什么是磁流量计?

磁流量计是一种测量导电流体流量的流量计。简称EMF,也称为电磁流量计。它是一种体积流量计。磁流量计测量导电液体在管道或导管中的流速。在废水处理行业,磁流量计是最佳的流量计选择。

  • 测量电导率至少为 5 µS/cm 的液体或液浆。
  • 卫生级,可选配 PTFE 防腐蚀材料。
  • 可选配卡箍、法兰、插入式安装方式。
  • 可选配电池供电。
  • 低成本。
  • DN 6 至 DN2000
  • 高精度:0.5%,可选 0.2%

Sino-Inst 提供多种用于流量测量的电磁流量计。如有任何疑问,请联系我们的销售工程师。

特色磁流量计

电磁流量计特点

  • 测量不受流体密度、粘度、温度、压力和电导率变化的影响。基于线性测量原理,保证高精度测量。
  • 管道内无障碍物,无压力损失,对直管的要求较低。
    DN 6 至 DN 2000 覆盖广泛的管道尺寸范围。多种衬管和电极可供选择,以满足不同的流量特性。
  • 可编程低频方波场激励。提高测量稳定性,降低功耗。
  • 采用 16 位 MCU,提供高集成度和高​​精度。
  • 全数字处理,抗噪声能力强,测量可靠。流量测量范围高达 1500:1。
  • 高清背光 LCD 显示屏。
  • RS485 或 RS232 接口支持数字通信。智能空管检测和电极电阻测量功能,可准确诊断空管和电极污染情况。
  • 采用 SMD 元件和表面贴装技术 (SMT),提高可靠性。

磁流量计工作原理

磁流量计利用法拉第电磁感应定律测量管道中液体的流量。在磁流量计的管道部分,会产生磁场,并将磁场导入流经管道的液体中。

法拉第定律指出,产生的电压与流动液体的速度成正比。导体在磁场中运动时,会在导体内部产生电信号。该信号与流体在磁场中的流速成正比。

当流体流经磁场时,流体中的导电粒子会引起磁场变化。这种变化被用来测量和计算管道中水的流速。流体流速越快,产生的电压越大。电子变送器处理该电压信号以确定液体流量。

磁流量计原理 – 法拉第公式

法拉第公式
E 与 V × B × D 成正比,其中:

E = 导体中产生的电压
V = 导体的流速
B = 磁场强度
D = 导体的长度

What is the principle of magnetic flow meter?

要将此原理应用于磁流量计的流量测量,首先需要说明的是,被测流体必须具有导电性,法拉第原理才能适用。

应用于磁流量计的设计时,法拉第定律表明:信号电压 (E) 取决于 V、B 和 D。V 是平均液体流速;

B 是磁场强度;

D 是导体的长度(在本例中为电极之间的距离)。

要了解更多关于磁流量计的信息,可以观看艾默生制作的这段视频,其中有很好的讲解。
视频来源:https://www.youtube.com/watch?reload=9&v=lRSjYjg9WRo

使用电磁流量计的优势:

  • 高精度和高稳定性
  • 自检功能
  • 双向测量
  • 无压力损失
  • 无运动部件
  • 适用于卫生条件要求较高的场合
  • 提供大尺寸规格
  • 可测量含杂质液体和混合果糖的液体

电磁流量计的缺点

  • 不能用于测量气体、蒸汽以及含气量高的液体;
  • 不能用于测量电导率极低的液体介质;
  • 不能用于测量高温介质。目前,电磁流量计在一般工业应用中,其测量管的衬里材料和电绝缘材料受到限制;
  • 电磁流量计容易受到外部电磁干扰的影响。

电磁流量计示意图

转换器尺寸如图 3 所示。

Magnetic flow meter diagram

传感器尺寸如图 4 所示。

Magnetic flow meter diagram for sensor

备注:

1. DN10-150 的额定压力为 4.0 MPa;DN10-1000 的额定压力为 1.6 MPa;DN10-1600 的额定压力为 1.0 MPa;DN10-2000 的额定压力为 0.6 MPa。其他特殊压力等级可根据需求定制。

2. 若配备磨口法兰,长度 L 增加 6 mm;若配备入口保护法兰,长度 L 增加 6 mm;若配备衬套保护法兰,长度 L 增加 6 mm。

电磁流量计精度

Sino-Inst 提供的电磁流量计精度为0.5%,可选0.2%。

如何理解电磁流量计的精度?

