電磁流量計(jì)講稿資料

電磁流量計(jì)1.工作原理1.1傳感器電磁流量計(jì)是一種應(yīng)用法拉第電磁感應(yīng)定律的流量計(jì)，用于測(cè)量封閉管道中導(dǎo)電液體和漿液的體積流量。電磁流量計(jì)由電磁流量傳感器和電磁流量轉(zhuǎn)換器兩大部分組成。圖1為傳感器工作原理圖示：圖1電磁流量計(jì)工作原理示意圖中：B：磁通密度，和勵(lì)磁線圈中通過(guò)的雙向脈沖恒定勵(lì)磁電流成正比，是一常數(shù)。D:導(dǎo)管內(nèi)徑，常數(shù)。U:信號(hào)電壓Ev:導(dǎo)電介質(zhì)的平均流速如圖1所示，根據(jù)電磁感應(yīng)定律，導(dǎo)電性液體介質(zhì)在垂直于磁場(chǎng)的非磁性測(cè)量管內(nèi)流動(dòng)，在與流動(dòng)方向垂直的方向上產(chǎn)生與流速成比例的感應(yīng)電勢(shì)，即在信號(hào)電極上產(chǎn)生信號(hào)電壓Ue。U=BLVU可測(cè)，B一定，L一定.Ue8b*D*v D,B均為常數(shù)，故可計(jì)算出流速，進(jìn)而計(jì)算出流量Qv s=nR2Q=(n/4)*D2*vv1.2轉(zhuǎn)換器工作原理通用的儀器儀表不能檢測(cè)電極上感應(yīng)的信號(hào),只能由配套轉(zhuǎn)換器完成。從傳感器電極輸出的流量信號(hào)有以下特點(diǎn)：是以介質(zhì)為參考點(diǎn)(0V)的差動(dòng)信號(hào)。故必須把介質(zhì)電位作為信號(hào)地(0V)傳輸?shù)睫D(zhuǎn)換器。傳感器法蘭和管道法蘭必須“電氣“連通，流量計(jì)在塑料管道等非金屬管道使用時(shí),必須加接地環(huán)或接地發(fā)蘭，或傳感器加接地電極。信號(hào)微弱。U8B*D*vEB8jnD為常數(shù)；In為勵(lì)磁線圈的安匝數(shù)；在一定流速下，欲增大流量信號(hào)，僅能增大磁通密度B.WB又正比于勵(lì)磁電流I和勵(lì)磁線圈n.但增大勵(lì)磁電流I不符合節(jié)能的原則，增加勵(lì)磁線圈匝數(shù)n會(huì)使傳感器變得笨重，線圈電阻的增加又影響勵(lì)磁電流的恒流性能?，F(xiàn)在廠家通常用幾百mA?幾十mA的勵(lì)磁電流產(chǎn)生0?X?0.0XmV（V=1m/s時(shí)）信號(hào)。而電子技術(shù)和電子元件的發(fā)展使接收如此微弱的信號(hào)成為可能。信號(hào)內(nèi)阻大。傳感器作為流量信號(hào)的電壓源，其內(nèi)阻R0為：R0=」 ro,傳感器的信號(hào)內(nèi)阻,a;oda,介質(zhì)電導(dǎo)率,S/cm;d,電極直徑,cm,通常d=1cm.自來(lái)水：a^200ps/cm=2X10-4s/cm,R0=5KQ高檔電磁流量計(jì)允許的電導(dǎo)率下限：a^5ps/cm=5X10-6s/cm, R0=200KQ傳感器作為流量信號(hào)的電壓源有如此之高的內(nèi)阻，對(duì)信號(hào)的傳輸和接收都提出了較高的要求.干擾多，幅度大。如：共摸干擾，微分干擾等。共摸干擾：由靜電感應(yīng)引起的在兩個(gè)電極上產(chǎn)生的大小相等，方向相同的干擾電壓：a.勵(lì)磁線圈對(duì)電極存在絕緣電阻和分布電容,此分布阻抗和流體內(nèi)阻構(gòu)成了分壓回路，兩電極上就產(chǎn)生了勵(lì)磁電壓的分壓值；b.在傳感器與轉(zhuǎn)換器地線之間存在著接地電阻，雜散電流在接地電阻上的壓降,使兩電極對(duì)轉(zhuǎn)換器輸入端形成電位差,即共摸干擾.雜散電流以50Hz工頻電流居多.微分干擾：變壓器效應(yīng)引起的.由一電極引線 電極—流體內(nèi)阻一另一電極一另一電極引線構(gòu)成了一匝回路;而通過(guò)電極的測(cè)量管假想剖面不可能完全垂直，總有少許磁力線通過(guò)這個(gè)剖面，即通過(guò)上述一匝回路,感應(yīng)出電壓.此電壓沿兩引線傳輸至轉(zhuǎn)換器輸入端，但它并不反映流量變化,是一種干擾,并與勵(lì)磁電流的變化率成正比，稱(chēng)微分干擾。轉(zhuǎn)換口口器圖2微分干擾干擾有的是外部引入的，如.雜散電流引起的共摸干擾;有的是電磁流量計(jì)結(jié)構(gòu)特點(diǎn)和工作原理引起的,如微分干擾.