插入式電磁流量計的工作原理是基於法拉第電磁感應定律。在電磁流量計中，測量管內的導電介質相當於法拉第試驗中的導電金屬桿，上下兩端的兩個電磁線圈產生恆定磁場。當有導電介質流過時，則會產生感應電壓。管道內部的兩個電極測量產生的感應電壓。測量管道通過不導電的內襯（橡膠，特氟隆等）實現與流體和測量電極的電磁隔離。
基本介紹
- 中文名：插入式電磁流量計
- 測量精度：0.5級，1.0級，1.5級
- 工作壓力：<1.6MPa
- 介質溫度：0-80℃
計量簡介,廣泛用途,技術性能指標,量儀主要參數,口徑及流量,安裝,感測器的選用,性能特點,量程範圍,選型型譜,使用範圍,維護方法,故障及辦法,
計量簡介
在管網供水中，越來越多的流量計用於大用水戶計量、區域計量系統中，以減少漏失率。實現在管網中的漏耗監控，需要對用水量較低的夜間進行監測。
插入式電磁流量計可以提供雙向的高精度測量，是漏損檢測的理想流量計。同時，傑出的重複性，保證只有真正的流量突變才被檢測。
廣泛用途
插入式電磁流量計主要用於測量封閉管道中的導電液體和漿液中的體積流量。包括酸、鹼、鹽等強腐蝕性的液體。插入式電磁流量計廣泛套用於石油、化工、冶金、紡織、食品、製藥、造紙等行業以及環保、市政管理，水利建設等領域。
插入式電磁流量計原理圖主要組成部分
插入式電磁流量計由插入式電磁流量感測器(簡稱感測器）和插入式電磁流量轉換器(簡稱轉換器）配套組成(簡稱流量計)，用來測量管道內各種導電液體的體積流量。
測量對象
測量管、電極、勵磁線圈、鐵芯與磁軛殼體。用來測量自來水、鋼鐵、石油、化工、電力、工業、水利等部門的導電流體流量，亦可測量酸、鹼、鹽等腐蝕性導電液體。
產品特點
1、測量不受流體密度、粘度、溫度、壓力和電導率變化的影響；
2、測量管內無阻礙流動部件，無壓損，直管段要求較低；
3、系列公稱通徑DN15～DN3000。感測器襯裡和電極材料有多種選擇；
4、轉換器採用新穎勵磁方式，功耗低、零點穩定、精確度高。流量範圍度可達1500：1；
5、轉換器可與感測器組成一體型或分體型；
6、轉換器採用16位高性能微處理器，2x16LCD顯示，參數設定方便，編程可靠；
7、流量計為雙向測量系統，內裝三個積算器：正向總量、反向總量及差值總量；可顯示．莊、反流量，並具有多種輸出：電流、脈衝、數字通訊、HART；
8、轉換器採用表面安裝技術(SMT)，具有自檢和自診斷功能
插入式電磁流量計用途
用來測量自來水、鋼鐵、石油、化工、電力、工業、水利等部門的導電流體流量，亦可測量酸、鹼、鹽等腐蝕性導電液體。
產品特點：
耐腐蝕全不鏽鋼材質 ABS全模具生產探頭 結構簡單、牢固、無活動部件，使用壽命長：
測量可靠，抗干擾能力強；
體積小、重量輕、安裝方便、維護量小；
測量範圍大，測量不受溫度、密度、壓力、粘度、導電率等變化的影響;
壓力損失為零；
能夠在不斷流的情況下進行安裝、拆卸，為用戶的檢修帶來了方便。
較一般電磁流量計的製造成本和安裝費用低，特別適合大中徑管道流量測量。
技術性能指標
流速測量範圍：（0.05-10）m/s測量管道直徑：DN（100-3000）mm
插入式電磁流量計
插入式電磁流量計測量精度：0.5級，1.0級，1.5級
工作壓力：<1.6MPa
介質溫度：0-80℃
耗電功率：<20VA
被測液體導電率:> 5 μ s/cm
量儀主要參數
拆裝方式: 斷流後拆裝 不需斷流，關閉球閥後即可拆裝
精確度: ±1.5% ±1.5%
公稱通徑: DN300-DN3000
可測最低流速: 0.1米/秒
可測最高流速: 米/秒
量程比: 1:20，可按客戶要求訂製
顯示器: 可選
輸出信號: 4-20mA
通訊接口: 可選RS485
供電電源: 220VAC,允差15%或+24VDC，紋波≤5%
防爆等級: 可選Exd[ia]qIICT5
防護等級: IP65，可選IP68
整機功耗: 6.5W
測量體（感測器）材質: 304不鏽鋼
測量元件（電極）材質: 316L不鏽鋼
測量範圍: <130℃
口徑及流量
公稱通徑(mm) | 可測量流量範圍（m3/h） | 有效測量流量範圍（m3/h） |
200 | 5.652～1356 | 33.912～1130.4 |
