摘要(yao)：流量傳(chuan)感器是(shi)把流過(guo)管道内(nei)的導電(dian)液體的(de)㊙️體積流(liu)量轉換(huan)爲線性(xing)電信号(hao)的 流量(liang)計 。其轉(zhuan)換原理(li)是法拉(la)第電磁(ci)感應定(ding)律，即導(dao)體通過(guo)磁場，切(qie)割電磁(ci)線，産生(sheng)電動勢(shi)。流量傳(chuan)感器的(de)磁場是(shi)通過勵(li)磁實現(xian)的，分直(zhi)流勵磁(ci)、交流勵(li)磁和低(di)頻方波(bo)勵磁。其(qi)結💜構簡(jian)單說是(shi)由🈚流量(liang)傳❗感器(qi)和變送(song)🔞器組成(cheng)。
1概述
　　電(dian)磁流量(liang)計 是基(ji)于法拉(la)第電磁(ci)感應定(ding)律工作(zuo)的，用來(lai)測量電(dian)導率🥵大(da)❤️于5us/cm的導(dao)電液體(ti)的流量(liang)，是一種(zhong)測量導(dao)電介質(zhi)流❌量的(de)儀表。除(chu)了可以(yi)測量一(yi)般導電(dian)液體的(de)流量外(wai)，還可以(yi)用于測(ce)量💃強酸(suan)堿等腐(fu)蝕性液(ye)體和均(jun)勻含有(you)液😄固兩(liang)相懸浮(fu)的液體(ti)⛹🏻‍♀️，如泥、礦(kuang)、紙漿等(deng)。
　　采用電(dian)磁感應(ying)原理測(ce)量流體(ti)流速的(de)電磁流(liu)量計，在(zai)管道的(de)兩側加(jia)一個磁(ci)場，被測(ce)介質流(liu)過管道(dao)就切割(ge)磁力㊙️線(xian)，在兩個(ge)檢測電(dian)極上産(chan)生感應(ying)電勢，其(qi)大小正(zheng)🤟比于流(liu)🆚體的運(yun)🈚動速度(du)🌈。可以用(yong)于測量(liang)酸堿鹽(yan)溶液、水(shui)煤漿、礦(kuang)漿、合成(cheng)纖維❤️漿(jiang)和感光(guang)乳膠等(deng)流量 [1] 。
2技(ji)術原理(li)
2.1 工作原(yuan)理
　　電磁(ci)流量計(ji)的工作(zuo)原理是(shi)基于法(fa)拉第電(dian)磁感應(ying)定律。在(zai)電磁流(liu)量計中(zhong)，測量管(guan)内的導(dao)電介質(zhi)相當于(yu)法拉第(di)試驗中(zhong)的導電(dian)🏃🏻‍♂️金屬杆(gan)，上下兩(liang)端的兩(liang)個電磁(ci)線圈産(chan)生恒定(ding)磁場。當(dang)有導電(dian)介質流(liu)過時，則(ze)會産生(sheng)感應電(dian)壓。管道(dao)内部的(de)😘兩個電(dian)極測量(liang)産生的(de)感應電(dian)壓🏃‍♀️。測量(liang)管道通(tong)過不導(dao)電的内(nei)襯(橡膠(jiao)，特氟隆(long)等)實現(xian)🐪與流體(ti)和測量(liang)電極的(de)電磁隔(ge)離。
2.2 測量(liang)原理
　　根(gen)據法拉(la)第電磁(ci)感應定(ding)律，當一(yi)導體在(zai)磁場中(zhong)運動切(qie)割磁力(li)線時，在(zai)導體的(de)兩端即(ji)産生感(gan)生電勢(shi)e，其方向(xiang)由右手(shou)定則确(que)，其🈲大小(xiao)與磁場(chang)的磁感(gan)應強度(du)B，導體在(zai)磁場内(nei)的長度(du)L及導體(ti)運動速(su)度u成正(zheng)比，如果(guo)B，L，u三者互(hu)相垂直(zhi)🈚，則e=Blu。