根據(jù)上述電磁流量傳感器的工作原理和信號(hào)特點(diǎn)，電磁流量轉(zhuǎn)換器的電子線路通常包含以下幾部分:抑制干擾，接收，放大，轉(zhuǎn)換流量信號(hào)。根據(jù)流量信號(hào)為差動(dòng)信號(hào)，且內(nèi)阻大，具有共摸干擾的特點(diǎn)，輸入級(jí)采用高輸入阻抗,高共摸抑制比,低噪聲，低飄移的運(yùn)算放大器,構(gòu)成差動(dòng)放大輸入電路。高檔的轉(zhuǎn)換器可達(dá)到輸入阻抗Ri=1OioQ，共模抑制比CMRR=120db。圖3傳感器內(nèi)阻圖3表示：傳感器可以看成具有內(nèi)阻Ro的信號(hào)電壓源，當(dāng)轉(zhuǎn)換器輸入放大級(jí)的輸入阻抗Ri?Ro時(shí),才能精確檢測(cè)信號(hào)電壓Ue。分離型信號(hào)傳輸采用多重屏蔽電纜，且內(nèi)層屏蔽采用屏蔽驅(qū)動(dòng)技術(shù)，使內(nèi)層屏蔽與芯線等電位，外層屏蔽接地以防止干擾。如此，內(nèi)層屏蔽與芯線間的分布電容對(duì)信號(hào)不分流，防止信號(hào)的衰減。更重要的是，避免了兩路信號(hào)不對(duì)稱(chēng)的衰減,使共摸干擾變?yōu)椴顒?dòng)干擾.而差動(dòng)干擾信號(hào)更難抑制。如開(kāi)封廠E-magE型轉(zhuǎn)換器上標(biāo)有“DS1“和“DS2“的端子，意即“屏蔽驅(qū)動(dòng)“，“DRIVESCREEN“之縮寫(xiě)；

圖4屏蔽驅(qū)動(dòng)又因?yàn)榇嬖谖⒎指蓴_及勵(lì)磁線圈電感的積分作用，每半個(gè)勵(lì)磁期的起始階段不穩(wěn)定，所以對(duì)流量信號(hào)沿每半周期的后半段取樣，即所謂同步采樣技術(shù)（圖5）。流量侮圖5同步采樣轉(zhuǎn)換器將流量信號(hào)放大轉(zhuǎn)換后,在經(jīng)相應(yīng)的電路處理，可顯示流量、總量等參數(shù)，并能輸出脈沖、模擬電流等信號(hào)。向傳感器提供勵(lì)磁電流的高效恒流源勵(lì)磁波形的改進(jìn)是電磁流量計(jì)更新?lián)Q代的標(biāo)志之一.由原來(lái)的工頻正旋波勵(lì)磁發(fā)展到現(xiàn)在的矩形波勵(lì)磁，三值波勵(lì)磁,雙頻勵(lì)磁，以至多頻勵(lì)磁，使功耗降低，零點(diǎn)穩(wěn)定性提高，干擾減少，并更能適應(yīng)槳液測(cè)量。勵(lì)磁電源為雙向脈沖恒流源，穩(wěn)定性要求較高，長(zhǎng)期工作電流值的漂移不應(yīng)超過(guò)萬(wàn)分之五；而不同儀表恒流源的不一致性,可以用轉(zhuǎn)換器增益系數(shù)補(bǔ)償；此為工廠系數(shù)，用戶不可訪問(wèn)。智能化的轉(zhuǎn)換器一般還包括a.對(duì)信號(hào)進(jìn)行智能化的處理，轉(zhuǎn)換和顯示，如自診斷,自動(dòng)增益控制肩穩(wěn)零,自動(dòng)剔除粗大誤差等。b.提供智能化的操作界面：參數(shù)設(shè)置，輸出信號(hào)智能化不用多個(gè)電位器，開(kāi)關(guān)等，用幾個(gè)按鍵，磁鍵設(shè)置所有參數(shù),選擇范圍寬。磁鍵設(shè)置可以不開(kāi)蓋，適于防爆儀表現(xiàn)場(chǎng)帶電操作。圖6E-magE智能轉(zhuǎn)換器c.c.數(shù)字通訊RS232,RS485,HART,PROFIBUS等。通過(guò)RS232串口接計(jì)算機(jī)轉(zhuǎn)喚器BTm^0rA圖7E-magE轉(zhuǎn)換器的RS232通訊接口定的代表性:下面是E-magE型電磁流量轉(zhuǎn)換器的框圖，具有-

