电磁流量计前后直管段要求(电磁流量计水平管道)

一、电磁电磁流量计为什么要管道满流测量谢谢

电磁流量计是流量量计根据法拉第电磁感应定律进行流量测量的流量计。电磁流量计的计前优点是压损极小，可测流量范围大。后直很大流量与很小流量的管段管道比值一般为20：1以上，适用的求电工业管径范围宽，很大达到3m，磁流输出信号和被测流量成线性，水平精确度较高，电磁可测量电导率≥5μs/cm的流量量计酸、碱、计前盐溶液、后直水、管段管道污水、求电腐蚀性液体以及泥浆、磁流矿浆、纸浆等的流体流量。但它不能测量气体、蒸汽以及纯净水的流量。当导体在磁场中作切割磁力线运动时，在导体中会产生感应电势，感应电势的大小与导体在磁场中的有效长度及导体在磁场中作垂直于磁场方向运动的速度成正比。同理，导电流体在磁场中作垂直方向流动而切割磁感应力线时，也会在管道两边的电极上产生感应电势。

感应电势的方向由右手定则判定，感应电势的大小由下式确定：

Ex=BDv－－－－－－－－－－－－－－－－-式（1）。

式中Ex—感应电势，V；

B—磁感应强度，T

D—管道内径，m

v—液体的平均流速，m/s。

然而体积流量qv等于流体的流速v与管道截面积（πD）/4的乘积，将式（1）代入该式得：

Qv=(πD/4B)* Ex－－－－－－－－-式（2）。

由上式可知，在管道直径D己定且保持磁感应强度B不变时，被测体积流量与感应电势呈线性关系。若在管道两侧各插入一根电极，就可引入感应电势Ex，测量此电势的大小，就可求得体积流量。

据法拉第电磁感应原理，在与测量管轴线和磁力线相垂直的管壁上安装了一对检测电极，当导电液体沿测量管轴线运动时，导电液体切割磁力线产生感应电势，此感应电势由两个检测电极检出，

数值大小与流速成正比例，其值为：E=BVDK，

式中： E－感应电势；

K－与磁场分布及轴向长度有关的系数；

B－磁感应强度；

V－导电液体平均流速；

D－电极间距；（测量管内直径）。

传感器将感应电势E作为流量信号，传送到转换器，经放大，变换滤波等信号处理后，用带背光的点阵式液晶显示瞬时流量和累积流量。转换器有4~20mA输出，报警输出及频率输出，并设有RS－485等通讯接口，并支持HART和MODBUS协议。注：不同电磁流量计参数略有差异，使用时请务必查看说明书。根据法拉第电磁感应定律，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v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，两电极之间产生感生电动势：e=KBDv(3-36)。

式中，v为管道截面上的平均流速，k为仪表常数。

由此可得管道的体积流量为：qv=πeD/4KB(3-37)。

由上式可见，体积流量qv与感应电动势e和测量管内径D成线性关系，与磁场的磁感应强度B成反比，与其它物理参数无关。这就是电磁流量计的测量原理。需要说明的是，要使式(3—37)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。想了解更多相关信息，可以咨询麦克传感器股份有限公司，谢谢！

二、流量计一般装在什么位置

正确地选择安装点和正确安装流量计都是非常重要的环节，若在安装环节失误轻者影响测量精度，重者会影响传感器的使用寿命，甚至损坏流量计。考虑到安装与拆卸的方便，可在流量计后加装管道伸缩节。

流量计安装对直管段的要求

特点注意：

1.流量计安装点的上游较近处若装有阀门，不断地开关阀门，对流量计的使用寿命影响极大，非常容易对流量计造成永久性损坏。

2.流量计昼避免在架空的非常长的管道上安装流量计，这样时间一长后，由于流量计的下垂非常容易造成流量计与法兰间的密封泄漏，若不得已要安装时，必须在流量计的上下游2D处分别设置管道紧固装置。

对配管的要求：

流量计对安装点的上下游直管段有一定要求，否则会影响测量精度。

流量计安装点的上下游配管的内径应与传感器内径相同，其应满足下式的要求。

0.98DN≤D≤1.05DN式中：DN-----流量计通径 D------配管内径

配管应与流量计同心，同轴念头应不大于0.05DN。流量计与法兰的密封垫不能凸入管道内，其内径可比流量计内径略大。

对旁通管的要求为方便检修流量计，最好为流量计安装旁通管。另外，在需清洗的管道上或所安装流量计的管道内的流体不能为检修流量计而停供的情况下，必须安装在旁通管，并且保证前后直管段

