电磁流量计是怎么分类的?

电磁流量计是怎么分类的

本文详细详细介绍电磁流量计的分类；如果觉得回答对您有所帮助的话，麻烦您高抬贵手，给美国威盾VTON流量计点个赞！

电磁流量计是怎么分类的

电磁流量计的分类方法有很多种，本文参照VTON的方法进行详细的分类。

一、按传感器和转换器组装方式分类

1、    分体型电磁流量计：分体型是电磁流量计最普遍应用的形式，传感器接入管道，转换器装在仪表室或人们易于接近的传感器附近，相距数十到数百米。为防止外界噪声侵入，信号电缆通常采用双层屏蔽。测量电导率较低液体而相聚超过30m时，为防止电缆部分电容造成信号衰减，内层屏蔽也有要求接上与芯线同电位低阻抗源的屏蔽驱动。分离型转换器可远离现场恶劣环境，电子部件检查、调整和参数设定就比较方便。

2、    一体型电磁流量计：传感器和转换器组装在一起直接输出直流电流（或频率）标准信号，实际上成为电磁流量变送器。一体型缩短了二者之间信号线和激磁线的连接长度，并使之物外接，隐蔽在仪表内部，从而减少信号衰减和空间电磁波噪声侵入。同样测量电路与分体型相比可测较低电导率的液体。取消了信号线和激磁线的布线，简化电气连接，仪表价格和安装费用均相对便宜，较多采用于小管径仪表。随着二线制仪表的商品化发展，一体型仪表将会有较快发展。但如果由于管道布置限制，安装在不易接近的场所，则维护不便。此外，转换器电子部件装于管道上，将受到流体温度和管部震动的较大限制。

二、按流量传感器电极是否与被测液体接触分类

1、接触型电极——与液体接触的电极是EMF的传统结构，通常为一对电极，大口径电磁流量计仪表业有用两对电极。非满管型EMF也有用3对电机或条形电极。

2、非接触型电极——大面积电极紧贴衬里（或绝缘测量管）外表面，以电容耦合方式检拾流量信号，可测量比接触型电极的电容检测方式的电磁流量计简称电容式电磁流量计。前置放大器置于传感器内仅靠电极，激磁频率比通常EMF高，为50/2Hz，也有超过100Hz者。本类仪表不会产生电极钝化、氧化和触媒作用等电极表面效应噪声，也机会不存在流动噪声和浆液噪声。衬里内表面覆盖油脂等非导电层或薄绝缘结构层也不会影响测量；但覆盖层若为导电膜则仪表将无指示。

三、按流量传感器与管道连接方式分类

1、法兰连接——法兰连接是传统的连接方式，传感器两端有连接法兰，与管道法兰间用螺栓固定之，可单向安装。电磁流量计的大口径传感器都采用本连接方式。体积和重量都比夹装连接方式大。DN15～600mm 电磁流量计的两法兰面间长度，国际标准化组织已制定标准（ISO 13359;1998）予以统一。

2、法兰夹装连接：法兰夹装连接时近年发展的连接方式，电磁流量计的传感器本身无法兰，以较长的螺栓夹持在管道两法兰之间接入管系。本方式传感器体积小重量轻，对于不同压力规范和标准管系法兰孔距适应性强；但只适用于较小管径（200mm一下），承受液体工作压力较低。

3、卡箍连接：卡箍式连接能够实现电磁流量计的快速拆卸和安装，便于日常频繁的清洗。一般情况下，进口卫生型电磁流量计采用的是卡箍连接

4、螺纹连接：该类电磁流量计较多应用于医药、食品等工业和药业配比注入等场所。螺纹连接还有较多应用于石油、地质勘探等16～25MPa以上高压注水或水泥浆液流量测量，螺纹形状则为梯形。

四、按输出信号连接和激磁（或电源）连线制式分类

1、  四线制电磁流量计——四线制是传统电磁流量计的输出信号线和电源线（或流量传感器和传感器间的激磁电线）分别由2组各2根导线的四线制组成，是当前的主要制式。

2、  二线制电磁流量计——当前温度、压力/差压、流量和物位等参量现场仪表趋向于输出信号和电源共用导线的二线制仪表发展。二线制仪表不需要市电电源，而电磁流量计常装在无市电供给的偏僻场所，采用二线制可节省市电布线工程费用。二线制电磁流量计电源供给的设计思路上又分为零信号输出电流（即4mA）供给、大于零信号输出供给和电池（或太阳电池）供给。电池供电型电磁流量计和电磁式水表适应配置于远离城市配水池或郊外污水处理后排放点等市电引入困难的场所。有些型号仪表电池使用寿命1-2年，有些则长达8～10年。

五、按流量传感器结构分类

1、    管道式电磁流量计：管道型结构即如传统电磁流量计的结构，流量传感器带有测量管段连接到管道系统中。

2、    插入式电磁流量计：插入型流量传感器实质上是电磁流速传感器，激磁线圈和电极组装成杆状，从待测管道上开孔中插入，测得的流速与转换器预置的管道面积等系数相乘盐酸求取流量。除单点的“点流速”外，还有侧多点“径流速”者。VTON的插入式电磁流量计适用于大型管道，因为是测量局部流速推算流体流量，测量精度要低于短管型，通常仅用于过程控制，不适宜应用于贸易核算计量，但是价格相对便宜。