定的代表性:輸入部分的局部放大圖:圖8E-magE型電磁流量轉(zhuǎn)換器的框圖轉(zhuǎn)換器采用新穎勵(lì)磁方式，使得流量計(jì)具有優(yōu)越的零點(diǎn)穩(wěn)定性和測(cè)量精確度。轉(zhuǎn)換器向傳感器提供精確的、頻率可變的、雙向恒流驅(qū)動(dòng)電流，以驅(qū)動(dòng)傳感器勵(lì)磁線圈。本身工作頻率由單片機(jī)計(jì)算機(jī)控，不受電源頻率變化的影響。勵(lì)磁電路在磁場(chǎng)倒向時(shí)由能量恢復(fù)系統(tǒng)提供一個(gè)高的反向電壓，加速克服反向時(shí)的磁場(chǎng)阻力，降低功耗。流經(jīng)流量計(jì)的流量在傳感器電極上產(chǎn)生一個(gè)微弱的差分信號(hào)，輸入至轉(zhuǎn)換器的測(cè)量系統(tǒng)。經(jīng)高輸入阻抗放大器放大、濾1=1波和自動(dòng)零點(diǎn)調(diào)整及增益控制后，再經(jīng)高性能、高精度SVFC轉(zhuǎn)換，將模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換為數(shù)字量。1=1單片機(jī)計(jì)算機(jī)將數(shù)字信號(hào)采樣后，計(jì)算出流速以及期望得到的各測(cè)量值、模擬輸出、脈沖輸出值等。LCD液晶顯示器顯示各測(cè)量值。2.電磁流量計(jì)的特點(diǎn)根據(jù)上述電磁流量計(jì)的工作原理和結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，可以看出:電磁流量計(jì)的測(cè)量通道是一段無(wú)阻流檢測(cè)件的光滑直管，因不易阻塞，適用于測(cè)量含有固體顆?；蚶w維的液固二相流體，如紙漿、煤水漿、礦漿、泥漿和污水等。電磁流量計(jì)不產(chǎn)生因檢測(cè)流量所形成的壓力損失，儀表的阻力僅是同一長(zhǎng)度管道的沿程阻力，節(jié)能效果顯著，對(duì)于要求低阻力損失的大管徑供水管道最為適合。電磁流量計(jì)所測(cè)得的體積流量，實(shí)際上不受流體密度、粘度、溫度、壓力和電導(dǎo)率（只要在某閾值以上）變化明顯的影響。與其他大部分流量?jī)x表相比，前置直管段要求較低。測(cè)量范圍度大，可選流量范圍寬。滿度值液體流速可在0.5?10m/s內(nèi)選定，有些可達(dá)15m/s。智能儀表在出廠標(biāo)定后，可在現(xiàn)場(chǎng)根據(jù)需要擴(kuò)大和縮小流量范圍，不必取下再作離線實(shí)流標(biāo)定。儀表輸出本質(zhì)上是線性的。電磁流量計(jì)的口徑范圍比其他品種流量?jī)x表寬，從幾毫米到3m（圖9）。可測(cè)正反雙向流量，也可測(cè)脈動(dòng)流量，只要脈動(dòng)頻率低于激磁頻率很多。圖9開(kāi)封儀表廠生產(chǎn)的2600mm電磁流量計(jì)易于選擇與流體接觸件的材料品種，即電極材料，襯里材料和接地法蘭材料，可應(yīng)用于腐蝕性及具有一定磨蝕型流體。電磁流量計(jì)不能測(cè)量電導(dǎo)率低于5ns/cm的液體，如石油制品,有機(jī)溶劑等。不能測(cè)量氣體、蒸汽和含有較多較大氣泡的液體。3.電磁流量計(jì)的技術(shù)數(shù)據(jù)廠家在說(shuō)明書(shū)和選型樣本中有詳細(xì)敘述,下面僅選幾項(xiàng)解釋。3.1產(chǎn)品技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)我國(guó)的產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)是JB/T9248-1999《電磁流量計(jì)》，JB/T57196-1999《電磁流量計(jì)產(chǎn)品質(zhì)量分等》開(kāi)封儀表廠執(zhí)行該標(biāo)準(zhǔn)及其他相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)。3.2精確度精度高的電磁流量計(jì)基本誤差為(±0.2%?±0.5%)R，精度低的則為(±1%?±2.5%)FS。后跟R的是用儀表的示值誤差除以被測(cè)量約定真值，并以的百分?jǐn)?shù)表示的基本誤差限，也稱(chēng)相對(duì)誤差；后跟FS的是用儀表的示值誤差除以范圍上限值，并以的百分?jǐn)?shù)表示的基本誤差限，也稱(chēng)引用誤差。比較正規(guī)的制造廠都有自己受控的產(chǎn)品實(shí)流校驗(yàn)規(guī)程，如開(kāi)封儀表有限公司規(guī)程規(guī)定，0.3級(jí)的流量計(jì)其測(cè)量精度為±0?3%R，在參比工作條件下，流量計(jì)實(shí)流校驗(yàn)測(cè)量精度控制在±0.28%R內(nèi)，優(yōu)于行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。