将测量值与真值之差的绝对值与真值进行比较,所得百分比前面的数字即为精度。如果该数字小于0.5且大于0.2,则一般称为0.5级精度。

例如:测量值为100.5或99.5,真值为100,所得百分比为0.5%,则精度为0.5级。但如果百分比前面的数字小于或等于0.2,则称为0.2级精度。

例如:

  • 罗斯蒙特电磁流量计精度:在 13:1 流量调节比下,精度可达体积流量的 0.15%;在 40:1 流量调节比下,精度可达体积流量的 0.25%。
  • 横河电磁流量计精度:流量的 ±0.35%。

了解更多:为什么量程比很重要?

电磁流量计的应用

电磁流量计已应用超过50年,并在全球范围内得到广泛应用。其应用领域涵盖水/污水处理、化工、制药、造纸、食品等行业。

大口径流量计主要用于供水和排水工程。

中小口径流量计常用于固液相等、难以检测流体或对流量要求较高的场合。

小口径和超小口径流量计常用于对卫生要求较高的场所,例如制药、食品和生物工程行业。

  • 水/污水处理行业
  • 食品和饮料行业
  • 金属行业
  • 酿造、蒸馏和葡萄酒酿造行业
  • 暖通空调行业
  • 化工行业
  • 纸浆和造纸行业
  • 制药行业
  • 采矿、矿物加工行业

扩展阅读:金属管流量计的应用

电磁流量计故障排除

每个测量过程都是独一无二的,任何仪器在使用过程中都可能出现问题。

在使用电磁流量计的过程中,如果出现测量问题,请首先检查是否出现以下问题,并尝试相应的解决方法。

如果问题未在以下列表中列出,请及时联系中仪器工作人员,我们将为您提供故障排除建议。

现象解决方案
无显示a) 检查电源连接;
b) 检查保险丝;
c) 检查电源电压;
d) 检查液晶屏对比度是否可以调节。如果可以,请进行调节;
e) 如果 a) 至 d) 均正常,则退回原厂。
线圈报警a) 检查端子 EXT+ 和 EXT- 是否开路;
b) 检查线圈电阻是否小于 150Ω;
c) 如果 a) 和 b) 均正常,则更换变频器。
空管报警和电极报警a) 检查传感器管道是否充满液体;
b) 检查信号线连接;
c) 连接端子 SIG1、SIG2 和 SIG GND。如果报警显示消失,则确认转换器正常。报警可能是由于液体中存在气泡引起的;
d) 对于电极报警,使用万用表测量两个电极之间的电阻。读数应在 3 至 50kΩ 之间。否则,电极可能被污染或覆盖。
高流量报警增大流量范围。
低流量报警减小流量范围。
测量不准确a ) 检查传感器管道是否充满待测流体。
b) 检查接线;
c ) 检查传感器系数和流量零点是否与校准表上的数值一致。

扩展阅读:指南:磁流量计安装

磁流量计价格

磁流量计的口径、材质、介质、衬里、表头和功能各不相同,因此价格也不同!

以下磁流量计价格表仅供参考!

最终报价以具体参数为准!

直径/DN橡胶衬里(美元)聚四氟乙烯衬里(美元)电极功耗材料
DN15485 647 316L(标准配置)24V/220V碳钢
DN20493 647 316L(标准配置)24V/220V碳钢
DN25500 647 316L(标准配置)24V/220V碳钢
DN32537 654 316L(标准配置)24V/220V碳钢
DN40566 654 316L(标准配置)24V/220V碳钢
DN50588 662 316L(标准配置)24V/220V碳钢
DN65618 676 316L(标准配置)24V/220V碳钢
DN80676 691 316L(标准配置)24V/220V碳钢
DN100706 750 316L(标准配置)24V/220V碳钢
DN150728 794 316L(标准配置)24V/220V碳钢
DN200757 838 316L(标准配置)24V/220V碳钢
DN250809 985 316L(标准配置)24V/220V碳钢
DN300926 1118 316L(标准配置)24V/220V碳钢
DN350985 1368 316L(标准配置)24V/220V碳钢
DN4001081 1441 316L(标准配置)24V/220V碳钢
DN5001184 1765 316L(标准配置)24V/220V碳钢
DN6001368 1904 316L(标准配置)24V/220V碳钢
DN7001640 3574 316L(标准配置)24V/220V碳钢
DN8002556 3868 316L(标准配置)24V/220V碳钢
DN9003088 4574 316L(标准配置)24V/220V碳钢
DN10004044 5926 316L(标准配置)24V/220V碳钢
注意:电磁流量计的价格因口径、材质、介质和功能的不同而有所差异!

