電磁流量計工作原理及維護

-----范明電磁流量計工作原理及維護1電磁流量計介紹1電磁流量計的結構2流量計日常維護及常見故障3Contents目錄電磁流量計介紹1電磁流量計的結構2流量計日常維護及常見故障32概述

電磁流量計是基于電磁感應定律而工作的流量測量儀表。它能測量具有一定電導率的液體或液、固混和物的體積流量，常用于檢測酸、堿、鹽、含固體顆粒液體的流量，電磁流量計通常由傳感器、轉換器和顯示儀表組成。

電磁流量變送器由傳感器和轉換器兩部分組成，被測流體的流量經傳感器變換成感應電勢，然后再由轉換器將感應電勢轉換成統一的直流標準信號作為輸出，以便進行指示記錄或與計算機配套使用。電磁流量計的準確度等級為1～2.5級。概述電磁流量計是基于電磁感應定律而工3一、工作原理

基于法拉第（Faraday英1791-1867）電磁感應定律。即當導電液體流過電磁流量計時，導體中會產生感應電動勢，其感應電動勢與導電液體流速、磁感應強度、導體寬度（流量計內經）成正比。（根據弗萊明（Fleming英1849-1945）的右手法則，電動勢的方向與液體流動方向及磁場方向均成直角）一、工作原理基于法拉第（Farad4

該感應電動勢由流量計管壁上的一對電極檢測到，通過運算就可以得到流量。感應電動勢方程為：EX=D*V*B

(1)

EX:感應電動勢

D:測量管內徑

V:流速

B:磁感應強度一、工作原理

該感應電動勢由流量計管壁上的一對電極檢測到，通過運5勵磁電流輸入感應電動勢輸出

電極磁場強度(B)E=B*V*

D流體流速(V)配管直徑

(D)一、工作原理勵磁電流輸入感應電動勢輸出電極磁場強度(B)6二、結構

電磁流量變送器由磁路系統、測量導管、電極、外殼和干擾信號調整裝置等部分組成，它將流量的變化轉換成感應電勢的變化。轉換器由電子元器件組成，它將微弱的感應電勢放大，并轉換成統一的標準信號輸出，以便進行遠傳指示、記錄、積算和調節。二、結構電磁流量變送器由磁路系統、測7一體型:變送器和傳感器組成一個機械單元一體型:變送器和傳感器組成一個機械單元8分體型：變送器和傳感器分開安裝分體型：變送器和傳感器分開安裝9電極引出線勵磁線圈引出線內襯耐壓鋼套勵磁線圈防外磁干擾保護鋼套電極電極引出線勵磁線圈引出線內襯耐壓鋼套勵磁線圈防外磁干擾電極107PTFE的襯里電極構造PTFE襯里電極ADMAG的襯里電極構造PFA襯里彈簧電極網板襯里及電極結構7PTFE的襯里電極構造PTFE襯里電極ADMAG的襯里電11各種襯里的特點襯里材質測量流體實例特點備注PFA氫氟酸、鹽酸、醋酸等強滲透性流體，易附著、易固化的流體，腐蝕性流體（電解液體、苛性鈉、硫酸），其他的一般液體襯里的耐腐蝕性強，機械強度高，內部平滑，耐附著性強流體溫度為-10～160℃時，需注意滲透襯里材料常用的有：氯丁橡膠、丁晴橡膠、聚氨酯橡膠、PTFE聚四氟乙烯、PFA特氟隆、F46等各種襯里的特點襯里材質測量流體實例特12各種襯里的特點襯里材質測量流體實例特點備注聚氨酯橡膠自來水、污水、工業用水、污泥、海水等耐磨損性強，適用于土砂混合的泥水流體，適用于弱酸、弱堿流體流體溫度為0～40℃，不適用于有機溶劑的混合液體各種襯里的特點襯里材質測量流體實例特13各種襯里的特點襯里材質測量流體實例特點備注陶瓷硬質泥漿、腐蝕性流體、附著性流體、高溫流體、高壓流體耐磨損性約為聚氨酯橡膠的10倍，高溫高壓下不變形，具有適用于耐泥漿躁聲和滲透性流體的電極結構用于氫氰酸、磷酸、強堿時、需注意各種襯里的特點襯里材質測量流體實例特14電極材質特點電極材質測量流體實例特點SUS316L自來水、污水不適用于海水，鹽酸、硫酸、硝酸、氫氧化鈉哈式合金C醋酸、氫氧化鈉不適用于鹽酸、硫酸、硝酸等電極：316L、哈氏合金、鈦、鉭、鉑-銥合金電極材質特點電極材質測量流體實例15電極材質特點

