導率太大或太小造成的。若附著物為絕緣層，則電極回路將出現斷路，儀表不能正常工作；若附著層電導率顯著高于流體電導率，則電極回路將出現短路，

　　儀表也不能正常工作。所以，應及時清除插入式智能電磁流量計測量管內的附著結垢層。

　　2)雷電打擊

　　雷擊容易在儀表線路中感應出高電壓和浪涌電流，使儀表損壞。它主要通過電源線或勵磁線圈或傳感器與轉換器之間的流量信號線等途徑引入，尤其是從控制室電源線引入占絕大部分。

　　3)環境條件變化

　　在調試期間由于環境條件尚好(例如沒有干擾源)，流量計工作正常，此時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，一旦環境條件變化，運行期間出現新的干擾源(如在流量計附近管道上進行電焊，附近安裝上大型變壓器等)，就會表的正常工作，流量計的輸出輸出信號就會出現波動。

插入式智能電磁流量計的主要優點如下：

　　1）插入式智能電磁流量計的傳感器結構簡單，測量管內沒有可動部件，也沒有任何阻礙流體流動的節流部件。所以當流體通過流量計時不會引起任何附加的壓力損失，是流量計中運行能耗的流量儀表之一。

　　2）可測量贓污介質、腐蝕性介質及懸濁性液固兩相流的流量。這是由于儀表測量管內部流動部件，與被測流體接觸的只是測量管內襯和電極，其材料可根據被測流體的性質來選擇。例如，用聚三氟乙烯或聚四氟乙烯做內襯，可測量各種酸、堿、鹽等腐蝕性介質；采用耐磨橡膠做內襯，就特別適合于測量帶有固體顆粒的、磨損較大的礦漿、水泥漿等液固兩相流以及各種帶纖維液體和紙漿等懸濁液體。

　　3）插入式智能電磁流量計是一種體積流量測量儀表，在測量過程中，它不受被測介質的溫度、粘度、密度以電導率（在一定范圍）的影響。因此，插入式智能電磁流量計只需經水標定后，就可心用來測量其它導電性液體的流量。

　　4）插入式智能電磁流量計的輸出只與被測介質的平均流速成正比，而與對稱分布下的流動狀態（層流或湍流）無關。所以插入式智能電磁流量計的量程范圍極寬，其測量范圍度可達100：1，有的甚至達1000：1的可運行流量范圍。

　　5）插入式智能電磁流量計無機械慣性，反應靈敏，可以測量瞬時脈動流量，也可測量正反兩個方向的流量。

　　6）工業用插入式智能電磁流量計的口徑范圍極寬，從幾個毫米一直到幾米，而且國內已有口徑達3m的實流校驗設備，為插入式智能電磁流量計的應用和發展奠定了基礎。

　　插入式智能電磁流量計目前仍然存在的主要不足如下。

　　1）不能用來測量氣體、蒸汽以及含有大量氣體的液體。

　　2）不能用來測量電導率很低的液體介質，如對石油制品或有機溶劑等介質，目前插入式智能電磁流量計還無能為力。

　　3）普通工業用插入式智能電磁流量計由于測量管內襯材料和電氣絕緣材料的限制，不能用于測量高溫介質；如未經特殊處理，也不能用于低溫介質的測量，以防止測量管外結露（結霜）破壞絕緣。

　　4）插入式智能電磁流量計易受外界電磁干擾的影響。

插入式智能電磁流量計的正確搬運（圖）

插入式智能電磁流量計

智能插入式智能電磁流量計

簡介

　　智能插入式智能電磁流量計是一種根據法拉第電磁感應定律來測量管內導電介質體積流量的感應式儀表，采用單片機嵌入式技術，實現數字勵磁，同時插入式智能電磁流量計在上采用CAN現場總線，屬創，技術達到國內水平。

　　ABGD插入式智能電磁流量計在滿足現場顯示的同時，還可以輸出4～20mA電流信號供記錄、調節和控制用，現已廣泛地應用于化工、環保、冶金、醫藥、造紙、給排水等工業技術和管理部門。