　　與此(ci)相仿，在(zai)磁感應(ying)強度爲(wei)B的均勻(yun)磁場中(zhong)，垂直于(yu)磁場方(fang)向放♍一(yi)個内徑(jing)爲D的不(bu)導磁管(guan)道，當導(dao)電液體(ti)在管道(dao)中以流(liu)速u流動(dong)時，導電(dian)流體就(jiu)切割磁(ci)力線。如(ru)果在管(guan)道截面(mian)上垂直(zhi)于磁場(chang)的直徑(jing)兩端安(an)裝一對(dui)電極則(ze)可以證(zheng)明，隻要(yao)管道内(nei)流速分(fen)布爲軸(zhou)對稱分(fen)布，兩電(dian)極之間(jian)也産生(sheng)感應電(dian)動勢：e=BD式(shi)中🔞，爲管(guan)道截面(mian)上的平(ping)均流速(su)。由此可(ke)得管道(dao)的體積(ji)流量爲(wei)：qv=4BLV/πD2由上式(shi)可見，體(ti)積流量(liang)qv與感應(ying)電動勢(shi)e和測量(liang)⁉️管内徑(jing)D呈線性(xing)關系，與(yu)磁場的(de)磁感應(ying)強度B成(cheng)反❌比，與(yu)其他物(wu)理參數(shu)無關，這(zhe)就是電(dian)磁流量(liang)計♻️的測(ce)量原理(li)。
需要說(shuo)明的是(shi)，要使式(shi)qv=4BLV/πD2嚴格成(cheng)立，必須(xu)使電磁(ci)流量計(ji)測🧑🏾‍🤝‍🧑🏼量♊條(tiao)件滿足(zu)下列假(jia)定：
（1）磁場(chang)是均勻(yun)分布的(de)恒定磁(ci)場；
（2）被測(ce)流體的(de)流速軸(zhou)對稱分(fen)布；
（3）被測(ce)液體是(shi)非磁性(xing)的；
（4）被測(ce)液體的(de)電導率(lü)均勻且(qie)各向同(tong)性 [2] 。
3電磁(ci)流量計(ji)特點?
（1）測(ce)量精度(du)不受流(liu)體密度(du)、黏度、溫(wen)度、壓力(li)和電導(dao)率變化(hua)㊙️的🔞影響(xiang)，傳感器(qi)感應電(dian)壓信号(hao)與平均(jun)流速呈(cheng)線性關(guan)系，因此(ci)測量精(jing)度高。
（2）測(ce)量管道(dao)内無阻(zu)流件，因(yin)此沒有(you)附加的(de)壓力損(sun)失；測量(liang)管道内(nei)無可動(dong)部件，因(yin)此傳感(gan)器壽命(ming)極長。
（3）由(you)于感應(ying)電壓信(xin)号是在(zai)整個充(chong)滿磁場(chang)的空間(jian)中🚶形成(cheng)的，是管(guan)道載面(mian)上的平(ping)均值，因(yin)此傳感(gan)器所需(xu)的直🌍管(guan)段較短(duan)，長度爲(wei)5倍的管(guan)道直徑(jing)。
（4）傳感器(qi)部分隻(zhi)有内襯(chen)和電極(ji)與被測(ce)液體接(jie)觸，隻要(yao)合理㊙️選(xuan)擇電極(ji)和内襯(chen)材料，即(ji)可耐腐(fu)蝕和耐(nai)磨損。
（5） LDE轉(zhuan)換器采(cai)用單片(pian)機(MCU)和表(biao)面貼裝(zhuang)技術(SMT)，性(xing)能可靠(kao)，精度高(gao)🔴，功耗低(di)，零點穩(wen)定，參數(shu)設定方(fang)便。點擊(ji)中文顯(xian)示LCD，顯示(shi)累積流(liu)量，瞬時(shi)流量、流(liu)速、流量(liang)百分比(bi)等。
（6）雙向(xiang)測量系(xi)統，可測(ce)正向流(liu)量、反向(xiang)流量。采(cai)用特殊(shu)的🏃🏻‍♂️生産(chan)工藝和(he)優質材(cai)料，确保(bao)産品的(de)性能在(zai)長時🈲候(hou)内👅保持(chi)穩定 [3] 。
4安(an)裝時需(xu)注意的(de)事項
　　電(dian)磁流量(liang)傳感器(qi)外殼防(fang)護等級(ji)一般是(shi)IP65（國際GB4208外(wai)殼🏃防護(hu)等級——防(fang)塵防碰(peng)水級），其(qi)安裝主(zhu)要要求(qiu)是：