測(cè)量精度可用誤差曲線直觀地表示，制造廠給出的誤差曲線表示流量計(jì)在其測(cè)量范圍內(nèi)線性度變化的趨勢(shì)，與給出的精確度指標(biāo)是相對(duì)應(yīng)的。以開(kāi)封儀表廠的DN15?DN600電磁流量計(jì)為例：（見(jiàn)圖10）6圖10誤差曲線精確度為：示值的土0?3%（流速N1m/s）；或土3mm/s（流速<1m/s）o顯然，曲線在1mm/s處存在一拐點(diǎn)，當(dāng)流速小于1m/s時(shí)，誤差用土3mm/s的測(cè)速誤差表示，如折算成相對(duì)誤差，則隨流速的減小而增大，如：在0.5m/s時(shí)，流量計(jì)允許±0?6%R的誤差；在0.3m/s時(shí)，流量計(jì)允許土1.0%R的誤差。故在小流速（<1m/s）時(shí)，用相對(duì)誤差或引用誤差表示的基本誤差是一個(gè)變數(shù)；而用測(cè)速誤差則可以簡(jiǎn)潔地用一常數(shù)表示。此種表示方法符合國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB/T13283-91的規(guī)定，稱(chēng)為“示值誤差”，同時(shí)也是國(guó)內(nèi)外知名廠商的慣例。如ROSEMOUNT的8700系列，在低流速時(shí)的誤差提為±0?005ft/s或0?015ft/s。電磁流量計(jì)制造廠所給出的流量計(jì)精度與誤差曲線均指參比工作條件下的技術(shù)指標(biāo)，用戶應(yīng)注意到與實(shí)際應(yīng)用工況條件是有所區(qū)別的。按行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的參比工作條件是：環(huán)境溫度：20°C±2°C；相對(duì)濕度：60%?70%；供電電源：額定電壓±1%;安裝條件：上游直管段長(zhǎng)度＞10D；下游直管段長(zhǎng)度＞5D；預(yù)熱時(shí)間：＞15mino流量計(jì)在工況條件下，因各種因素的影響，測(cè)量精度可能與制造廠在參比條件下給出的實(shí)流校驗(yàn)精度有所區(qū)別。如按照行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，溫度每變化10C，輸出變化不應(yīng)大于儀表基本誤差限的1/2,當(dāng)溫度變化20C時(shí)，精度±0.3%的儀表可允許再有±0.3%的附加誤差。開(kāi)封儀表廠的電磁流量計(jì)采用ABBKENT公司技術(shù)，減小了環(huán)境溫度變化的影響量：轉(zhuǎn)換器：＜±0.08%/10C;模擬輸出：＜±0.08%/10C;傳感器：＜±0.03%/10Co用戶在流量計(jì)運(yùn)行過(guò)程中，應(yīng)考慮到噪聲干擾、安裝條件的限制、環(huán)境溫度變化、濕度變化（在長(zhǎng)期的潮濕環(huán)境下，流量計(jì)絕緣強(qiáng)度降低。）等因素對(duì)流量計(jì)測(cè)量精度的影響。3電導(dǎo)率使用電磁流量計(jì)的前提是被測(cè)液體必須是導(dǎo)電的，不能低于閾值（即下限值）。電導(dǎo)率低于閾值會(huì)產(chǎn)生測(cè)量誤差直至不能使用，通用型電磁流量計(jì)的閾值在10-4?（5x10-6）S/cm之間，視型號(hào)而異。開(kāi)封儀表廠規(guī)定電導(dǎo)率閾值為5x10-6S/cm=5"S/cm。工業(yè)用水及其水溶液的電導(dǎo)率大于10-4S/cm，酸、堿、鹽液的電導(dǎo)率在10-4?10-1S/cm之間，使用不存在問(wèn)題，低度蒸餾水為10-5S/cm也不存在問(wèn)題。石油制品和有機(jī)溶劑電導(dǎo)率過(guò)低就不能使用。表1列出若干液體的電導(dǎo)率。從資料上查到有些純液或水溶液電導(dǎo)率較低，認(rèn)為不能使用，然而實(shí)際工作中會(huì)遇到因含有雜質(zhì)而能使用的實(shí)例，這類(lèi)雜質(zhì)對(duì)增加電導(dǎo)率有利。對(duì)于水溶液，資料中的電導(dǎo)率是用純水配比在實(shí)驗(yàn)室測(cè)得的，實(shí)際使用的水溶液可能用工業(yè)用水配比，電導(dǎo)率將比查得的要高，也有利于流量測(cè)量。表1若干液體在20°C時(shí)的電導(dǎo)率（S/cm）