流量计对管道振动的要求：

流量计尽量避免安装在振动较强的管道上，若不得已要安装时，必须采用减振措施，在流量计的上下游2D处分别设置管道紧固装置，并加防振垫。特别注意：在空压机出口处振动较强，不能安装流量计，应安装在储气罐之后。

流量计安装对外部环境的要求

1.流量计避免安装在温度变化很大的场所和受到设备的热辐射，若必须安装时，须有隔热通风的措施。

2.流量计避免安装在含有腐蚀性气体的环境中，若必须安装时，须有通风措施。

3.流量计最好安装在室内，必须安装在室外时，须有防潮和防晒的措施，注意水是否会顺着电缆线流入放大器盒内。

4.安装流量计的周围须有充裕的空间，应有照明灯和电源插座，以便安装接线和定维护。

5.流量计的接线位置要远离电噪声，如大功率变压器、电机机和电源等。

6.流量计安装点附近不能有无线电收发机存在，否则高频噪声会干扰传感器的正常使用。

流量计在水平管道上的安装：

测量液体流量时，若被测液体中含有少量的气体，液体流量计应安装在管线的较低处。

在水平管道上安装是气体流量计最常用的安装方式。测量气体流量时，若被测气体中含有少量的液体，气体流量计应安装在管线的较高处

流量计在垂直管道的安装

测量气体流量时，流量计可以安装在垂直管道上，流向不限。若被测气体中含有少量的液体，气体流向应由下向上。测量液体流量时，液体流向应由下向上，这样就不会将液体重量额外附加在探头上。

流量计在水平管道的侧装

无论测量何种流体，流量计可以在水平管道上侧装。特别是测量过热蒸汽，饱和蒸汽和低温液体，若条件允许最好采用侧装，这样流体的温度对放大器的影响较小。

流量计在水平管道的倒装

一般情况下不推荐用此安装方法。此安装方法不适用于测量一般气体、过热蒸汽。可用于测量饱和蒸汽，适用于测量高温液体或需经常清洗管道的情况。

仪表采用法兰夹装式(又叫对夹式，夹持式)，拧紧长螺栓用两片法兰夹住流量计，法兰凹部套流量计，法兰凸部套用户管，安装步骤如下：

1.先计算好安装尺寸;

2.将与要安装的管道放在锯床上锯开，并修好锯口;

3.将法兰套在管道上，固定好后先点焊，再整圈焊好，检查是否完好;

4.重复上一步，将另一边法兰焊好;

5.将焊好法兰的管道移到安装现场，把管道与传感器安装成一体，再安装在管线上;

6.检查各环节是否完好，慢慢打开阀门，观察是否有泄露。

特别注意：

①流体流向必须与流量计表体上的流向箭头保持一致;

②安装流量计时，在电焊法兰或管道过程中，流量计须不在管道上，以免损坏流量计的电子放大电路;

③流量计两边的法兰必须保持平行，否则容易泄露。

需要在流量计附近装设取压或测温点时,取压点应在变送器前1D以外,测温点应在流量计5D以外。补偿方式个个公司都是一样的

三、电磁流量计的工作原理

电磁流量计的测量原理是基于法拉第电磁感应定律。其传感器部分由线圈、电极和绝缘内衬组成，在测量时传感器中的励磁线圈通电产生磁场，当导电流体通过磁场时，由于切割磁力线的作用力，产生微小的感应电动势，由电极将这些微小的感应电动势采集，并输送至仪表的转换器部分，对信号进行放大、修正等操作，再通过公式将其换算成相应的流量数据，最终显示到仪表或输出到上位机系统。

原理图

当导电流体流过垂直于流动方向的磁场时，导电液体感应出与平均流速成正比的感应电压E，其感应电压通过两个直接与流体接触的电极检出，经转换器放大、滤波、整形，送至MCU，完成瞬时流量、累积流量的显示及输出控制。E=KBVD式中:E---感应电压 K---仪表常数 B---磁感应强度V---测量管面内平均流速 D---流量计的通径

产品结构图

一款好的电磁流量计，具有较高的测量准确度，稳定的产品性能，目前电磁流量计的准确一般为0.3级、0.5级，而部分小口径产品可以做到0.2级。由于其测量原理的特殊性，需要测量介质具有一定的电导率（一般大于5us/cm），同时测量始动流速也有一定的要求（一般大于0.5m/s）。

TSD电磁流量计在测量水务相关的流体流量时，具有很多优势，目前在各行业中被广泛应用。

（1）测量管内无阻碍流动部件，无压损，直管段要求相对较低；

（2）测量精度高，稳定性强，抗振动干扰能力强；

（3）测量不受流体密度、粘度、温度、压力和电导率变化的影响；

（4）具有多种电极和衬里选择，抗介质腐蚀能力强。

参考资料:靶式流量控制器