摘要：流量传感器是把流过管道内的导电液体的体积流量转换为线性电信号的流量计。其转换原理是法拉第电磁感应定律，即导体通过磁场，切割电磁线，产生电动势。流量传感器的磁场是通过励磁实现的，分直流励磁、交流励磁和低频方波励磁。其结构简单说是由流量传感器和变送器组成。
1概述
电磁流量计是基于法拉第电磁感应定律工作的，用来测量电导率大于5us/cm的导电液体的流量，是一种测量导电介质流量的仪表。除了可以测量一般导电液体的流量外，还可以用于测量强酸碱等腐蚀性液体和均匀含有液固两相悬浮的液体，如泥、矿、纸浆等。
采用电磁感应原理测量流体流速的电磁流量计，在管道的两侧加一个磁场，被测介质流过管道就切割磁力线，在两个检测电极上产生感应电势，其大小正比于流体的运动速度。可以用于测量酸碱盐溶液、水煤浆、矿浆、合成纤维浆和感光乳胶等流量 [1] 。
2技术原理
2.1 工作原理
电磁流量计的工作原理是基于法拉第电磁感应定律。在电磁流量计中，测量管内的导电介质相当于法拉第试验中的导电金属杆，上下两端的两个电磁线圈产生恒定磁场。当有导电介质流过时，则会产生感应电压。管道内部的两个电极测量产生的感应电压。测量管道通过不导电的内衬(橡胶，特氟隆等)实现与流体和测量电极的电磁隔离。
2.2 测量原理
根据法拉第电磁感应定律，当一导体在磁场中运动切割磁力线时，在导体的两端即产生感生电势e，其方向由右手定则确，其大小与磁场的磁感应强度B，导体在磁场内的长度L及导体运动速度u成正比，如果B，L，u三者互相垂直，则e=Blu。
与此相仿，在磁感应强度为B的均匀磁场中，垂直于磁场方向放一个内径为D的不导磁管道，当导电液体在管道中以流速u流动时，导电流体就切割磁力线。如果在管道截面上垂直于磁场的直径两端安装一对电极则可以证明，只要管道内流速分布为轴对称分布，两电极之间也产生感应电动势：e=BD式中，为管道截面上的平均流速。由此可得管道的体积流量为：qv=4BLV/πD2由上式可见，体积流量qv与感应电动势e和测量管内径D呈线性关系，与磁场的磁感应强度B成反比，与其他物理参数无关，这就是电磁流量计的测量原理。
需要说明的是，要使式qv=4BLV/πD2严格成立，必须使电磁流量计测量条件满足下列假定：
（1）磁场是均匀分布的恒定磁场；
（2）被测流体的流速轴对称分布；
（3）被测液体是非磁性的；
（4）被测液体的电导率均匀且各向同性 [2] 。
3电磁流量计特点?
（1）测量精度不受流体密度、黏度、温度、压力和电导率变化的影响，传感器感应电压信号与平均流速呈线性关系，因此测量精度高。
（2）测量管道内无阻流件，因此没有附加的压力损失；测量管道内无可动部件，因此传感器寿命极长。
（3）由于感应电压信号是在整个充满磁场的空间中形成的，是管道载面上的平均值，因此传感器所需的直管段较短，长度为5倍的管道直径。
（4）传感器部分只有内衬和电极与被测液体接触，只要合理选择电极和内衬材料，即可耐腐蚀和耐磨损。
（5） LDE转换器采用单片机(MCU)和表面贴装技术(SMT)，性能可靠，精度高，功耗低，零点稳定，参数设定方便。点击中文显示LCD，显示累积流量，瞬时流量、流速、流量百分比等。
（6）双向测量系统，可测正向流量、反向流量。采用特殊的生产工艺和优质材料，确保产品的性能在长时候内保持稳定 [3] 。
4安装时需注意的事项
电磁流量传感器外壳防护等级一般是IP65（国际GB4208外壳防护等级——防尘防碰水级），其安装主要要求是：
（1）变送器可垂直，水平，倾斜安装，应保证满管条件，即应安装在任何时候测量导管内部能充满液体，以防止由于测量导管内没有液体而指针不在零位造成的错觉。最好垂直安装，使液体自下而上流经仪表，如不能垂直安装时，也可以水平安装，但要使两电极在同一水平而上。
（2）变送器和转换器必须使用同一电源。
（3）变送器上游侧应有不小于5D的直管段，当有阀门，扩大管时应加长到10D。上游的截止阀应全开，不能全开时，阀应按截流方向(即插入方向)和电极轴成45度的角设置。调节阀应装在下游侧。为防止液体扰动，扩大管的圆锥角应小于15度。
（3）传感器应安装在干燥通风的地方，避免潮湿、容易积水受淹，还应避免阳光直射和雨水直接淋浇。
（4）尽可能避免安装在周围环境温度过高的地方。
（5）安装传感器的管道上应无较强的漏电流，应尽可能地远离有强电磁场的设备，如大机电、大变压器等，以免引起电磁场干扰：
（6）安装传感器的管道或地面不应有强烈的震动，特别是一体型仪表；
（7）安装传感器的地点要考虑工作人员现场维修的空间。
5电磁流量计的投运步骤
（1）打开阀门，使液体充满系统。
（2）排除泄露点。如法兰一侧出现泄露，可将对侧法兰
螺栓每次松半扣，同时相应上紧泄露侧螺栓。
（3）排除系统内残留气体。
（4）接通变送器和转换器的电源，通电预热。
（5）关闭阀门，使变送器内充满液态。
（6）检查调整转换器零点。
（7）重新打开阀门，达到100%流量，检查输出是否正确和稳定。
6结束语
现如今我国多数工厂是采用国产电磁流量计，其性能指标较以往有了较大进步，但和国外产品相比还有进步的空间，所以提高电磁流量计的测量精度和质量，降低维护费用，是现阶段以及今后的主要发展方向。
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