液體名稱(chēng)電導(dǎo)率石油(3~5)X10-13不可測(cè)丙酮(2~6)X10-8高度蒸餾水4x10-8苯7.6x10-8液氨1.3x10-7甲醇(4.4~7.2)X10-7飲用水?10-4可測(cè)海水?4x10-2硫酸5%~99.4%(2.1x10-1)?(8.5x10-3)氨水（4%~30%）(1x10-3)?(2x10-4)氫氧化鈉（4%~50%）(1.6x10-1)?(8x10-2)食鹽水（2.5%）2x10-13.4殼體防護(hù)電磁流量計(jì)的殼體防護(hù)功能用GB4208-1993《外殼防護(hù)等級(jí)》規(guī)定的IP代碼表示,常采用的是（以?表示）:傳感器轉(zhuǎn)換器一體型IP65:塵密,防濺???IP67:塵密，可短時(shí)浸水???IP68:塵密，可連續(xù)浸水?具體代碼有廠家規(guī)定；轉(zhuǎn)換器和一體型具有IP67級(jí)防護(hù)時(shí),轉(zhuǎn)換器通常為圓柱型外殼。5電源和功耗由于采用了開(kāi)關(guān)電源，現(xiàn)在電磁流量計(jì)對(duì)電源電壓和頻率的要求放寬了，如E-magE交流型：允許85?265V,45?400Hz;而老式電磁流量計(jì)采用線性電源，一般指標(biāo)是220V+10%-15%;47?63Hz.由于勵(lì)磁波形的改進(jìn)及微功耗等電子技術(shù)和器件的發(fā)展,一般電磁流量計(jì)功耗均在20VA以下。Kent公司甚至生產(chǎn)出電池供電的電磁流量計(jì)，所謂電子水表。有些技術(shù)數(shù)據(jù)，在其它章節(jié)提及，這里不再敘述。4.電磁流量計(jì)的選型應(yīng)根據(jù)環(huán)境條件和被測(cè)流體的溫度、壓力、腐蝕性、磨損性等特性選擇相應(yīng)的壓力等級(jí)，襯里材料,電極材料及儀表結(jié)構(gòu)形式。1推薦使用的流速雖然流速上限可達(dá)10m/s甚至15m/s,但是：從準(zhǔn)確確性、經(jīng)濟(jì)性和耐用性方面考慮，推薦使用的流速范圍為1?5m/s之間。在這個(gè)范圍內(nèi)，流量計(jì)測(cè)量精度高、線性好，動(dòng)力損耗較小，流體介質(zhì)對(duì)流量計(jì)襯里和電極的磨損也較小。含有固體顆粒的流體介質(zhì)，推薦使用的流速范為1?3m/s之間。這樣的選擇有助于避免流速過(guò)高造成懸浮固體顆粒對(duì)流量計(jì)襯里和電極的過(guò)度磨損。管道中可能造成沉積物的流體介質(zhì)，推薦使用的流速范圍為2?5m/s之間。較高的流速易于消除過(guò)多的沉積物。將流量計(jì)垂直安裝，易于消除過(guò)多的沉積物。另外，在b,c兩種情況下，用戶可選用漿液型電磁流量計(jì)。2口徑的確定電磁流量計(jì)能夠連續(xù)測(cè)量較寬流量范圍的流量，在規(guī)定流量(流速)范圍(0.5?10m/s)內(nèi)，可任意調(diào)整測(cè)量量程。一般情況下，選擇流量計(jì)口徑等于工藝管道口徑，可以滿足工況需求，而且安裝方便，沒(méi)有壓力損失。當(dāng)流量Q的單位=(m3/h)公稱(chēng)通徑D的單位=(mm)；介質(zhì)流速V的單位=(m/s)o流量、流速與口徑三者關(guān)系如下式：Q=0.0028274XD2Xvv=Q/(0.0028274XD2)在有些工況條件下(如流體介質(zhì)可能在傳感器中造成沉積物,且流速偏低)，為使儀表工作在合適的流速范圍，在工藝流量較穩(wěn)定，且允許一定的壓力損失時(shí)，可選擇儀表口徑小于工藝管道口徑，在儀表前后加異徑管，使儀表內(nèi)局部流速提高。對(duì)于大口徑工藝管道，在管道內(nèi)流速偏低，工藝流量較穩(wěn)定時(shí)，可選擇口徑較小的儀表，在儀表前后加異徑管，一方面可降低儀表費(fèi)用，另一方面也可使儀表運(yùn)行在線性較好的流速范圍。c.為了保證儀表測(cè)量精確度，異徑管的中心錐角應(yīng)不大于15°，且異徑管接頭的上游側(cè)至少應(yīng)有5倍工藝管徑的直管段。

