1、电磁流量计电磁流量计内容摘要一、电磁流量计的原理图一、电磁流量计的原理图二、电磁流量计的安装要求二、电磁流量计的安装要求三、流量计的三要素和参数分析三、流量计的三要素和参数分析四、流量计各部分组件解析四、流量计各部分组件解析五、电磁流量计的检测与实验五、电磁流量计的检测与实验六、电磁流量计出现的故障及处理方法六、电磁流量计出现的故障及处理方法1.1电磁流量计三大组成部分 电磁流量计由传感器、转换器、电缆连接线三部分组成，缺一不可。如电缆连接线很短，安装在流量计壳体内，传感器与转换器组成一体为一体型流量计。如传感器与转换器分开独立安装，则称分体型电磁流量计。注：注：切记电缆连接线也是电磁流量计的
2、重要组成部分。一体型电磁流量计（一体型电磁流量计（C）分体型电磁流量计（分体型电磁流量计（F）转换器转换器传感器传感器连接电缆连接电缆传感器传感器转换器转换器连接电缆连接电缆1.2传感器组成1.4电磁流量计测量原理法拉第电磁感应定律法拉第电磁感应定律E E:感应电动势K K:仪表常数B B:磁感应强度 D D:测量管直径V V:平均流速EKBDV1.3流量计转换器内部结构原理图1.5流量计工作原理电磁流量测量原理_高清.mp42.1、根据测量原理，电磁流量计测量管必须满管状态非满管（液位超过电极平面），流量计测量不准空管时，电磁流量计转换器呈现随即状态，可在零位、可超满度、可在波动状态.电磁流
3、量计安装位置应避免以下位置。a、管道最高点，易集聚气泡。b、安装在向下的管道上游。二、电磁流量计的安装要求及注意事项二、电磁流量计的安装要求及注意事项安装图例2.2在垂直的管道上安装时，被测流体的流向应自下而上，在水平的管道上安装时，两个测量电极不应在管道的正上方和正下方位置。2.3入口直管段管道应大于5D，出口直管段管道应大于2D。有具体安装要求的应根据电磁流量计说明书进行安装。2.4流量计外壳、被测流体和管道连接法兰三者之间应做等位连接，并做相应接地。流量计本体法兰的接地螺丝孔与配对法兰的接地螺丝孔要对齐，避免偏差较大造成接地线不够长而无法安装。2.5、远离大功率设备，如大功率电机。2.6
4、、留有必要的维修空间，方便后期的维护、检修、离地2米应加检修平台。2.7、流量计传感器有明确的流量标示时，应按标定方向安装2.8、流量计进线口前，线缆及穿线管应有向下的弯曲，并在最低处开口，以免进水，造成短路、腐蚀2.9、流量计安装时应先将法兰焊好后，再安装流量计，不能直接带流量计传感器直接焊接法兰，以免焊渣将内衬烧坏2.10、转换器和传感器之间的信号线不能大于50m，且信号线必须用镀锌管套穿2.11、为避免负压，传感器不能安装在泵进口，而应安装在泵出口2.12、传感器在塑料管道上或有绝缘衬里的管道上安装，传感器两端必有接地环、或接地法兰或带有接地的电极短管2.13、可以水平、垂直安装，但要保
5、证与测量管道同轴，并保证测量管道内充满液体2.14、在安装流量计的管道应该有可切断管道内介质的阀门，方便流量计的日常检修、维护。工艺不允许流量中断时，可在安装流量计的管道上加旁通管道2.15、流量计安装在通风处，避免日晒雨淋，环境温度应在-20+60，相对湿度小于85三、电磁流量计工作的三要素1、导体（导电介质）-只能测量导电介质2、磁场（磁通密度）-磁场存在与磁通恒定是正确测量的保证3、切割（流 速）-实际测量流速为速度式流量计 3.1含气泡及固体介质测量问题电磁流量计允许气泡含量高至3%，允许固体含量高至30%气泡及固体含量介质测量时，电极噪声增强，流量计输出信号及显示出现波动通过开启噪声