（1）變送(song)器可垂(chui)直，水平(ping)，傾斜安(an)裝，應保(bao)證滿管(guan)條件，即(ji)應👣安裝(zhuang)在任何(he)時候測(ce)量導管(guan)内部能(neng)充滿液(ye)體，以防(fang)止由于(yu)測量導(dao)管内沒(mei)有液體(ti)而指針(zhen)不在零(ling)位造成(cheng)的♍錯覺(jiao)。最好垂(chui)直👌安裝(zhuang)，使液體(ti)自下而(er)上流經(jing)儀表，如(ru)不能垂(chui)直安裝(zhuang)時，也可(ke)以水平(ping)安裝，但(dan)要使兩(liang)電極在(zai)同一水(shui)平而上(shang)。
（2）變送器(qi)和轉換(huan)器必須(xu)使用同(tong)一電源(yuan)。
（3）變送器(qi)上遊側(ce)應有不(bu)小于5D的(de)直管段(duan)，當有閥(fa)門，擴大(da)管時應(ying)加長到(dao)10D。上遊的(de)截止閥(fa)應全開(kai)，不能全(quan)開時，閥(fa)應按截(jie)流方向(xiang)(即插入(ru)方向)和(he)電極軸(zhou)成45度的(de)😘角設置(zhi)。調節閥(fa)應裝在(zai)下遊側(ce)💁。爲防止(zhi)液體擾(rao)動，擴大(da)管的圓(yuan)錐角應(ying)小🌈于15度(du)。
（3）傳感器(qi)應安裝(zhuang)在幹燥(zao)通風的(de)地方，避(bi)免潮濕(shi)、容易🏃‍♀️積(ji)水✨受淹(yan)，還應避(bi)免陽光(guang)直射和(he)雨水直(zhi)接淋澆(jiao)。
（4）盡可能(neng)避免安(an)裝在周(zhou)圍環境(jing)溫度過(guo)高的地(di)方。
（5）安裝(zhuang)傳感器(qi)的管道(dao)上應無(wu)較強的(de)漏電流(liu)，應盡可(ke)能地遠(yuan)離🌈有強(qiang)電磁場(chang)的設備(bei)，如大機(ji)電、大變(bian)壓器等(deng)，以🌏免引(yin)起電磁(ci)場幹擾(rao)：
（6）安裝傳(chuan)感器的(de)管道或(huo)地面不(bu)應有強(qiang)烈的震(zhen)動，特别(bie)是一體(ti)型儀表(biao)；
（7）安裝傳(chuan)感器的(de)地點要(yao)考慮工(gong)作人員(yuan)現場維(wei)修的空(kong)間。
5電磁(ci)流量計(ji)的投運(yun)步驟
（1）打(da)開閥門(men)，使液體(ti)充滿系(xi)統。
（2）排除(chu)洩露點(dian)。如法蘭(lan)一側出(chu)現洩露(lu)，可将對(dui)側法蘭(lan)🛀🏻
螺栓每(mei)次松半(ban)扣，同時(shi)相應上(shang)緊洩露(lu)側螺栓(shuan)。
（3）排除系(xi)統内殘(can)留氣體(ti)。
（4）接通變(bian)送器和(he)轉換器(qi)的電源(yuan)，通電預(yu)熱。
（5）關閉(bi)閥門，使(shi)變送器(qi)内充滿(man)液态。
（6）檢(jian)查調整(zheng)轉換器(qi)零點。
（7）重(zhong)新打開(kai)閥門，達(da)到100%流量(liang)，檢查輸(shu)出是否(fou)正确和(he)穩定😍。
6結(jie)束語
　　現(xian)如今我(wo)國多數(shu)工廠是(shi)采用國(guo)産電磁(ci)流量計(ji)，其性能(neng)指标較(jiao)以往有(you)了較大(da)進步，但(dan)和國外(wai)産品相(xiang)☔比還✏️有(you)進步的(de)空間，所(suo)以提高(gao)電磁流(liu)量計的(de)測量⭐精(jing)度和質(zhi)量，降❄️低(di)維護費(fei)用，是現(xian)階段以(yi)及今後(hou)的主要(yao)發展方(fang)向。

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