　　ABGD插入式智能電磁流量計除可測量一般導電液體的流量外，還可測量液固兩相流，高粘度液流及鹽類、強酸、強堿液體的體積流量。

性能特點

　　◆儀表結構簡單、可靠，無可動部件，工作壽命長。

　　◆無截流阻流部件，不存在壓力損失和流體堵塞現象。

　　◆無機械慣性，響應快速，穩定性好，可應用于自動檢測、調節和程控系統。

　　◆測量精度不受被測介質的種類及其溫度、粘度、密度、壓力等物理量參數的影響。

　　◆采用聚四氟乙烯或橡膠材質襯里和Hc、Hb、316L、Ti等電極材料的不同組合可適應不同介質的需要。

　　◆備有管道式、插入式等多種流量計型號。

　　◆采用EEPROM存貯器，測量運算數據存貯保護安全可靠。

　　◆具備一體化和分離型兩種型式。

　　◆高清晰度LCD背光顯示。

技術參數

　　◆儀表精度：管道式0.5級、1.0級；插入式2.5級

　　◆測量介質：電導率大于5μS/cm的各種液體和液固兩相流體。

　　◆流速范圍：0.2～8m/s

　　◆工作壓力：1.6MPa

　　◆環境溫度：-40℃～+50℃

　　◆介質溫度：聚四氟乙烯襯里≤180℃

　　橡膠材質襯里≤65℃

　　◆防爆標志：ExmibdⅡBT4

　　◆防爆證號：GYB01349

　　◆外磁干擾：≤400A/m

　　◆外殼防護：一體化型： IP65；

　　分 離 型： 傳感器IP68(水下5米，于橡膠襯里)

　　轉換器IP65

　　◆輸出信號：4～20mA.DC，負載電阻0～750Ω

　　◆通訊輸出：RS485或CAN總線

　　◆電氣連接：M20×1.5內螺紋，φ10電纜孔

　　◆電源電壓：90～220VAC、24±10%V.DC

　　◆功耗：≤10VA

　　儀表選型

　　◆量程范圍確認

　　一般工業用插入式智能電磁流量計被測介質流速以2～4m/s為宜，在特殊情況下，流速應不小于0.2m/s，應不大于8m/s。若介質中含有固體顆粒，常用流速應小于3m/s，防止襯里和電極的過分磨擦；對于粘滯流體，流速可選擇大于2m/s，較大的流速有助于自動消除電極上附著的粘滯物的作用，有利于提高測量精度。

　　在量程Q已確定的條件下，即可根據上述流速V的范圍決定流量計口徑D的大小，其值由下式計算：

　　Q=πD²V/4

　　Q:流量（㎡/h） D:管道內徑 V：流速（m/h）

　　插入式智能電磁流量計的量程Q應大于預計的流量值，而正常的流量值以稍大于流量計滿量程刻度的50%為宜。

型 號

　　型號 口徑

　　TC-ZNDC 15~2600

　　代號 電極材料

　　K1 316L

　　K2 HB

　　K3 HC

　　K4 鈦

　　K5 鉭

　　K6 鉑合金

　　K7 不銹鋼涂覆碳化鎢

　　代號 內襯材料

　　C1 聚四氟乙烯F4

　　C2 聚全氟乙丙烯F46

　　C3 聚氟合乙烯FS

　　C4 聚錄丁橡膠

　　C5 聚氨脂橡膠

　　代號 功能

　　E1 0.3級

　　E2 0.5級

　　E3 1級

　　F1 4－20Madc,負載≤750Ω

　　F2 0-3khz,5v有源，可變脈寬，輸出有效頻率

　　F3 RS485接口

　　T1 常溫型

　　T2 高溫型

　　T3 超高溫型

　　P1 1．0MPa

　　P2 1．6MPa

　　P3 4．0MPa

　　P4 16MPa

　　D1 220VAC±10％

　　D2 24VDC±10％

　　J1 一體型結構

　　J2 分體型結構

　　J3 防爆一體型結構

插入式智能電磁流量計的正確接線

　　①勵磁電纜可選用YZ中型橡套電纜，其長度與信號電纜一樣

　　②信號電纜和其他動力電源電纜必須嚴格分開，不能敷設在同一根管子內，不能平行敷設，不能絞合在一起，應分別單獨穿在鋼管內。

　　③信號電纜和勵磁電纜盡可能短，不能將多余的電纜卷在一起，應將多余電纜剪掉，并重新焊接頭，電纜進入傳感器電氣接口時，在端口處做成U型，這樣可以防止雨水滲透到傳感器中。