6、检测、滤波、抑制及脉动滤波菜单的方式，实现正常运行3.23.2传传 感器测量管内必须保持恒定磁通密度感器测量管内必须保持恒定磁通密度3.2.13.2.1测量管内磁场是由励磁电流流过上下两个励磁线圈，测量管内磁场是由励磁电流流过上下两个励磁线圈，产生感应电动势产生感应电动势3.2.2 3.2.2 必须保证测量线圈的正常通路必须保证测量线圈的正常通路 1.励磁线圈断路、短路的检查十分必要（IFC300/100均有自诊断功能，会有提示）2.励磁线圈阻值从十几150之间 （历代产品）3.2.3 3.2.3 必须保证励磁线圈的绝缘性必须保证励磁线圈的绝缘性任一端对地的绝缘电阻必须大于10M，否则引起 仪
7、表输出的波动（接线端子受潮为常见故障）3.3电磁流量转换器必须提供恒定励磁电流励磁电流变化对流量的测量影响是对应的全反应 电磁流量转换器是以恒流源模式提供励磁电流（不受励磁线圈电阻变化影响）3.4 电磁流量计实际测量的是导电液态介质的流速 3.4.1 当口径固定时，一定的流速对应一定的流量 Q-流量-m3/h,L/min,L/S DN-传感器的测量管口径-mm V-流速-m/s (流量Q、口径DN、流速V之间的对应关系）VDNQ*42 3.4.2 3.4.2 电磁流量计的测量流速是有范围限定的电磁流量计的测量流速是有范围限定的 V V：0 00.3m/s 00.3m/s 012m/s 12m/
8、s 以流速的概念来评量测量范围是最合理的以流速的概念来评量测量范围是最合理的 3.4.3 3.4.3 电磁流量计的测量精度与测量介质的流速密切相关电磁流量计的测量精度与测量介质的流速密切相关 流速越低，测量误差越大流速越低，测量误差越大 注：注：认为测量不准时，必须分析测量流速的状态认为测量不准时，必须分析测量流速的状态 3.4.43.4.4讨论两个问题讨论两个问题 精度精度问题问题精度的含义：仪表精度为测量允精度的含义：仪表精度为测量允许的最大误差许的最大误差 误差分类：1.绝对误差：测量值与真实值之差2.相对误差：绝对误差与真值的比值百 分数2.1相对误差的两种表示方法 量程误差of.F.
9、S 测量值误差of.M.S2.2用测量误差表示的精度远高于同等级满量程误差 电磁流量计用测量误差表示不同规格型号的电磁精度不同 1%K300 0.5%K450 0.3%IFM4080,OPTIFLUX4100 0.2%OPTIFLUX4300 0.15%OPTIFLUX5300 相同规格电磁不同口径测量误差不同 例子OPTIFLUX4300 DN10DN1600mm(0.2%+1mm/s)DN2.5DN6mm DN1600mm （0.3%+2mm/s)小口径和大口径的标定难度较大3.53.5小流量切除（小流量切除（Low Flow Cutoff)Low Flow Cutoff)问题问题1 1、
10、为什么要小流量切除、为什么要小流量切除 当测量管内介质流速为零时，有时受外界干扰的影响，会出现零位不稳，输出和显示在零位晃动。大口径的流量零流量时测量管内介质会出现涌动，为保证此时零点的稳定，排除出现小流量时测量的不准确性，常常采用小流量切除的方法，保证零点稳定。2 2、如何进行小流量切除、如何进行小流量切除 传统方法：选用小流量切除菜单（Low Flow Cutoff），以满量程的百分比为切割单位 例：IFC090进入Fct1.03菜单 设置为 1%-2%第一数值 第二数值 （第一数值为切除点，第二数值为恢复点，有一回差）第二数值必须第一数值四、电磁流量计各部分组件解析信号转换器信号转换器流