4.3與流體接觸零部件材料的選擇與流體接觸的傳感器零部件有襯里、電極、接地法蘭和密封墊片，其材料的耐腐蝕性、耐磨耗性和使用溫度上限等影響儀表對(duì)流體的適應(yīng)性。由于零部件少，形狀簡(jiǎn)單，材料選擇靈活，電磁流量傳感器對(duì)流體的適應(yīng)性較強(qiáng)。a.襯里材料a.襯里材料常用襯里材料有氟塑料、聚氨酯橡膠、聚氯丁橡膠和陶瓷等。聚氯丁橡膠用于非腐蝕性或弱腐蝕性液體，如工業(yè)用水、廢污水及弱酸堿，價(jià)格最為低廉。用于襯里氟塑料主要有聚四氟乙烯（F4）,聚全氟已丙烯（F46），聚氟合乙烯（FS）,具有優(yōu)良的耐化學(xué)腐蝕性，但耐磨性，抗負(fù)壓性差。后開(kāi)發(fā)各種改性品種，實(shí)現(xiàn)注塑成形，并在襯里（F46）中加金屬網(wǎng)，與測(cè)量管有較強(qiáng)結(jié)合力，改善了抗負(fù)壓性能。聚氨酯橡膠有極好的耐磨耗性，但耐酸堿的腐蝕性較差。它的耐磨性相當(dāng)于天然橡膠的10倍，適用于煤漿、礦漿等;近年有采用高純氧化鋁（99.97%AI2O3）陶瓷制成襯里的，但只限中小口徑傳感器。氧化鋁陶瓷有極好的耐磨耗性和對(duì)強(qiáng)酸堿的耐磨腐蝕性，耐磨性約為聚氨酯橡膠的10倍，適用于具有腐蝕性的礦漿；但性脆，安裝夾緊時(shí)疏忽易碎，可用于較高溫度（120?140/180°C）但要防止溫度劇變，如通蒸汽滅菌，一般溫度突變不能大于100°C，升溫150°C要有10min時(shí)間。常用襯里允許介質(zhì)溫度范圍見(jiàn)下表:襯里材料最高介質(zhì)溫度一體型分離型聚四氟乙烯（F4）70°C100，150°C聚全氟已丙烯（F46）100，150°C聚氟合乙烯（FS）80°C聚氯丁橡膠80°C，120°C聚氨酯橡膠80°C氧化鋁陶瓷120?180°C介質(zhì)溫度上限不僅取決于襯里材料，還受限于變送器的線包、封灌材料等的耐溫，還受限于轉(zhuǎn)換器（一體型）的耐溫。b.電極材料電極對(duì)測(cè)量介質(zhì)的耐腐和抗磨蝕是選擇材料考慮的因素。常用金屬材料有含鉬耐酸鋼Icr18Ni12Mo2Ti，哈氏合金（耐蝕鎳基合金）B、C、鈦、鉭、鉑銥合金，幾乎可覆蓋全部化學(xué)液。由于介質(zhì)種類(lèi)繁多，其腐蝕性又受溫度、濃度、流速等復(fù)雜因素影響而變化，故生產(chǎn)廠僅能給出很粗略的各種電極的適應(yīng)范圍。在原則上電極材料的選擇應(yīng)從使用者借鑒該介質(zhì)在其他設(shè)備的應(yīng)用實(shí)際和以往的經(jīng)驗(yàn)來(lái)確定。有時(shí)要做必要的實(shí)驗(yàn)，如現(xiàn)場(chǎng)取液體樣品在實(shí)驗(yàn)室做待用材料的腐蝕性試驗(yàn)。最好的實(shí)驗(yàn)是現(xiàn)場(chǎng)掛片，這是最接近實(shí)際應(yīng)用條件的腐蝕性試驗(yàn)，可以得出比較可靠能否適用的結(jié)論。不銹鋼涂覆碳化物電極用于無(wú)腐蝕性,但磨損型強(qiáng)的介質(zhì)。c.接地法蘭材料

工藝管道為塑料管道或襯絕緣襯里金屬管時(shí)，需安裝接地法蘭，以便電磁流量計(jì)取得參考電位（0V）。允許有少許腐蝕，但要定期更換。通常選用不銹鋼，20#合金鋼或哈氏合金。因體積大從經(jīng)濟(jì)上考慮較少采用粗鉑等貴重金屬。裝有接地電極的傳感器，就不需裝接地法蘭了，接地電極即可以取得參考電位，又可以和信號(hào)電極采用相同的材料，拓寬了適應(yīng)范圍。5.安裝注意事項(xiàng)首先,吊裝設(shè)備的安全載荷及防護(hù)措施應(yīng)符合有關(guān)規(guī)定。禁止在轉(zhuǎn)換器箱體（一體型流量計(jì)）或接線盒（分離型流量計(jì)）處用繩拴結(jié)起吊儀表。圖11吊裝在管線上的安裝方位，見(jiàn)圖12。

④安裝位置應(yīng)方便讀數(shù)和操作開(kāi)口排放⑧落差超過(guò)，應(yīng)在儀表下游高位上裝自動(dòng)排氣止負(fù)壓差損壞襯里⑥開(kāi)口排放應(yīng)避免氣泡的影響和負(fù)壓④安裝位置應(yīng)方便讀數(shù)和操作開(kāi)口排放⑧落差超過(guò)，應(yīng)在儀表下游高位上裝自動(dòng)排氣止負(fù)壓差損壞襯里⑥開(kāi)口排放應(yīng)避免氣泡的影響和負(fù)壓圖12在管線上的安裝方位安裝場(chǎng)所選擇，見(jiàn)圖13。