影响电磁流量计价格的因素

  1. 流量计直径越大,价格越高。例如,DN250电磁流量计比DN25电磁流量计更贵。反之,直径越小,价格越低。
  2. 流量计分为一体式和分体式。分体式电磁流量计比一体式电磁流量计更贵。主要原因是分体式流量计成本较高,因为其屏蔽线成本较高。
  3. 流量计分为普通型和防腐蚀型。防腐蚀型电磁流量计的价格高于普通型电磁流量计。价格较高的原因是衬里不同。防腐蚀型采用四氟乙烯衬里,主要用于测量酸性和碱性介质。普通型采用橡胶衬里,主要用于测量污水和普通水介质。

  1. 根据​​输出信号连接和激励(或电源)连接的标准,可分为四线制和两线制;
  2. 根据转换器和传感器的组装方式,可分为分体式和一体式;
  3. 根据流量传感器与管道的连接方式,可分为法兰式、夹紧式、卫生级和插入式;
  4. 根据流量传感器的电极是否与被测液体接触,可分为接触式和非接触式;
  5. 根据流量传感器的结构,可分为短管式和插入式(插入式电磁流量计);
  6. 按用途分类,可分为通用型、防爆型、卫生型、防入侵型和潜水型(用于明渠流量测量的明渠流量计)。

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磁流量计广泛应用于水处理厂,用于 测量处理后和未处理的污水、工艺用水、水以及化学品。

Where can you use a magnetic flow meter

在水和废水处理领域,磁流量计可用于监测和输送主管道中不同水/废水区域之间的液体。

在采矿和矿物加工行业,磁流量计可用于测量工艺用水、工艺浆料以及重介质流。

按应用领域排序,磁流量计主要应用于水/废水处理行业、化工行业、食品饮料行业、石油天然气行业(虽然并非用于测量石油天然气流体,而是用于辅助相关工艺)、电力行业、纸浆和造纸行业、金属和采矿行业以及制药行业。

选择合适的电磁流量计时,中仪器建议您依次考虑以下参数:

  1. 管道直径;
  2. 安装结构;
  3. 电极材料;
  4. 衬里材料;
  5. 电源要求;
  6. 信号输出要求;
  7. 管道压力;
  8. 介质温度

扩展阅读:转子流量计和流量计有什么区别?

安装要求

Magnetic flow meter installation guidelines
  1. 被测介质必须为导电液体。管道应充满液体,不得有气泡。
  2. 安装时,被测介质的流向应与流量计指示的流向一致;
  3. 必须保证前段直管段直径为5DN,后段为3DN(DN为管径)。如果前段直管段有阀门、弯头、变径管等,建议“前段10DN,后段5DN”。
  4. 应尽可能避免流量计安装在以下环境中:测量管内负压;尽量避免剧烈振动;腐蚀性气体及其他恶劣的安装环境;
  5. 流量计应避免靠近铁磁性物体和具有强电磁场的设备(如大型电机、大型变压器等),以免影响传感器的工作磁场和电流信号;
  6. 为便于维护,建议在流量计安装位置设置旁通管。
  7. 当流量计安装在高海拔或地下时,应预留足够的安装、调试和维护空间。此外,还应根据不同的防护等级采取相应的措施;
  8. 应充分了解被测介质的腐蚀性和流量计的特性,并严格防止流量计被腐蚀;
  9. 在传感器附近进行焊接或火焰切割时,应采取隔离措施,防止衬里受热。并且必须确认仪表传感器信号线未连接,以免损坏传感器。
Magnetic flow meter installation guidelines 1
Magnetic flow meter installation guidelines 2

扩展阅读:插入式流量计类型

Mass Flow Meters
  1. 质量流量计 和电磁流量计是不同类型的流量计。质量流量计测量流体的质量。电磁流量计是体积流量计,测量流体的体积。
  2. 质量流量计可以测量非导电介质,以及高温、低温和高粘度等特殊介质。电磁流量计只能测量 导电介质,例如废水。
  3. 质量流量计的精度更高。
  4. 质量流量计的成本是电磁流量计的数倍。

扩展阅读:金属管流量计

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其中约 13% 为 磁流量计,14% 为 插入式磁流量计,25% 为 文丘里流量计,13% 为 超声波流量计,其余为 液体涡轮流量计

Sino-Inst 是一家位于中国的磁流量计供应商。我们的磁流量计产品在北美、中东和东欧市场广受欢迎。其中,美国和印度分别占磁流量计出口量的 99%、1% 和 1%。