摘要(yào)：流量傳(chuán)感器是(shi)把流過(guò)管道内(nèi)的導電(dian)液體的(de)體積流(liú)量轉換(huàn)爲線性(xìng)電信号(hào)的 流量(liàng)計 。其轉(zhuan)換原理(lǐ)是法拉(lā)第電磁(ci)感應定(ding)律，即導(dao)體通過(guo)磁場，切(qiē)⁉️割電磁(ci)線，産生(sheng)電動勢(shi)。流量傳(chuán)感器的(de)磁場是(shi)通過勵(lì)🔴磁實現(xiàn)的🔴，分直(zhi)流勵磁(cí)、交流勵(li)磁和低(di)頻方波(bō)勵磁。其(qí)結構簡(jian)單說是(shì)由📱流量(liàng)傳感器(qi)和變送(song)器組成(cheng)。
1概述
　　電(diàn)磁流量(liang)計 是基(jī)于法拉(la)第電磁(cí)感應定(dìng)律工作(zuò)的，用來(lai)測量電(dian)導率大(da)于5us/cm的導(dao)電液體(tǐ)的流量(liang)，是一種(zhong)測量導(dǎo)電介質(zhì)流㊙️量的(de)♍儀表。除(chú)了可以(yi)測量一(yi)般導電(diàn)液體的(de)流量外(wai)，還可以(yǐ)用于測(cè)量強酸(suān)堿等腐(fu)蝕性液(yè)體和均(jun)勻含有(you)液固兩(liang)相懸浮(fú)的液體(ti)，如泥、礦(kuang)、紙🔞漿等(děng)。
　　采用電(diàn)磁感應(ying)原理測(ce)量流體(ti)流速的(de)電磁流(liu)量計，在(zài)管道的(de)兩側加(jia)一個磁(ci)場，被測(cè)介質流(liu)過管道(dao)就⛷️切割(gē)磁力線(xiàn)，在兩個(gè)檢測電(diàn)極上産(chan)生感應(yīng)電勢，其(qi)大小正(zhèng)比于流(liu)🔞體的運(yun)動速度(dù)。可以用(yòng)于測量(liang)酸堿鹽(yán)溶液、水(shuǐ)煤漿、礦(kuàng)漿🆚、合成(chéng)纖維漿(jiang)和感光(guāng)乳膠等(deng)流量 [1] 。
2技(jì)術原理(li)
2.1 工作原(yuán)理
　　電磁(cí)流量計(jì)的工作(zuo)原理是(shi)基于法(fǎ)拉第電(diàn)磁感應(yīng)定律。在(zài)‼️電磁🧑🏾‍🤝‍🧑🏼流(liú)量計中(zhong)，測量管(guan)内的導(dǎo)電介質(zhì)相當✌️于(yú)法拉第(di)試驗中(zhōng)的導電(diàn)👄金屬杆(gǎn)，上下兩(liang)端的兩(liang)個電磁(cí)線圈産(chǎn)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(liàng)産生的(de)感應電(dian)壓。測量(liang)管道通(tōng)❌過不導(dao)電的内(nei)襯(橡膠(jiāo)，特氟隆(lóng)等)實現(xiàn)與流體(tǐ)和測量(liang)電極的(de)電磁隔(gé)離。
2.2 測量(liang)原理
　　根(gēn)據法拉(lā)第電磁(ci)感應定(ding)律，當一(yī)導體在(zai)磁場中(zhōng)運動🏃🏻‍♂️切(qiē)㊙️割磁力(li)線時，在(zài)導體的(de)兩端即(jí)産生感(gan)生電勢(shì)💋e，其方向(xiàng)由右手(shou)👄定則确(que)，其大小(xiǎo)與磁場(chang)的磁感(gǎn)應強度(dù)B，導體在(zài)磁場🏃‍♀️内(nei)的長度(du)L及導體(ti)運動速(sù)度u成正(zhèng)比，如果(guo)B，L，u三者💁互(hù)相垂直(zhi)🚩，則e=Blu。