電極材質測量流體實例特點鉭海水、醋酸、硫酸、硝酸、鹽酸、氯化銅、醋酸鉛、次氯酸適用于大部分藥品鈦海水、醋酸、氯化鈉不適用于鹽酸、硫酸、硝酸等電極材質特點電極材質測量流體實例特16電極材質特點電極材質測量流體實例特點鉑-銥鉑鋁含陶合金（僅陶瓷襯里用海水、醋酸、氫氧化鈉、硫酸、硝酸、次氯酸鈉適用于大部分藥品，不適用于王水、次氯酸、氯化銅、氰化鹽碳化鎢紅泥泥漿、礦石泥漿、氧化鐵泥漿、高濃度紙漿適用于磨耗性液體，尤其是泥漿流體，不適用于腐蝕性流體電極材質特點電極材質測量流體實例特點17輸出信號的確定

1）電流輸出4-20mAHART

2）脈沖頻率輸出

3）頻率輸出輸出信號的確定1）電流輸出4-20mA18四、電磁流量計特點優點：1、測量導管內無可動部件或凸出于管道內的部件，因而壓力損失小、并可以測量含有顆粒、懸浮物等流體的流量，例如紙漿、礦漿和煤粉漿的流量，這是電磁流量計的突出特點。由于電磁流量計的襯里和電極是防腐的，可以用來測來測量腐蝕性介質的流量。2、電磁流量計輸出電流與流量間具有線性關系，并且不受液體的物理性質（溫度、壓力、黏度）的影響。特別是不受黏度的影響，這是一般流量計所達不到的。3、只要符合電導范圍,測量特性與流體的性質無關4、電磁流量計的測量范圍寬,對于同一臺電磁流量計可達100:1,精度高,可達±0.2%,重復型好優于±0.1%.口徑可以從1mm做到2m以上5、更換不同的內襯及電極材料可測強酸強堿6、電磁流量計反應迅速，可以測量脈動流量。四、電磁流量計特點優點：19缺點1.不能測不導電的液體，液氣兩相流，氣體及絕緣類的油類。2.由于內襯材料及勵磁線圈耐溫的限制，

一般只能測180℃以下的流體。3.受流體流速及流場分布的影響，要求流體流速對軸心均勻對稱分布，所以要有前后直管段。

一般只需前5D后2D即可缺點1.不能測不導電的液體，液氣兩相流，2.由于內20五、日常維護1、變送器管內壁沉積垢層要定期清理，以防電極短路，甚至于無法測量流量。始終保持一次表的導管內絕緣襯里良好狀態，以免酸堿鹽等腐蝕，導致儀表無法檢測。2、定期檢查端蓋、接線口的密封性，保證濕氣和水不會進入儀表內3、零位標定注意：只有在零流量及流體完全充滿測量管時，才能執行這一功能4、信號轉換器殼體蓋開啟注意點和要求信號轉換器殼體與上下蓋均有嚴密配合的螺紋連接。五、日常維護1、變送器管內壁沉積垢層要定期清理，以防電極短路21信號轉換器殼體蓋開啟注意點和要求

1）凡開啟和旋緊蓋殼部分必須使用專用扳手(廠方作附件提供）2）殼體蓋的螺紋決不能碰撞損壞,并任何時間均要保持有潤滑黃油信號轉換器殼體蓋開啟注意點和要求1）凡開啟和旋緊蓋殼部分22信號轉換器殼體蓋開啟注意點和要求3）殼體蓋螺紋上決不允許有污物積聚,保證旋入旋出殼體的順利4）為達到規定的密封要求,殼體蓋上墊圈損壞應當立即更換信號轉換器殼體蓋開啟注意點和要求3）殼體蓋螺紋上決不允許有污23六、電磁流量計常見故障

電磁流量計使用中的常見故障，有的是由于儀表本身元器件損壞引起的故障，有的是由于選用不當、安裝不妥、環境條件、流體特性等因素造成的故障，如顯示波動、精度下降甚至儀表損壞等。一般可以分為兩種類型：安裝調試時出現的故障（調試期故障）和正常運行時出現的故障（運行期故障）。六、電磁流量計常見故障電磁流量計使24六、電磁流量計常見故障1、調試期故障一般出現在儀表安裝調試階段，一經排除，在以后相同條件下一般不會再出現。常見的調試期故障一般由安裝不妥、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最高點；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。