11、量传感器流量传感器+流量计流量计=4.1 传感器4.1.1传感器产生与流量成正比的流量信号导管导管非导磁材料非导磁材料(不锈钢不锈钢,陶瓷陶瓷 或塑料或塑料)衬里衬里金属管道需要衬里金属管道需要衬里外壳外壳 和和 接线盒接线盒一对线圈一对线圈产生磁场产生磁场磁路磁路聚集磁场聚集磁场一对电极一对电极获取感应电压获取感应电压0000000KROHNEKROHNEIFC 090I.POverrangeFlowrate+.-.S Stotalizer00095210019042002856300380480047605005712600666470076168008568900952100104731
12、0114252012377301332940142815015233601618570171378018109901904200199941020946202190030228504023802502475460256995026658802758480285630029494503046720315877032371403347440344620035228803617950371319038111603903610399600Start,开始计算Stop停止计算测量值测量值0400000 参考值参考值脉冲（容量）脉冲（容量）比如 1个脉冲代表1升水0,1%偏差偏差液位开关液位开关阀门最大流
13、量最大流量:30.000 m3/h容量容量:500 m3不确定度不确定度:100M5.25.2转换器故障检测转换器故障检测 5.2.1 5.2.1 电压检测法电压检测法 如转换器无显示和输出，首先必须进行电源电压检测，是否正确接入电压，如24VDC表误接220VAC；转换器电源板中输入端保护管击穿，必须更换；如剪断此管，可恢复工作，但从此以后不能再次接错（因为转换器已失去电压保护能力）5.2.2 5.2.2 短路检测法短路检测法 如转换器显示和输出波动，可将输入端1#，2#，3#接线端子短路，若此时显示和输出均为稳定的零点，则转换器大致工作正常；反之则反5.2.3 5.2.3 替代检测法替代检
14、测法（傻瓜而有效地的方法）利用手头现有的正常的转换器，替代待判断转换器（应设置相DN,GK,Q100%）分析转换器有无故障，替代后正常工作，则原转换器有故障，反之则反5.2.4 5.2.4 模拟信号器检测法模拟信号器检测法用GS8A模拟信号检测转换器工作正常与否5.3 5.3 连接电缆检测连接电缆检测 5.3.1 5.3.1 信号电缆检测信号电缆检测 用万用表检测信号线通路和断路（不允许1#，2#，3#线相连通）对于一体型仪表和IP68防护等级传感器检测时，应考虑两电极对地电阻；必要时，只能拆下或切断信号线进行测量，才能做出判断5.3.2 5.3.2 励磁电缆检测励磁电缆检测 用万用表检测励磁
15、线通路 7#、8#、9#与屏蔽线不能相通 对于一体型仪表和IP68防护等级的传感器，检测时应考虑励磁线圈电阻 有9#线的励磁线，7#、9#间电阻基本接近8#、9#间电阻 六.电磁流量计出现的故障及排除方法 6.1 6.1 电磁流量计的验收电磁流量计的验收 验收阶段一般情况下是分别检验传感器、转换器和连接 电缆（有故障换）对于传感器可按空管情况下测量电极绝缘性能 励磁线圈电阻及绝缘性能检查衬里材料的良好性对于转换器检测应借助模拟信号发生器，切忌将转换器与传感器连接后检查转换器输出（因为此时为空管，输出信息与显示为随机状态）对于连接电缆检测，主要检查电缆型号、长度是否符合压要求 6.2 6.2电磁