　　與此(cǐ)相仿，在(zai)磁感應(yīng)強度爲(wei)B的均勻(yún)磁場中(zhong)，垂直于(yu)磁場方(fāng)向放一(yi)個内徑(jìng)爲D的不(bú)導磁管(guan)道，當導(dǎo)電液體(tǐ)在🐕管道(dào)中以流(liú)速u流動(dòng)時，導電(diàn)流體就(jiù)切割磁(ci)力線。如(ru)果在管(guǎn)道截面(miàn)上垂直(zhí)于磁場(chang)的直徑(jing)兩端安(an)裝一對(dui)電極則(zé)可以證(zhèng)明，隻要(yao)管道内(nei)流速分(fen)布爲軸(zhóu)對稱分(fèn)布♉，兩電(diàn)極之間(jiān)也産生(shēng)感應電(diàn)動勢：e=BD式(shì)中，爲管(guan)道截面(mian)上的平(píng)均流速(su)。由⛷️此可(kě)得管道(dào)的體積(jī)流量爲(wèi)：qv=4BLV/πD2由上式(shi)可見，體(ti)積流量(liàng)qv與感應(ying)電動勢(shì)e和測🈲量(liàng)管内徑(jing)D呈線性(xìng)關系，與(yǔ)磁場的(de)磁感❄️應(ying)強度B成(chéng)反👉比，與(yǔ)其他物(wu)理參數(shù)無關，這(zhe)就是電(dian)磁流量(liàng)計💜的測(ce)🆚量原理(lǐ)。
需要說(shuō)明的是(shì)，要使式(shi)qv=4BLV/πD2嚴格成(chéng)立，必須(xu)使電磁(cí)流量計(jì)🏃‍♂️測量條(tiao)㊙️件滿足(zú)下列假(jia)定：
（1）磁場(chǎng)是均勻(yun)分布的(de)恒定磁(cí)場；
（2）被測(cè)流體的(de)流速軸(zhou)對稱分(fen)布；
（3）被測(ce)液體是(shì)非磁性(xìng)的；
（4）被測(ce)液體的(de)電導率(lǜ)均勻且(qie)各向同(tóng)性 [2] 。
3電磁(ci)流量計(jì)特點?
（1）測(ce)量精度(du)不受流(liú)體密度(du)、黏度、溫(wen)度、壓力(lì)和電導(dǎo)率變化(hua)的影☂️響(xiǎng)，傳感器(qi)感應電(dian)壓信号(hào)與平均(jun1)流速呈(cheng)🐉線性關(guān)系🈲，因此(ci)測量精(jing)度🔞高。
（2）測(cè)量管道(dao)内無阻(zu)流件，因(yin)此沒有(yǒu)附加的(de)壓力損(sun)失；測量(liang)💁管✨道内(nei)無可動(dong)部件，因(yīn)此傳感(gan)器壽命(ming)極長。
（3）由(yóu)于感應(yīng)電壓信(xìn)号是在(zài)整個充(chōng)滿磁場(chang)的空間(jian)中❗形成(chéng)🔴的，是管(guan)道載面(miàn)上的平(ping)均值，因(yīn)此傳感(gǎn)器所需(xu)的直管(guǎn)段較短(duan)，長度爲(wèi)5倍的管(guǎn)道直徑(jìng)。
（4）傳感器(qi)部分隻(zhī)有内襯(chen)和電極(ji)與被測(ce)液體接(jiē)觸，隻🚶要(yao)合理選(xuan)擇❌電極(jí)和内襯(chen)材料，即(ji)可耐腐(fu)蝕和耐(nai)磨損。
（5） LDE轉(zhuǎn)換器采(cǎi)用單片(piàn)機(MCU)和表(biao)面貼裝(zhuāng)技術(SMT)，性(xing)能可靠(kào)，精度高(gao)，功耗🔆低(di)😍，零點穩(wen)定，參數(shu)設定方(fāng)便。點擊(jī)中文顯(xiǎn)示LCD，顯示(shi)累積流(liú)量，瞬時(shi)流量、流(liú)速、流量(liàng)百分比(bi)等。
（6）雙向(xiang)測量系(xi)統，可測(cè)正向流(liú)量、反向(xiang)流量。采(cǎi)用特殊(shu)的生産(chan)工藝和(hé)優質材(cai)料，确保(bǎo)産品的(de)性能在(zai)長時候(hou)内保持(chi)穩定 [3] 。
4安(ān)裝時需(xu)注意的(de)事項
　　電(dian)磁流量(liang)傳感器(qì)外殼防(fang)護等級(ji)一般是(shì)IP65（國際GB4208外(wài)殼防護(hu)等級——防(fáng)塵防碰(pèng)水級），其(qi)安裝主(zhu)要要求(qiu)是：