250 | 8.8313～2119 | 52.9875～1766 |
300 | 12.717～3052 | 76.302～2543 |
350 | 17.31～4154 | 103.86～3461 |
400 | 22.61～5425 | 135.65～4521 |
450 | 28.62～6867 | 171.68～5722 |
500 | 35.33～8478 | 211.95～7065 |
600 | 50.87～12208 | 305.2～10173 |
700 | 69.24～16616 | 415.4～13847 |
800 | 90.44～21703 | 542.6～18086 |
900 | 114.46～27468 | 686.7～22890 |
1000 | 141.3～33912 | 847.8～28260 |
1200 | 203.5～48833 | 1221～40694 |
1400 | 277～66467 | 1662～55389 |
1600 | 361.8～86814 | 2171～72345 |
1800 | 457.9～109874 | 2747～91562 |
安裝
感測器安裝上游直管段不低於5D（D：管徑），下游直管段不低於2D
插入式電磁流量計現場
插入式電磁流量計現場安裝方式：
（一）垂直安裝，感測器插入管道時應與管道斷面的垂直直徑夾角小於5°，適用於測量管道振動小的清潔介質。
（二）傾斜安裝，其感測器的軸線與被測管道的軸線夾角為45°，適用於大管徑且測量介質中含有其它雜質的液體流量測量，該安裝方式水阻小，不宜纏掛。
插入式電磁流量感測器插入點有兩種方法：一是插入到被測管道的中心軸線上，二是插入到管道內壁為管道的0.25D處。
感測器的安裝
1、清理被測管安裝底座的焊渣和毛刺。
2、關掉上游流量控制閥門或採用低壓供水。
3、將DN50球閥安裝到安裝底座上。注意球閥的長空腔向上，檢查球閥是否能全開全關、將壓緊螺紋座、壓緊螺母和橡膠密封圈安裝到球閥上。鬆開定位螺母。將感測器插入桿通過球閥插入被測管道，同時應注意感測器方向標誌桿指向應和流體流向一致。
感測器的選用
感測器形式的選用，根據現場條件選擇。如感測器可能或長期浸於水中，可選用潛水式，一般情況下可選用分體式。如果環境、位置較好，可選用一體式。如需線上拆裝或需清洗電極的場合，可選用帶壓拆裝式。
性能特點
儀表結構簡單、可靠，無可動部件，工作壽命長。無截流阻流部件，不存在壓力損失和流體堵塞現象。
無機械慣性，回響快速，穩定性好，可套用於自動檢測、調節和程控系統。
測量精度不受被測介質的種類及其溫度、粘度、密度、壓力等物理量參數的影響。
採用聚四氟乙烯或橡膠材質襯裡和Hc、Hb、316L、Ti等電極材料的不同組合可適應不同介質的需要。 備有管道式、插入式等多種流量計型號。
採用EEPROM存貯器，測量運算數據存貯保護安全可靠。
具備一體化和分離型兩種型式。
高清晰度LCD背光顯示。
一體型電磁流量計是根據法拉第電磁感應定律制定，用來測量導電流體的體積流量。
由於獨特的特點，目前已廣泛地套用於工業上各種導電液體的測量。主要用於化工、造紙、食品、紡織、冶金、環保、給排水等行業，與計算機配套可實現系統控制。
量程範圍
一般工業用插入式電磁流量計被測介質流速以2～4m/s為宜，在特殊情況下，最低流速應不小於0.2m/s，最高應不大於 8m/s。若介質中含有固體顆粒，常用流速應小於3m/s，防止襯裡和電極的過分磨擦；對於粘滯流體，流速可選擇大於2m/s，較大的流速有助於自動消除電極上附著的粘滯物的作用，有利於提高測量精度。 在量程Q已確定的條件下，即可根據上述流速V的範圍決定流量計口徑D的大小，其值由下式計算： Q=πD2V/4
Q:流量（㎡/h） D:管道內徑 V：流速（m/h）
電磁流量計的量程Q應大於預計的最大流量值，而正常的流量值以稍大於流量計滿量程刻度的50%為宜
參考流量範圍 | |||
口徑(mm) | 流量範圍(m3/h) | 口徑(mm) | 流量範圍(m3/h) |
φ15 | 0.06~6.36 | φ450 | 57.23～5722.65 |
φ20 | 0.11～11.3 | φ500 | 70.65～7065.00 |