　　④分體型插入式智能電磁流量計勵磁電纜和轉換器之間的連接用專用接線完成，轉換器和外部的連接同一體型插入式智能電磁流量計。

插入式智能電磁流量計測量范圍度大

　　插入式智能電磁流量計測量范圍度大，通常為20：1~50：1，可選流量范圍寬；插入式智能電磁流量計的口徑范圍比其它品種流量儀表寬，從幾毫米到3米；可測量正反雙向流量，也可測脈動流量，只要脈動頻率低于激磁頻率很多；儀表輸出本質上是線性的；易于選擇與流體接觸件的材料品種，可應用于腐蝕性流體等優點。由于插入式智能電磁流量計測量含有懸浮固相或污臟體的機會遠比其他流量儀表多，出現內壁附著層產生的故障概率也就相對較高。　若附著層電導率與液體電導率相近，儀表還能正常輸出信號，只是改變流通面積，形成測量誤差的隱性故障；若是高電導率附著層，電極間電動勢將被短路；若是絕緣性附著層，電極表面被絕緣而斷開測量電路。后兩種現象均會使儀表無法工作。

插入式智能電磁流量計選型與安裝

　　一、首要明確本單位的計量需求

　　應明確的計量需求有若干，主要有：測量介質，流量m3/h（最小、工作點、），介質溫度℃，介質壓力MPa，安裝形式（管道式或插入式）等。

　　二、選用插入式智能電磁流量計的前提條件

　　1、被測介質必須是導電性的液體（即要求被測的流體具有限度的電導率）。

　　2、被測介質不應含有較多的鐵磁性介質或大量氣泡。

　　三、應了解插入式智能電磁流量計的測量原理

　　其測量原理基于法拉第電磁感應定律，即測量流量時流體流過垂直于流動方向的磁場，導電性流體的流動而感應出一個與平均流速（亦稱體積流量）成正比的電壓，該電壓信號通過二個與流體直接接觸的電極檢出，并通過電纜傳送至放大器，然后再將其轉換成一輸出信號。

　　四、應了解插入式智能電磁流量計的主要特點

　　其主要特點有：⑴測量管內基本無壓損，不易堵塞，對漿液類測量具有的適應性；⑵直管段要求低；⑶低頻矩形波勵磁，不受工頻及現場集散干擾的影響，工作穩定可靠；⑷變送器軀體可采用全不銹鋼，加裝襯里材料后具有防酸、防堿、防腐蝕能力；⑸現場顯示型轉換器可采用專用的智能芯片，參數設定方便；⑹變送器內部可設自校系統，可隨時對變送器常數及出廠校驗值進行自校，便于調試和維修；⑺測量范圍寬，滿量程流速設定可在0.2m/s—10m/s范圍內；⑻其插入式可在不斷流狀態下進行安裝或拆卸；⑼使用范圍廣：可應用于化工、冶金、造紙、食品、石油、城市供水等領域。

插入式智能電磁流量計正確安裝圖

　　安裝地點的選擇

　　為了使變送路工作可靠穩定，在選擇安裝地點時應注意以下幾個方面的要求：

　　⑴盡量避開鐵磁性物體及具有強電磁場的設備（如大電機、大變壓器的等），以免磁場影響傳感器的工作磁場和流量信號。

　　⑵應盡量安裝在干燥通風之處，不宜在潮濕、易積水的地方安裝。

　　⑶應盡量避免日曬雨淋，避免環境溫度高于60℃及相對濕度大于95%。

　　⑷選擇便于維修，活動方便的地方。

　　⑸流量計應安裝在水泵后端，決不能在抽吸側安裝；閥門應安裝在流量下游側。

　　安裝要求

　　為了你正確的測量，在選擇管道上位置時應注意以下幾點要求：

　　⑴傳感器既可在直管道上安裝，也可以在水平或傾斜管道上安裝，但要求二電極的中心連線處于水平狀態。

　　⑵介質在安裝位置應該滿管流動，避免比滿管及氣體附著在電極上。

　　⑶對于液固兩相流體，采用垂直安裝，使被傳感器襯里磨損均勻，延長使用壽命。

　　⑷流量計安裝位置介質不滿管時，可采取抬高流量半后端管路的方法，使其滿管，嚴禁在管道點和出水口安裝流量計。（見圖）

插入式智能電磁流量計安裝圖

⑸修改管道的安裝方法：

　　當介質流速達不到要求時，應當選用較小口徑的流量計，這時應使用異徑錐管或修改部分管道，使其與傳感器同口徑，但前后直管段至少須滿足：前直管段≥5DN,后直管道≥2DN(DN為管徑)

　　⑹前后直管段為流量計前≥5DN，后端≥2DN

　　插入式智能電磁流量計的主要特點： .管徑：80~2000MM

　　.壓力等級：PN16

　　.本體材質：304SS，316SS

　　.電極材質：316L

　　.襯里：PTFE

.防護等級：IP67/IP68

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