（1）變送(song)器可垂(chuí)直，水平(píng)，傾斜安(ān)裝，應保(bǎo)證滿管(guǎn)條件，即(jí)應安裝(zhuāng)在任何(he)時候測(ce)量導管(guǎn)内部能(néng)充滿液(ye)體，以防(fang)止由于(yu)測量導(dao)管内沒(mei)有液體(tǐ)而指針(zhēn)不在零(líng)位🆚造成(cheng)的錯覺(jiao)。最好垂(chuí)直安裝(zhuang)，使液體(tǐ)自下而(ér)上流經(jīng)儀表，如(ru)不🧑🏾‍🤝‍🧑🏼能垂(chuí)直安裝(zhuang)時，也可(ke)💘以水平(ping)安裝，但(dan)要使🈲兩(liǎng)電極在(zài)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(yuán)。
（3）變送器(qì)上遊側(cè)應有不(bu)小于5D的(de)直管段(duàn)，當有閥(fa)門，擴大(da)管時應(yīng)加🆚長到(dao)10D。上遊的(de)截止閥(fá)應全開(kāi)，不能全(quan)開時，閥(fa)應按截(jie)流方向(xiang)(即插☀️入(ru)方向)和(hé)電極軸(zhou)成45度的(de)角設置(zhi)。調節閥(fá)應裝在(zai)下遊側(cè)。爲防止(zhi)液體擾(rǎo)動，擴大(dà)管的圓(yuan)錐角應(yīng)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(bì)免潮濕(shī)、容易積(ji)水受淹(yan)，還👣應避(bì)免陽光(guāng)直射和(he)雨水直(zhí)接淋澆(jiao)。
（4）盡可能(neng)避免安(ān)裝在周(zhōu)圍環境(jing)溫度過(guò)高的地(di)方。
（5）安裝(zhuāng)傳感器(qi)的管道(dao)上應無(wu)較強的(de)漏電流(liu)，應盡可(kě)能地遠(yuan)離有強(qiang)電磁場(chǎng)的設備(bei)，如大機(ji)電、大變(bian)壓器等(deng)，以免引(yǐn)起電磁(cí)場幹擾(rao)🚶：
（6）安裝傳(chuan)感器的(de)管道或(huo)地面不(bú)應有強(qiáng)烈的震(zhen)動，特别(bie)是一體(tǐ)型儀表(biǎo)；
（7）安裝傳(chuán)感器的(de)地點要(yào)考慮工(gōng)作人員(yuan)現場維(wéi)修的空(kong)🐕間💃🏻。
5電磁(ci)流量計(ji)的投運(yun)步驟
（1）打(dǎ)開閥門(mén)，使液體(tǐ)充滿系(xi)統。
（2）排除(chú)洩露點(dian)。如法蘭(lan)一側出(chū)現洩露(lù)，可将對(dui)側法蘭(lán)
螺栓每(mei)次松半(ban)扣，同時(shí)相應上(shàng)緊洩露(lu)側螺栓(shuan)。
（3）排除系(xì)統内殘(can)留氣體(ti)。
（4）接通變(biàn)送器和(hé)轉換器(qi)的電源(yuan)，通電預(yu)熱。
（5）關閉(bì)閥門，使(shǐ)變送器(qi)内充滿(mǎn)液态。
（6）檢(jiǎn)查調整(zheng)轉換器(qì)零點。
（7）重(zhòng)新打開(kāi)閥門，達(da)到100%流量(liàng)，檢查輸(shū)出是否(fou)正确和(hé)穩定❄️。
6結(jié)束語
　　現(xian)如今我(wǒ)國多數(shu)工廠是(shi)采用國(guo)産電磁(cí)流量計(ji)，其性🐇能(neng)指🈲标較(jiào)以往有(you)了較大(dà)進步，但(dàn)和國外(wài)産品相(xiàng)比還有(you)進步的(de)空間，所(suǒ)以提高(gao)電磁流(liu)量計的(de)測量精(jīng)度和質(zhì)量，降低(dī)維護費(fei)用，是現(xiàn)階段以(yǐ)及今後(hòu)的✏️主要(yao)發展方(fang)向。

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