圖13安裝場(chǎng)所的選擇傳感器（含一體型）與管道的連接要求：首先要注意傳感器本身不能作為荷重支撐點(diǎn)，它不能支撐毗連的工作管道，應(yīng)由夾持它的管道承重。同時(shí)，傳感器安裝時(shí)應(yīng)當(dāng)使其不受過(guò)大的拉緊應(yīng)力，應(yīng)考慮消除毗連管道因熱膨脹產(chǎn)生的應(yīng)力影響。

圖14合理支撐安裝傳感器時(shí)，應(yīng)保證測(cè)量管與工藝管道同軸。DNW50的傳感器,其軸線偏離不超過(guò)1.5mm；DN65?DN300的傳感器不得超過(guò)2mm；DNN350的傳感器不得超過(guò)4mm;法蘭之間加裝的法蘭墊圈，應(yīng)有良好的耐腐蝕性能，該墊圈不得伸入管道內(nèi)部；圖15墊圈對(duì)中，避免渦流在傳感器鄰近管道進(jìn)行焊或?yàn)檠媲懈顣r(shí),要采取隔離措施,防止襯里受熱圖16遠(yuǎn)離火焰6.接液和接地流量信號(hào)是以介質(zhì)為參考點(diǎn)(0V)的差動(dòng)信號(hào)，傳感器內(nèi)部已將信號(hào)參考點(diǎn)(0V)與金屬測(cè)量管連通，即與傳感器法蘭連通。一般通過(guò)管道法蘭與儀表法蘭的連接螺栓雖然能使流量計(jì)取得介質(zhì)電位(0V),但正規(guī)的方法是加裝電氣連線，如圖17,確保以介質(zhì)為0V的流量信號(hào)可靠輸出。KENT公司在說(shuō)明書(shū)中說(shuō)”Donotrelytheflangeboltsorstudsforelectricalconnection.”即”電器連接不能依靠法蘭螺栓或雙頭螺栓.” 非金屬管道和內(nèi)有襯里的管道加裝的接地法蘭，或選用帶接地電極傳感器，也是由于上述原因。“接地法蘭”和“接地電極”稱(chēng)為“接液XX”或“接零XX”更為確切。當(dāng)然，傳感器還應(yīng)加接大地連線，接地電阻應(yīng)小于10Q。地線和信號(hào)電纜的外層屏蔽相連，起屏蔽干擾的作用。傳感器和轉(zhuǎn)換器外殼和大地相連，同時(shí)也是保護(hù)接地。

圖17與金屬管道連線和接地>4mn?銅線大4 接地電阻0Q圖18與非金屬管道連線和接地

>4m皿銅線>4m皿銅線接地電阻0Q圖19與非金屬管道連線和接地（傳感器裝有接地電極）7.使用中的幾個(gè)問(wèn)題7.1測(cè)量量程電磁流量計(jì)的流量范圍比較寬，對(duì)應(yīng)的流速范圍為0?10m/s,有些廠家的流量計(jì)為0?15m/s。從理論上講，改變量程不會(huì)影響流量計(jì)的測(cè)量精度和線性，但選擇合適的量程有助于提高4?20mA模擬輸出信號(hào)單位分辨率。如果100m3/h量程能夠滿足用戶要求，就不要選擇200m3/h量程，否則模擬輸出信號(hào)單位分辨率將降低一半。7.2系統(tǒng)零點(diǎn)電磁流量計(jì)的系統(tǒng)零點(diǎn),在傳感器充滿介質(zhì)且不流動(dòng)時(shí)出現(xiàn)。空管時(shí)，模擬電路的電磁流量計(jì)輸出是一個(gè)隨機(jī)值，甚至是滿刻度，一般不是零位；智能電磁流量計(jì)可以檢測(cè)到空管，并通過(guò)預(yù)先編制的程序強(qiáng)迫輸出為零。但這是人為的零點(diǎn)，不能在這種狀態(tài)下觀察和調(diào)整系統(tǒng)零點(diǎn)。這就是強(qiáng)調(diào)傳感器的安裝位置必須始終保證介質(zhì)充滿傳感器的原因。正常運(yùn)行情況下，電磁流量計(jì)的系統(tǒng)零點(diǎn)隨著系統(tǒng)的長(zhǎng)期運(yùn)行，因元器件老化、勵(lì)磁線包絕緣強(qiáng)度降低、測(cè)量電極極化與污染、系統(tǒng)接地電阻（電位）增加等因素，會(huì)造成系統(tǒng)零點(diǎn)的變化與漂移，用戶應(yīng)定期檢查流量計(jì)的系統(tǒng)零點(diǎn)，進(jìn)行調(diào)整與維護(hù)。