六、電磁流量計常見故障1、調試期故障一般出現在儀表安裝調試階252）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。

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26調試期故障（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。

調試期故障（3）流體方面被測液體中含有均勻分布的微小氣泡通常27運行期故障2、運行期故障是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)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。

運行期故障2、運行期故障是電磁流量計經調試并正常運行一段時283)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），就會干擾儀表的正常工作，流量計的輸出信號就會出現波動。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29謝謝觀看謝謝觀看3012、人生并非游戲，因此，我們并沒有權利只憑自己的意愿放棄它。18.一日一錢，十日十錢。繩鋸木斷，水滴石穿。15、執著追求并從中得到最大快樂的人，才是成功者。8、人生的冷暖取決于心靈的溫度。11、沒有一種不通過蔑視、忍受和奮斗就可以征服的命運。9、人生像攀登一座山，而找尋出路，卻是一種學習的過程，咱們應當在這過程中，學習穩定冷靜，學習如何從慌亂中找到生機。8.天空吸引你亮翅飛翔，海洋召喚你揚帆啟航，高山激勵你奮勇攀登，平原等待你信馬由疆。前路漫漫踏歌行，心生雙翼待時飛。愿你鵬程萬里，前途無量。15、出淤泥而不染，濯清漣而不妖。2、要從對小事物的細心觀察中找出發現自然奧秘的途徑。26.以真誠為準則是自我修養的關鍵，弄清楚哪些是好的言行舉動，又是堅持真誠的根本。19、幸福越與人共享，它的價值越增加。3、一堆沙子是松散的，可是它和水泥、石子、水混合后，比花崗巖還堅韌。26、我們的事業就是學習再學習，努力積累更多的知識，因為有了知識，社會就會有長足的進步，人類的未來幸福就在于此。30、細心觀察產業界中那些自大的、維持不變的、獨斷的恐龍之所以一夕倒下的原因。34.無論什么時候，不管遇到什么情況，我絕不允許自己有一點點灰心喪氣。8、新路開始常是狹窄的，但它卻是自己延伸拓寬的序曲。8、永沒沒有人力可以擊退一個堅決強毅的希望。19.以真誠為準則是自我修養的關鍵，弄清楚哪些是好的言行舉動，又是堅持真誠的根本。26.以真誠為準則是自我修養的關鍵，弄清楚哪些是好的言行舉動，又是堅持真誠的根本。9.人這一生說難也難，說簡單也簡單：難在過程中要拼命地付出；簡單在收獲的唯一途徑足夠明確，就是往前走。道理都懂，目的也明確，那就不要再給自己找借口拖延。漫漫人生，沒有到不了的遠方，只有不肯跋涉的人。14、你想成為幸福的人嗎?但愿你首先學會吃得起苦。13.立志高遠，腳踏實地；刻苦鉆研，勤學苦思；穩定心態，不餒不棄；全力以赴，奪取勝利。9、世上無難事，只要肯登攀。4、人之所以能，是相信能。7、生活，需要細心觀察，更需要理性思考，從而獲取鮮活而豐富的寫作素材。11、智者一切求自己，愚者一切求他人。五、夢想不是一個目標，而是一種氣質。人與人之間最小的差別是智商，最大的差別是堅持，與其為流逝的時光惶恐，不如結結實實地抓住分秒。改變，從今天的努力開始！12、人生并非游戲，因此，我們并沒有權利只憑自己的意愿放棄它31電磁流量計工作原理及維護

-----范明電磁流量計工作原理及維護32電磁流量計介紹1電磁流量計的結構2流量計日常維護及常見故障3Contents目錄電磁流量計介紹1電磁流量計的結構2流量計日常維護及常見故障333概述

電磁流量計是基于電磁感應定律而工作的流量測量儀表。它能測量具有一定電導率的液體或液、固混和物的體積流量，常用于檢測酸、堿、鹽、含固體顆粒液體的流量，電磁流量計通常由傳感器、轉換器和顯示儀表組成。

