插入式電磁流量傳感器（簡稱傳感器）和電磁流量轉(zhuǎn)換器（簡稱轉(zhuǎn)換器）配套成插入式電磁流量計（簡稱流量計）分為一體式插入式電磁流量計和分體式插入式電磁流量計，已被廣泛應(yīng)用于化工、化纖、冶金、化肥、造紙、給排水、污水處理等工業(yè)部門和農(nóng)業(yè)灌溉水計量的導(dǎo)電液體流量測量和生產(chǎn)過程的自動控制。.

一、傳感器具有以下特點(diǎn)：

傳感器內(nèi)無活動部件，結(jié)構(gòu)簡單，工作可靠。

插入式結(jié)構(gòu)可在低壓或帶壓情況下不停水方便的安裝、拆卸。因此非常適用于現(xiàn)有管道的流體測量和便于儀表的維護(hù)、修理。

測量精度不受被測介質(zhì)的溫度、壓力、密度、粘度、電導(dǎo)率（只要電導(dǎo)率大于5µs/cm）等物理參數(shù)變化的影響。

傳感器幾乎無壓力損失，能量損耗極低。

較一般電磁流量計的制造成本和安裝費(fèi)用低。特別適于大中徑管道流量測量。

采用先進(jìn)的低頻方波勵磁。零點(diǎn)穩(wěn)定，抗干擾能力強(qiáng)，工作可靠。

流量測量范圍大。被測量管道內(nèi)的滿量程流速可以1m/s 至10m/s 任意設(shè)定，輸出信號與流量呈線性關(guān)系。

流量計不僅有0~10mADC 或4~20mADC 標(biāo)準(zhǔn)電流輸出，同時還1~5kHz 頻率輸出

 

二、產(chǎn)品的型式和組成

產(chǎn)品的型式為插入式。與管道通過安裝底座、球閥（選配）和壓緊螺母、定位螺釘連接。傳感器測量分測量管型和平面電極型兩種結(jié)構(gòu)型式。測量管型傳感器適于測量清潔介質(zhì)；平面電極型適于測量介質(zhì)中含有其它雜質(zhì)的液體流量測量。

 

三、主要技術(shù)性能

適于測量管道通徑：200~2000mm；

流速測量范圍：0~1 至0~10m/s，滿量程在1~10m/s 范圍內(nèi)連續(xù)可調(diào)。

測量精確度當(dāng)滿量程流速>1m/s 時，±1 5%。

被測介質(zhì)導(dǎo)電率：大于50μs/cm。

工作壓力：1.6mpa

電極材料：含鉬不銹鋼0Cr118Ni12Mo2Ti、哈式合金c-276、鈦Ti 等。

測量管（測量頭）材料：ABS

被測介質(zhì)最高溫度：80℃

外殼防護(hù)等級：符合GB-08-84 標(biāo)準(zhǔn)IP68 的有關(guān)規(guī)定。

傳感器輸出信號：

傳感器與轉(zhuǎn)換器之間信號最大的傳輸距離50m（特殊要求請與廠方聯(lián)系）

流量計輸出信號：直流電流：0~10mA 負(fù)載電阻為0~1kΩ； ABS

4~20mA 負(fù)載電阻為0~500Ω

頻率：1~5KHz 負(fù)載電阻為250~1.2k Ω。

 

四、工作原理及結(jié)構(gòu)

工作原理傳感器實(shí)際上是一種液體流速測量儀表。它是應(yīng)用法拉第電磁感應(yīng)定律的原理制成的流速測量儀表。圖1 是插入型電磁流量計基本工作原理的示意圖。用一個長桿將一個小的電磁流量傳感器插入到被測量管道中規(guī)定的位置，導(dǎo)電流體垂直流過傳感器的工作磁場時（轉(zhuǎn)換器向傳感器提供勵磁電流時，在勵磁線圈構(gòu)成的勵磁系統(tǒng)中便產(chǎn)生工作磁場），相當(dāng)于導(dǎo)體在磁場中作切割磁力線運(yùn)動。根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律可知，在導(dǎo)體的兩端產(chǎn)生感應(yīng)電動勢。此感應(yīng)電動勢由接觸流體的一對電極來檢測。電動勢的大小與磁感應(yīng)強(qiáng)度B、兩極間距離L 和流體的平均流速呈正比。即

E=BLV(伏) 式中：E——感應(yīng)電動勢，伏； B——磁場強(qiáng)度，特斯拉； L——兩電極間距離，米； V——流過電磁流速傳感器的流速（亦即代 表被測管道規(guī)定插入點(diǎn)的質(zhì)點(diǎn)流速），米/秒 K——系數(shù)。