對(duì)應(yīng)于1m/s的流量來(lái)說(shuō)，如果系統(tǒng)有土5mm/s的零點(diǎn)，將造成±0.5%的附加誤差。一般情況下，流量較小時(shí)，系統(tǒng)零點(diǎn)造成的附加誤差越大。由于系統(tǒng)零點(diǎn)誤差總是或多或少存在的，制造廠在流量計(jì)出廠實(shí)流標(biāo)定時(shí)，會(huì)依照規(guī)程調(diào)整到最小。用戶在應(yīng)用現(xiàn)場(chǎng)，也可根據(jù)需要進(jìn)行調(diào)整。系統(tǒng)零點(diǎn)的調(diào)整，應(yīng)在傳感器充滿介質(zhì)且不流動(dòng)時(shí)進(jìn)行。根據(jù)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)JB/T9248,制造廠采用標(biāo)準(zhǔn)容器法、稱(chēng)重法或標(biāo)準(zhǔn)表法等量值傳遞方式，實(shí)流校驗(yàn)電磁流量計(jì)，校驗(yàn)裝置應(yīng)經(jīng)過(guò)國(guó)家授權(quán)計(jì)量單位認(rèn)證。目前，還沒(méi)有見(jiàn)到計(jì)量行政部門(mén)認(rèn)可的電磁流量計(jì)在線校驗(yàn)方法和設(shè)備。ABBKent公司向用戶提供一種叫做“CalMaster”的裝置，是一種電磁流量計(jì)的專(zhuān)家評(píng)估系統(tǒng)，能夠?qū)ent公司制造的電磁流量計(jì)進(jìn)行在線評(píng)估，根據(jù)產(chǎn)品出廠時(shí)的歷史參數(shù)記錄與在線時(shí)產(chǎn)品運(yùn)行狀態(tài)參數(shù)對(duì)比，給出電磁流量計(jì)與原出廠時(shí)實(shí)流標(biāo)定的測(cè)量精度相比，存在多大的可能誤差。另外，對(duì)于電磁流量計(jì)轉(zhuǎn)換器也可向用戶提供“VMESimulator”電磁流量計(jì)信號(hào)校驗(yàn)器，用于精確檢測(cè)轉(zhuǎn)換器（圖20）。白，SIG1灰.SIG2圖電磁流量計(jì)信號(hào)校驗(yàn)器，用于精確檢測(cè)轉(zhuǎn)換器（圖20）。白，SIG1灰.SIG2圖20轉(zhuǎn)換器與校驗(yàn)器VME的連接注：交換勵(lì)磁線CD1、CD2或交換信號(hào)線SIG1、SIG2的連接位置，相當(dāng)于切換流向。校驗(yàn)器VME為采用微功耗設(shè)計(jì)的便攜式儀器，體積146X91.5X32.7mm,9V電池供電，用于對(duì)E-magE型電磁流量轉(zhuǎn)換器進(jìn)行檢測(cè)。用戶在使用流量計(jì)的過(guò)程中，若感到系統(tǒng)測(cè)量精度存在問(wèn)題，應(yīng)送相關(guān)計(jì)量部門(mén)進(jìn)行檢定。流量?jī)x表用量大的用戶可考慮建自己的校驗(yàn)中心，開(kāi)封儀表廠為相關(guān)用戶設(shè)計(jì)了近百套的校驗(yàn)裝置。采用超聲波流量計(jì)在線比對(duì)的方法，可以定性的評(píng)估電磁流量計(jì)運(yùn)行狀態(tài)是否良好，排除電磁流量計(jì)可能存在較大測(cè)量誤差的情況。但不能用于定量的評(píng)估，因?yàn)椋撼暡髁坑?jì)的測(cè)量精度低于電磁流量計(jì)的測(cè)量精度。因?yàn)殡姶帕髁坑?jì)測(cè)量的是導(dǎo)管圓截面上的面平均流速，且?guī)бr里導(dǎo)管的公稱(chēng)通徑與不圓度誤差，已在制造廠出廠實(shí)流標(biāo)定時(shí)，經(jīng)儀表系數(shù)修正。而超聲波流量計(jì)測(cè)量的是管道軸向截面的線平均流速，存在流動(dòng)速度分布畸變的影響，且現(xiàn)場(chǎng)管道直徑與不圓度誤差，用戶很難給出定量值。超聲波流量計(jì)直管段長(zhǎng)度要求上游10D，下游5D，單聲道超聲波流量計(jì)實(shí)際應(yīng)更長(zhǎng)，現(xiàn)場(chǎng)條件往往不能達(dá)到。管壁銹蝕、涂覆防護(hù)和厚度等因素也影響超聲波流量計(jì)的測(cè)量精度。另外，泵的流量不能判別電磁流量計(jì)是