電磁流量變送器由傳感器和轉換器兩部分組成，被測流體的流量經傳感器變換成感應電勢，然后再由轉換器將感應電勢轉換成統一的直流標準信號作為輸出，以便進行指示記錄或與計算機配套使用。電磁流量計的準確度等級為1～2.5級。概述電磁流量計是基于電磁感應定律而工34一、工作原理

基于法拉第（Faraday英1791-1867）電磁感應定律。即當導電液體流過電磁流量計時，導體中會產生感應電動勢，其感應電動勢與導電液體流速、磁感應強度、導體寬度（流量計內經）成正比。（根據弗萊明（Fleming英1849-1945）的右手法則，電動勢的方向與液體流動方向及磁場方向均成直角）一、工作原理基于法拉第（Farad35

該感應電動勢由流量計管壁上的一對電極檢測到，通過運算就可以得到流量。感應電動勢方程為：EX=D*V*B

(1)

EX:感應電動勢

D:測量管內徑

V:流速

B:磁感應強度一、工作原理

該感應電動勢由流量計管壁上的一對電極檢測到，通過運36勵磁電流輸入感應電動勢輸出

電極磁場強度(B)E=B*V*

D流體流速(V)配管直徑

(D)一、工作原理勵磁電流輸入感應電動勢輸出電極磁場強度(B)37二、結構

電磁流量變送器由磁路系統、測量導管、電極、外殼和干擾信號調整裝置等部分組成，它將流量的變化轉換成感應電勢的變化。轉換器由電子元器件組成，它將微弱的感應電勢放大，并轉換成統一的標準信號輸出，以便進行遠傳指示、記錄、積算和調節。二、結構電磁流量變送器由磁路系統、測38一體型:變送器和傳感器組成一個機械單元一體型:變送器和傳感器組成一個機械單元39分體型：變送器和傳感器分開安裝分體型：變送器和傳感器分開安裝40電極引出線勵磁線圈引出線內襯耐壓鋼套勵磁線圈防外磁干擾保護鋼套電極電極引出線勵磁線圈引出線內襯耐壓鋼套勵磁線圈防外磁干擾電極417PTFE的襯里電極構造PTFE襯里電極ADMAG的襯里電極構造PFA襯里彈簧電極網板襯里及電極結構7PTFE的襯里電極構造PTFE襯里電極ADMAG的襯里電42各種襯里的特點襯里材質測量流體實例特點備注PFA氫氟酸、鹽酸、醋酸等強滲透性流體，易附著、易固化的流體，腐蝕性流體（電解液體、苛性鈉、硫酸），其他的一般液體襯里的耐腐蝕性強，機械強度高，內部平滑，耐附著性強流體溫度為-10～160℃時，需注意滲透襯里材料常用的有：氯丁橡膠、丁晴橡膠、聚氨酯橡膠、PTFE聚四氟乙烯、PFA特氟隆、F46等各種襯里的特點襯里材質測量流體實例特43各種襯里的特點襯里材質測量流體實例特點備注聚氨酯橡膠自來水、污水、工業用水、污泥、海水等耐磨損性強，適用于土砂混合的泥水流體，適用于弱酸、弱堿流體流體溫度為0～40℃，不適用于有機溶劑的混合液體各種襯里的特點襯里材質測量流體實例特44各種襯里的特點襯里材質測量流體實例特點備注陶瓷硬質泥漿、腐蝕性流體、附著性流體、高溫流體、高壓流體耐磨損性約為聚氨酯橡膠的10倍，高溫高壓下不變形，具有適用于耐泥漿躁聲和滲透性流體的電極結構用于氫氰酸、磷酸、強堿時、需注意各種襯里的特點襯里材質測量流體實例特45電極材質特點電極材質測量流體實例特點SUS316L自來水、污水不適用于海水，鹽酸、硫酸、硝酸、氫氧化鈉哈式合金C醋酸、氫氧化鈉不適用于鹽酸、硫酸、硝酸等電極：316L、哈氏合金、鈦、鉭、鉑-銥合金電極材質特點電極材質測量流體實例46電極材質特點