φ25 | 0.18～17.66 | φ600 | 101.74～10173.6 |
φ40 | 0.45～45.22 | φ700 | 138.47～13847.4 |
φ50 | 0.71～70.65 | φ800 | 180.86～18086.4 |
φ65 | 1.19～119.4 | φ900 | 228.91～22890.6 |
φ80 | 1.81～180.86 | φ1000 | 406.94～40694.4 |
φ100 | 2.83～282.60 | φ1200 | 553.90～55389.6 |
φ150 | 6.36～635.85 | φ1600 | 723.46～72345.6 |
φ200 | 11.3～1130.4 | φ1800 | 915.62～91562.4 |
φ250 | 17.66～176.25 | φ2000 | 1130.4～113040.00 |
φ300 | 25.43～2543.40 | φ2200 | 1367.78～136778.4 |
φ350 | 34.62～3461.85 | φ2400 | 1627.78～162777.6 |
φ400 | 45.22～4521.6 | φ2600 | 1910.38～191037.6 |
型 譜型號 | 口徑 |
XFE | 15~2600 |
K1 | 316L |
K2 | HB |
K3 | HC |
K4 | 鈦 |
K5 | 鉭 |
K6 | 鉑合金 |
K7 | 不鏽鋼塗覆碳化鎢 |
代號 | 內襯材料 |
C1 | 聚四氟乙烯F4 |
C2 | 聚全氟乙丙烯F46 |
C3 | 聚氟合乙烯FS |
C4 | 聚錄丁橡膠 |
C5 | 聚氨脂橡膠 |
代號 | 功能 |
E1 | 0.3級 |
E2 | 0.5級 |
E3 | 1級 |
F1 | 4－20Madc負載≤750Ω |
F2 | 0-3khz5v有源，可變脈寬，輸出高端有效頻率 |
F3 | RS485接口 |
T1 | 常溫型 |
T2 | 高溫型 |
T3 | 超高溫型 |
P1 | 1．0MPa |
P2 | 1．6MPa |
P3 | 4．0MPa |
P4 | 16MPa |
D1 | 220VAC±10% |
D2 | 24VDC±10% |
J1 | 一體型結構 |
J2 | 分體型結構 |
J3 | 防爆一體型結構 |
選型型譜
型號 | 口徑 | ||||||||
HN LD | 15~2600 | ||||||||
代號 | 安裝形式 | ||||||||
Y | 一體式 | ||||||||
F | 分體式 | ||||||||
代號 | 轉換器型號 | ||||||||
ZA | 圓形 | ||||||||
ZB | 方形 | ||||||||
代號 | 輸出信號 | ||||||||
I.4 | 4~20mA | ||||||||
f | 頻率 1KHz | ||||||||
Rs | 串列通訊（485） | ||||||||
C | 控制輸出 | ||||||||
代號 | 防爆要求 | ||||||||
N | 無防爆 | ||||||||
EX | 防爆（僅適用於分體式） | ||||||||
代號 | 介質溫度 | ||||||||
T1 | ≤65℃ | ||||||||
T2 | ≤120℃ | ||||||||
T3 | ≤180℃(僅適用於分體式） | ||||||||
代號 | 內襯材質 | ||||||||
NE | 氯丁橡膠（≤65℃） | ||||||||
PTFE | 聚四氟乙烯（≤189℃） | ||||||||
PVC | 聚氯乙烯（≤70℃） | ||||||||
代號 | 電極材質 | ||||||||
316L | 不鏽鋼 | ||||||||
HC | 哈氏合金C | ||||||||
HB | 哈氏合金B | ||||||||
Ti | 鈦 | ||||||||
Ta | 鉭 | ||||||||
電磁流量計選型型譜
使用範圍
插入式電磁流量計測量精度不受液體密度、粘度、溫度、壓力和電導率變化的影響。
高可靠性的外插安裝方式，感測器的安裝、維護無需拆卸測量管，因此較適合於無法停水的現場使用，而且可以在老管道上現場開口安裝。
