服務(wù)熱線
13795313415（微信同號）
-
電磁流量計技術(shù)文章
發(fā)布時間： 2013-04-03 點擊次數(shù)： 1796次1. 概 述
電磁流量計（以下簡稱LDE）是利用法拉第電磁感應(yīng)定律制成的一種
測量導(dǎo)電液體體積流量的儀表。50年代初EMF實現(xiàn)了工業(yè)化應(yīng)用，近年
來世界范圍EMF產(chǎn)量約占工業(yè)流量儀表臺數(shù)的5%～6.5%。
70年代以來出現(xiàn)鍵控低頻矩形波激磁方式，逐漸替代早期應(yīng)用的
工頻交流激磁方式，儀表性能有了很大提高，得到更為廣泛的應(yīng)用。
2. 原理與機構(gòu)
LDE的基本原理是法拉第電磁感應(yīng)定律，即導(dǎo)體在磁場中切割
磁力線運動時在其兩端產(chǎn)生感應(yīng)電動勢。如圖1所示，導(dǎo)電性液體在垂
直于磁場的非磁性測量管內(nèi)流動，與流動方向垂直的方向上產(chǎn)生與流
量成比例的感應(yīng)電勢，電動勢的方向按“弗來明右手規(guī)則”，其值如
下式
式中 E-----感應(yīng)電動勢，即流量信號，V;
k-----系數(shù)；
B-----磁感應(yīng)強度，T；
D----測量管內(nèi)徑，m；
--- 平均流速，m/s。
設(shè)液體的體積流量為
，則
式中 K 為儀表常數(shù)，K= 4 KB/πD 。
LDE由流量傳感器和轉(zhuǎn)換器兩大部分組成。傳感器典型結(jié)構(gòu)示意如
圖2，測量管上下裝有激磁線圈，通激磁電流后產(chǎn)生磁場穿過測量管，
一對電極裝在測量管內(nèi)壁與液體相接觸，引出感應(yīng)電勢，送到轉(zhuǎn)換器
。激磁電流則由轉(zhuǎn)換器提供。
3、 優(yōu) 點
LDE的測量通道是一段無阻流檢測件的光滑直管，因不易阻塞適用
于測量含有固體顆?；蚶w維的液固二相流體，如紙漿、煤水漿、礦漿
、泥漿和污水等。
LDE不產(chǎn)生因檢測流量所形成的壓力損失，儀表的阻力僅是同一長
度管道的沿程阻力，節(jié)能*，對于要求低阻力損失的大管徑供
水管道zui為適合。
LDE所測得的體積流量，實際上不受流體密度、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。
與其他大部分流量儀表相比，前置直管段要求較低。
LDE測量范圍度大，通常為20：1～50：1，可選流量范圍寬。滿度
值液體流速可在0.5～10m/s內(nèi)選定。有些型號儀表可在現(xiàn)場根據(jù)需要
擴大和縮小流量（例如設(shè)有4位數(shù)電位器設(shè)定儀表常數(shù)）不必取下作離線
實流標定。
LDE的口徑范圍比其他品種流量儀表寬，從幾毫米到3m?？蓽y正反
雙向流量，也可測脈動流量，只要脈動頻率低于激磁頻率很多。儀表
輸出本質(zhì)上是線性的。
易于選擇與流體接觸件的材料品種，可應(yīng)用于腐蝕性流體。
4、 缺 點
LDE不能測量電導(dǎo)率很低的液體，如石油制品和有機溶劑等。不能
測量氣體、蒸汽和含有較多較大氣泡的液體。
通用型LDE由于襯里材料和電氣絕緣材料限制，不能用于較高溫度
的液體；有些型號儀表用于過低于室溫的液體，因測量管外凝露（或霜
）而破壞絕緣。
5、 分 類
場上通用型產(chǎn)品和特殊型儀表可以從不同角度分類。
如按激磁電流方式劃分，有直流激磁、交流（工頻或其他頻率）激
磁、低頻矩形波激磁和雙頻矩形波激磁。幾種激磁方式的波形見圖3。
按輸出信號連線和激磁（或電源）連線的制式分類，有四線制和二
線制。
按轉(zhuǎn)換器與傳感器組裝方式分類，有分離型和一體型。
按流量傳感器與管道連接方法分類，有法蘭連接、法蘭夾裝連接
、衛(wèi)生型連接和螺紋連接。
按流量傳感器電極是否與被測液體接觸分類，有接觸型和非接觸
型。按流量傳感器結(jié)構(gòu)分類，有短管型和插入型。
按用途分類，有通用型、防爆型、衛(wèi)生型、防侵水型和潛水型等
。
6. 選用考慮要點
6.1 應(yīng)用概況
LDE應(yīng)用領(lǐng)域廣泛。大口徑儀表較多應(yīng)用于給排水工程。中小口徑常
用于固液雙相等難測流體或高要求場所，如測量造紙工業(yè)紙漿液和黑
液、有色冶金業(yè)的礦漿、選煤廠的煤漿、化學(xué)工業(yè)的強腐蝕液以及鋼
鐵工業(yè)高爐風(fēng)口冷卻水控制和監(jiān)漏，長距離管道煤的水力輸送的流量
測量和控制。小口徑、微小口徑常用于醫(yī)藥工業(yè)、食品工業(yè)、生物工
程等有衛(wèi)生要求的場所。
6.2精度等級和功能
市場上通用型LDE的性能有較大差別，有些精度高、功能多，有些精
度低、功能簡單。精度高的儀表基本誤差為（±0.5%～±1%）R，精度低