電極材質測量流體實例特點鉭海水、醋酸、硫酸、硝酸、鹽酸、氯化銅、醋酸鉛、次氯酸適用于大部分藥品鈦海水、醋酸、氯化鈉不適用于鹽酸、硫酸、硝酸等電極材質特點電極材質測量流體實例特47電極材質特點電極材質測量流體實例特點鉑-銥鉑鋁含陶合金（僅陶瓷襯里用海水、醋酸、氫氧化鈉、硫酸、硝酸、次氯酸鈉適用于大部分藥品，不適用于王水、次氯酸、氯化銅、氰化鹽碳化鎢紅泥泥漿、礦石泥漿、氧化鐵泥漿、高濃度紙漿適用于磨耗性液體，尤其是泥漿流體，不適用于腐蝕性流體電極材質特點電極材質測量流體實例特點48輸出信號的確定

1）電流輸出4-20mAHART

2）脈沖頻率輸出

3）頻率輸出輸出信號的確定1）電流輸出4-20mA49四、電磁流量計特點優點：1、測量導管內無可動部件或凸出于管道內的部件，因而壓力損失小、并可以測量含有顆粒、懸浮物等流體的流量，例如紙漿、礦漿和煤粉漿的流量，這是電磁流量計的突出特點。由于電磁流量計的襯里和電極是防腐的，可以用來測來測量腐蝕性介質的流量。2、電磁流量計輸出電流與流量間具有線性關系，并且不受液體的物理性質（溫度、壓力、黏度）的影響。特別是不受黏度的影響，這是一般流量計所達不到的。3、只要符合電導范圍,測量特性與流體的性質無關4、電磁流量計的測量范圍寬,對于同一臺電磁流量計可達100:1,精度高,可達±0.2%,重復型好優于±0.1%.口徑可以從1mm做到2m以上5、更換不同的內襯及電極材料可測強酸強堿6、電磁流量計反應迅速，可以測量脈動流量。四、電磁流量計特點優點：50缺點1.不能測不導電的液體，液氣兩相流，氣體及絕緣類的油類。2.由于內襯材料及勵磁線圈耐溫的限制，

一般只能測180℃以下的流體。3.受流體流速及流場分布的影響，要求流體流速對軸心均勻對稱分布，所以要有前后直管段。

一般只需前5D后2D即可缺點1.不能測不導電的液體，液氣兩相流，2.由于內51五、日常維護1、變送器管內壁沉積垢層要定期清理，以防電極短路，甚至于無法測量流量。始終保持一次表的導管內絕緣襯里良好狀態，以免酸堿鹽等腐蝕，導致儀表無法檢測。2、定期檢查端蓋、接線口的密封性，保證濕氣和水不會進入儀表內3、零位標定注意：只有在零流量及流體完全充滿測量管時，才能執行這一功能4、信號轉換器殼體蓋開啟注意點和要求信號轉換器殼體與上下蓋均有嚴密配合的螺紋連接。五、日常維護1、變送器管內壁沉積垢層要定期清理，以防電極短路52信號轉換器殼體蓋開啟注意點和要求

1）凡開啟和旋緊蓋殼部分必須使用專用扳手(廠方作附件提供）2）殼體蓋的螺紋決不能碰撞損壞,并任何時間均要保持有潤滑黃油信號轉換器殼體蓋開啟注意點和要求1）凡開啟和旋緊蓋殼部分53信號轉換器殼體蓋開啟注意點和要求3）殼體蓋螺紋上決不允許有污物積聚,保證旋入旋出殼體的順利4）為達到規定的密封要求,殼體蓋上墊圈損壞應當立即更換信號轉換器殼體蓋開啟注意點和要求3）殼體蓋螺紋上決不允許有污54六、電磁流量計常見故障

電磁流量計使用中的常見故障，有的是由于儀表本身元器件損壞引起的故障，有的是由于選用不當、安裝不妥、環境條件、流體特性等因素造成的故障，如顯示波動、精度下降甚至儀表損壞等。一般可以分為兩種類型：安裝調試時出現的故障（調試期故障）和正常運行時出現的故障（運行期故障）。六、電磁流量計常見故障電磁流量計使55六、電磁流量計常見故障1、調試期故障一般出現在儀表安裝調試階段，一經排除，在以后相同條件下一般不會再出現。常見的調試期故障一般由安裝不妥、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最高點；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。

六、電磁流量計常見故障1、調試期故障一般出現在儀表安裝調試階562）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。

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57調試期故障（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。

調試期故障（3）流體方面被測液體中含有均勻分布的微小氣泡通常58運行期故障2、運行期故障是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)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。

運行期故障2、運行期故障是電磁流量計經調試并正常運行一段時593)環境條