16、流量计的初装配调试电磁流量计的初装配调试 应侧重于以下分析和检查应侧重于以下分析和检查仪表使用工况是否符合要求（湿度、压力、流速、防护等级等）仪表选型是否正确仪表安装是否合理（接地、前后直管段、接线）忌讳五种安装方式聚气点应避免气泡聚集非满管保证测量时满管状态虹吸口不能产生虹吸现象前置阀调节阀应安装在流量计下游后抽泵上游装泵排除负压 还应考虑有连接电缆引入的外界干扰，不排除仪表本身故障6.36.3电磁流量计运行后的检查工作电磁流量计运行后的检查工作 传感器电极磨损、腐蚀、泄漏、结垢 励磁线圈绝缘下降 转换器电路故障 连接电缆受损、断路、短路、受潮 不排除仪表使用工况新的变化 6.4电磁流量计运
17、行中常见故障及排除方法6.4.16.4.1仪表无流量信号输出仪表无流量信号输出1.1.原因分析原因分析这类故障在使用过程中较为常见，原因一般有：（1）仪表供电不正常；（2）电缆连接不正常；（3）液体流动状况不符合安装要求；（4）传感器零部件损坏或测量内壁有附着层；（5）转换器元器件损坏。2.2.解决方案解决方案（1）确认已接入电源，检查电源线路板输出各路电压是否正常，或尝试置换整个电源线路板，判别其好坏。（2）检查电缆是否完好，连接是否正确。（3）检查液体流动方向和管内液体是否充满。对于能正反向测量的电磁流量计，若方向不一致虽可测量，但设定的显示流量正反方向不符，必须改正。若拆传感器工作量大，
18、也可改变传感器上的箭头方向和重新设定显示仪表符号。管道未流满液体主要是传感器安装位置不妥引起的，应在安装时采取措施，避免造成管道内液体不满管。（4）检查变送器内壁电极是否覆盖有液体结疤层，对于容易结疤的测量液体，要定期进行清理。（5）若判断为是转换器元器件损坏引起的故障，更换损坏的元器件即可。6.4.26.4.2、输出值波动、输出值波动1.1.原因分析原因分析造成此类故障大多是由测量介质或外界环境的影响造成的，在外界干扰排除后故障可自行消除。为保证测量的准确性，此类故障也不可忽视。在有些生产环境中，由于测量管道或液体的震动大，会造成流量计的电路板松动，也可引起输出值的波动。2.2.解决方案解决
19、方案（1）确认是否为工艺操作原因，流体确实发生脉动，此时流量计仅如实反映流动状况，脉动结束后故障可自行消除。（2）外界杂散电流等产生的电磁干扰。检查仪表运行环境是否有大型电器或电焊机在工作，要确认仪表接地和运行环境良好。（3）管道未充满液体或液体中含有气泡时，两者皆为工艺原因引起的。此时可请求工艺人员确认，待液体满管或气泡平复后，输出值可恢复正常。（4）变送器电路板为插件结构，由于现场测量管道或液体震动大，常会造成流量计的电源板松动。如松动，可将流量计拆卸开，重新固定好电路板。6.4.36.4.3电磁流量计通电后无流量时有信号输出；电磁流量计通电后无流量时有信号输出；1.1.分析原因分析原因:
20、1）输入屏蔽或接地不良，引入电磁干扰；2）仪表靠近强电设备或高频脉冲干扰源;3）管道有较强振动;4）转换器敏捷渡过高;2.2.处理方法处理方法:1）改善屏蔽与接地，排除电磁干扰；2）阔别干扰源安装，采取隔离措施加强电源滤波；3）采取减震措施，加强信号滤波降低放大器敏捷度；4）降低敏捷度，进步触发电平 6.4.4 6.4.4丈量误差大丈量误差大1.1.分析原因分析原因:1）管内压力过高；2）公称压力选择分歧错误；3）密封件损坏；4）传感器被侵蚀；2.2.处理方法处理方法:1）调整管压，更改安装位置；2）选用高一档公称压力传感器；3）更换密封件；4）采取防腐和保护措施6.4.56.4.5电磁流量计传感器发出异常啸啼声电磁流量计传感器发出异常啸啼声1.1.分析原因分析原因:1）流速过高，引起强烈颤抖；2）产气愤穴现象；3）发生体松动2.2.处理方法处理方法:1）调整流量或更换通径大的仪表；2）调整流量和增加液流压力；3）紧固发生体。流量计的安装管道不能有震动