的儀表則為（±1.5%～±2.5%）FS，兩者價格相差1～2倍。因此測量精
度要求不很高的場所（例如非貿(mào)易核算僅以控制為目的，只要求高可靠
性和優(yōu)良重復(fù)性的場所）選用高精度儀表在經(jīng)濟上是不合算的。
有些型號儀表聲稱有更高的度，基本誤差僅（±0.2%～±
0.3%）R，但有嚴格的安裝要求和參比條件，例如環(huán)境溫度20～22℃，
前后置直管段長度要求分別大于10D,3D（通常為5D,2D）甚至提出流量傳
感器要與前后置直管組成一體在流量標準裝置上作實流校準，以減少
夾裝不善的影響。因此在多種型號選擇比較時不要單純只看高指標，
要詳細閱讀制造廠樣本或說明書做綜合分析。
市場上LDE的功能差別也很大，簡單的就只是測量單向流量，只
輸出模擬信號帶動后位儀表；多功能儀表有測雙向流、量程切換、上
下限流量報警、空管和電源切斷報警、小信號切除、流量顯示和總量
計算、自動核對和故障自診斷、與上位機通信和運動組態(tài)等。有些型
號儀表的串行數(shù)字通信功能可選多種通信接口和芯片（ASIC），以
連接HART協(xié)議系統(tǒng)、PROFTBUS、Modbus、CONFIG、FF現(xiàn)場總線等。
6.3流速、滿度流量、范圍度和口徑
選定儀表口徑不一定與管徑相同，應(yīng)視流量而定。流程工業(yè)輸送
水等粘度不同的液體，管道流速一般是經(jīng)濟流速1.5～3m/s。LDE用在
這樣的管道上，傳感器口徑與管徑相同即可。
LDE滿度流量時液體流速可在1～10m/s范圍內(nèi)選用，范圍是比較寬
的。上限流速在原理上是不受限制的，然而通常建議不超過5m/s，除
非襯里材料能承受液流沖刷，實際應(yīng)用很少超過7m/s，超過10m/s則更
為罕見。滿度流量的流速下限一般為1m/s，有些型號儀表則為0.5m/s
。有些新建工程運行初期流量偏低或在流速偏低的管系，從測量精度
角度考慮，儀表口徑應(yīng)改用小于管徑，以異徑管連接之。
用于有易粘附、沉積、結(jié)垢等物質(zhì)的流體，選用流速不低于2m/s
，提高到3～4m/s或以上，起到自清掃、防止粘附沉積等作用。用
于礦漿等磨耗性強的流體，常用流速應(yīng)低于2～3m/s ，以降低對襯里
和電極的磨損。
在測量接近閾值的低電導(dǎo)液體，盡可能選定較低流速（小于0.5～
1m/s），因流速提高流動噪聲會增加，而出現(xiàn)輸出晃動現(xiàn)象。
LDE的范圍度是比較大的，通常不低于20，帶有量程自動切換功能
的儀表，可超過50～100。
國內(nèi)可以提供的定型產(chǎn)品的口徑從10mm到3000mm，隨然實際應(yīng)用還
是以中小口徑居多，但與大部分其他原理流量儀表（如容積式、渦輪式
、渦街式或科里奧利質(zhì)量式等）相比，大口徑儀表占有較大比重。某企
業(yè)近萬臺儀表中，50mm以下小口徑、65～250mm中口徑、300～900mm大
口徑、1000mm以上超大口徑分別占37%、45%、15%和3%。
上海樂利科技自動化有限公司竭誠為您服務(wù)
：潘永廠
： , 5108 3268 , 5108 5152 , 5108 5153
銷售直線：
銷售
：2355260838#.com為避免垃圾郵件，發(fā)郵件的時候請把#改成@）
shfl888#vip.126.com （為避免垃圾郵件，發(fā)郵件的時候請把#改成@）
2355260838
銷售
企業(yè)：http://www.mrogk.com www.shlie.com.cn www.shlie.com
地址：上海市嘉定區(qū)江橋鎮(zhèn)張掖路333號瑞爾大廈5層
產(chǎn)品中心
Products
-
德國HYDAC賀德克
-
德國KRACHT克拉克
-
德國VSE威仕
-
德國Burkert經(jīng)銷商
-
意大利ATOS阿托斯
-
德國meister麥斯特
-
美國MAC
-
德國KOBOLD經(jīng)銷商
-
德國力士樂REXROTH
-
德國費斯托FESTO
-
伊頓VICKERS威格士
-
美國穆格MOOG
-
英國諾冠NORGREN
-
德國圖爾克TURCK
-
德國倍加福P+F
-
德國易福門IFM
-
日本SMC
-
德國E+H代理商
-
日本CKD
-
德國HONSBERG代理商
-
德國WOERNER威納
-
美國PARKER派克
-
德國巴魯夫BALLUFF
-
德國菲尼克斯
-
德國AVENTICS代理商
-
德國SICK施克
-
美國SUN代理商
-
日本富士低壓FUJI
-
日本小金井Koganei
-
日本SUNX神視
-
中國臺灣亞德客AIRTAC
-
日本歐姆龍OMRON
-
德國SCHUNK雄克
-
德國FIUTEC閥
-
歐洲品牌
-
美國品牌
-
德國西門子SIEMENS
-
德國RICKMEIER瑞克梅爾