本廠插入電磁流速傳感器規(guī)定插入點(diǎn)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(nèi)壁約為管道0.121D 處，D 為管道直徑，一般小于DN400 的管道可插到被測管道的中心軸線上，此時電磁流速傳感器測量流速傳感器測量流速為管道最大流速，管道的平均流速應(yīng)由最大流速乘以一個系數(shù)K。

K = 2 n n/ (n +1)( 2 n +1)(對光滑管道) ②

式中：n 是雷諾數(shù)指數(shù)，可有③式求得，n=1.66lgRD

式中：RD——管道流體的雷諾數(shù)。

由于插入電磁流速傳感器工作磁場強(qiáng)度和兩電極的距離在制造時已經(jīng)確定，同時，被測管道的截面積也得出，所以，插入電磁流量傳感器的輸出電動勢大小即可代表流量大小。

 

五、結(jié)構(gòu)

傳感器如圖所示，主要由測量頭（或測量管）、勵磁系統(tǒng)、插入桿、接線盒、安裝底座、密封定位機(jī)構(gòu)等組成。

測量頭（或測量管）：測量頭（測量管）處于管道被測流流速質(zhì)點(diǎn)處，用來檢測該點(diǎn)的流速。測量頭（或測量管）由絕緣材料制成的端頭或者導(dǎo)管，在其上裝有一對電極。除電極端頭或測量管內(nèi)壁外，其它部分與被測流體絕緣狀態(tài)。

勵磁系統(tǒng)：勵磁系統(tǒng)的作用是產(chǎn)生一個工作磁場。它由勵磁線圈和鐵芯所組成。它被絕緣密封到插入桿內(nèi)。

插入桿：由不銹鋼材料制成。測量頭東測量管固定在插入桿內(nèi)。勵磁引線和電極引線通過插入桿與被測介質(zhì)密封并連接到接線盒中。插入桿上焊有方向指示桿，用以在安裝時保證工作磁場、流速和電極連線三者互相垂直，符合法拉第電磁感應(yīng)定律的要求。

接線盒：接線盒位于傳感器上部。接線盒內(nèi)接線端子起傳感器和轉(zhuǎn)換器相互連接作用。

安裝底座：安裝底座是焊接在被測管道上，用來與安裝球閥連接、插入電磁流量計傳感器的部分。

密封機(jī)構(gòu)：由不銹鋼材料制成的壓緊螺紋座、壓緊螺母、橡膠墊圈和定位螺釘?shù)冉M成。用以密封插入電磁傳感器，使之能夠承受一定的工作壓力。

 

1．安裝環(huán)境的選擇

①應(yīng)盡量遠(yuǎn)離具有強(qiáng)電磁場的設(shè)備，如大電機(jī)、大變壓器等。

②安裝場所不應(yīng)有強(qiáng)烈的震動，管道固定牢靠。環(huán)境溫度應(yīng)變化不大。

③安裝環(huán)境應(yīng)便于安裝和維護(hù)。

2、安裝位置的選擇

①安裝位置必須保證管道內(nèi)始終充滿被測流體。

②選擇流體流動脈沖小的地方。即應(yīng)遠(yuǎn)離泵和閥門、彎頭等局部阻力件。

③測量雙相（固、液或氣、液）流體時，應(yīng)選擇不易引起相分離的地方。

④應(yīng)避免測量部位出現(xiàn)負(fù)壓。

⑤被側(cè)管道直徑或周長容易測量，并且橢圓度應(yīng)較小。

 

3、直管段長度

傳感器安裝管道上游側(cè)直管段長度應(yīng)大于或等于10D，下游側(cè)應(yīng)不小于5D。D 為被測管道通徑。

流量控制閥門和調(diào)節(jié)閥門流量控制閥門應(yīng)安裝在傳感器上游側(cè)的被測管道上，流量調(diào)節(jié)閥門應(yīng)安裝在傳感器下游側(cè)。測量時，通常流量控制閥門應(yīng)處于全開狀態(tài)。

安裝底座的焊接安裝底座與被測管道的焊接如圖3 所示。焊接的技術(shù)要求如下：

①安裝底座63 管子的軸線與被測管道的軸線相互垂直。其夾角為

②采用不銹鋼焊條平焊。焊后保證法蘭端面與管軸線平行，焊縫牢固，能承受1.6Mpa 壓力無滲漏現(xiàn)象。

③被測管道開孔尺寸與安裝底座的通孔外徑一致.