結構簡單，電磁流量計測量管可不用內襯，可靠性高。
通徑範圍寬，適用於DN100~DN3000之間的所有口徑管道。
一體化接地電極，實現儀表良好接地。
插入式電磁流量計感測器採用先進加工工藝、固態封裝、耐振動、防滲透、壽命長，使儀表具有良好的測量精確度和穩定性。
插入式電磁流量計安裝要求
插入式電磁流量計用來測量導電的液體,特別適用於大口徑的管道測量。 插入式電磁流量計廣泛套用於石油化工、鋼鐵冶金、給水排水、水利灌溉、水處理、環保污水總量控制、造紙、醫藥、食品等工、農業部門的生產工藝過程流量測量和控制；適用於導電液體的總量計量。
提醒廣大用戶首選插入式電磁流量計保證足夠直管段長度。流體在方向、管徑以及閥門開度變化時，會產生渦流和流場畸變，這樣會對感測器電極的測量產生影響，從而影響儀表的精度。所以要儘可能地離開彎管、手閥、調節閥等部件一定距離。
儘量避免干擾源：
為了保障測量精度，感測器應避免在容易產生真空、氣體、渦流等地方安裝，感測器與智慧型變送器之間的通訊電纜要避開電動機等強電設備。
保證流體與感測器磁場的垂直度：
在管道開孔安裝取壓短管時，焊接取壓短管應在管道開孔安裝取壓短管時，焊接取壓短管應注意垂直方向，要求焊接後短管軸線與管道軸線夾角為90°，且法蘭短管連線的延長線垂直通過管截面的圓心，這樣能保證流體與磁場垂直。
保證感測器正確的插入深度：
由於流體在管道中的層流現象，靠近管壁的流體流速較慢，靠近管道中心的流體流速較快，根據計算管道的D/8處最接近流體的平均速度。安裝時要計算管道的壁厚和法蘭管嘴的長度，確保感測器的電極插深在D/8位置。不過也不是所有的插入式流量計感測器都安裝在管道的D/8位置，也有少數安裝在管道的D/2位置，安裝前一定要認真研究安裝說明。
插入式電磁流量計保證良好的接地感測器輸出信號的接地點應與被測介質電氣連線。當流體切割磁力線產生流量信號時，以流體本身作為0電位，一個電極上產生正電勢，另一個電極上產生負電勢，不斷交替變化。因此，轉換器輸入端中點(信號電纜禁止層)必須與流體共處於0電位且導通，這樣才能構成對稱的輸入迴路。轉換器的輸入端中點通過感測器輸出信號的接地點與被測流體電氣連通。由於感測器的輸出信號很小，只有幾毫伏，為了提高儀表抗干擾能力，輸入迴路中的0電位必須接地。由於一般金屬管道都與大地連通流動介質通過金屬管道與大地電氣連線所以並不要求電磁流量計單獨設定接地裝置，尤其是小口徑電磁流量感測器。如果是非金屬管道，就一定要和單獨的接地線連線。
維護方法
插入式電磁流量計操作簡單，維護量較少，但長期的使用，依然會使電極出現髒污或磨損等情況。因此要保證測量的精準，定期對插入式電磁流量計進行檢修是非常必要的。對於插入式電磁流量計，每次維護都必須將系統停運，將管道中的液體排空，才能進行拆卸。如果在非正常檢修期間出現故障，插入式電磁流量計的拆裝對連續生產效能影響甚大。因此，可以在安裝座上加裝一隻隔離球閥，在系統不停電磁流量計：運的情況下，實現線上插拔，保證系統的連續穩定運行。
故障及辦法
插入式電磁流量計的故障及排除辦法：
故 障 一:接通電源後沒有輸出電流產生原因:電源沒有接通.
排 除 方 法1、檢查保險絲是否熔斷2、查看電源迴路接線。
故 障 二:接通電源後電流輸出為零位（4mA）產 生 原 因:1、感測器標誌方向與流體流向相反。2、轉換器勵磁電源線接錯。3、輸入信號線E1和E2接反。
排 除 方 法:1、調整感測器的方向與流體方向一致。2、按正確方法重新接線。3、把信號線E1、E2掉換過來
故 障 三:通電後或運行中出現輸出信號超過20mA產生原因流量計量程範圍小於實際測量範圍
排 除 方 法重新設定流量計量程使之合理
故 障 四:輸出信號波動過大產生原因:1、感測器電極處有氣體存在，造成電極與被測介質接觸不良。2、電極表面上有積物，電極與介質接觸不良。3、介質流量實際波動大。4、接地不良。
排 除 方 法:1、正確安裝，排除管道中氣體的影響。2、清洗電極表面。3、增加儀表阻尼時間。
故 障 五:運行過程中輸出信號逐漸減少或為零產 生 原 因:1、感測器進水。2、信號線絕緣不良3、電極表面上有積物，電極拾取信號能力降低。
排 除 方 法:1、排除進水2、更換信號線3、清洗電極4、改進接地方法。