六、按用途分类

1、    通用型：在冶金、石化、造纸、印染、纺织、给水、污水处理等工业一般较多采用分体型中、大口径法兰连接方式；医药、生物、精细化工等工业常用微小口径、小口径仪表，一体型夹装连接方式或螺纹连接方式的电磁流量计适用场所较多。

2、    防爆型：防爆型电磁流量计应用于有易燃气氛的场所。由于大部分电磁流量计的几次电流能量较大，通常设计成隔爆型、充砂型、浇封型和气密型等。但是现在有些电磁流量计激磁功率大幅度降低，也有了本质安全型即以前所称安全火花型，流量传感器部分和转换部分有条件组成一体，全部装在危险区域内。

3、    卫生型：乳酪、食品、医药、生物化学等工业要求定时通蒸汽灭菌，传感器要便于拆卸清洗，与管道连接部分要求用快速装卸的卫生型规定的结构，与液体接触的材质应是无毒无害的。卫生型电磁流量计正是为了满足上述要求而研发的。

4、    耐潜水型——应用于安装在地面下的窨井，可承受短时间水侵没，相当于外壳防护等级IP67或NEMA6；还有相当于防护等级IP68的电磁流量计产品，则可承受长期潜水。

5、    潜水型——用于测量明渠或非满管暗渠自由水面自然流下的水路流量，如工业排水和下水等。传感器装在明渠截流挡板下部，长期浸在水下。用于大流量时刻安装多台与传感器形状相同的分流模型，以扩大流量。

智能油井多相流量计是一款非分离、无辐射、高实时性的计量装置，能够提供油、气、水、液多相的瞬时产量，累计产量和含水率、含气率、气液（油）比等关键指标数据。其技术水平和应用效果填补了国内该领域的空白，并且达到国际领先水平。该产品主要用于上游油气生产过程中井口油-气-水多相流原油产出物的各相流量在线计量，可以取代传统的分离式计量罐以及通过多通阀进行倒井的复杂计量流程，能够有效助力智慧油田油气生产物联网建设，并且适用陆地、海洋的单井、汇井等环境。

该产品采用多种多相流实时计量的核心技术，采用模块化设计，包含电学层析成像模块、实时在线微波组分测量模块、双差压文丘里流量测量模块以及多传感器高速数据采集模块，并且搭配油气生产大数据管理及分析系统，不但能够直观的掌握油气水产出规律，为生产决策提供实时和准确的量化数据，还能够促进油气田降本增效、工况诊断、精简地面工程、优化生产管理，为每一口井建立全生命周期的“个人”健康档案，实现向智能油气田的升级转型。

电磁流量计是根据法拉第电磁感应定律进行流量测量的流量计。电磁流量计的优点是压损极小，可测流量范围大。很大流量与很小流量的比值一般为20：1以上，适用的工业管径范围宽，很大达到3m，输出信号和被测流量成线性，精确度较高，可测量电导率≥5μs/cm的酸、碱、盐溶液、水、污水、腐蚀性液体以及泥浆、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！

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HL-LDG电磁流量计是一种根据法拉第电磁感应定律来测量管内导电介质体积流量的感应式仪表，采用单片机嵌入式技术，实现数字励磁，同时在电磁流量计上采用CAN现场总线，属国内首创，技术达到国内领先水平。HL-LDG电磁流量计在满足现场显示的同时，还可以输出4～20mA电流信号供记录、调节和控制用，现已广泛地应用于化工、环保、冶金、医药、造纸、给排水等工业技术和管理部门。HL-LDG电磁流量计除可测量一般导电液体的流量外，还可测量液固两相流，高粘度液流及盐类、强酸、强碱液体的体积流量。HL-LDG系列电磁流量计是由传感器和转换器两部分构成。它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导电液体的体积流量，是一种测量导电介质体积流量的感应式仪表。除可测量一般导电液体的体积流量外，还可用于测量强酸强碱等强腐蚀液体和泥浆、矿浆、纸浆等均匀的液固两相悬浮液体的体积流量。被广泛应用于石油、化工、冶金、轻纺、造纸、食品、制药、环保等工业部门及市政管理，水利建设、河流疏浚等领域的流量计量。 产品分类
HL-LDG系列智能电磁流量计安装方式分为管道式和插入式两种类。两种型式均由传感器和智能信号转换器组成，根据转换器与传感器的装配形式可分为一体式和分体式二种结构；一俸式：转换器与传感器直接装配成一个整体，不可分离-常用于环境状况较好的现场。分体式：转换器通过一根专用电缆与传感器组成一台产品，传感器安装在现场，转换器安装在条件较好的场听。常用于环境状况较差的
现场，如地井里，高温旁．人员不便到达的地方。管道式一般适用于较大口径管道流量的测量。

产品特点：
１、测量不受流体密度、粘度、温度、压力和电导率变化的影响；
２、测量管内无阻碍流动部件，无压损，直管段要求较低。对浆液测量有独特的适应性；
３、系列公称通径DN10～DN3000。传感器衬里和电极材料有多种选择；
４、转换器采用新颖励磁方式，功耗低、零点稳定、精确度高。流量范围度可达1500：1；
５、转换器可与传感器组成一体型或分离型；
６、转换器采用16位高性能微处理器，2x16LCD显示，参数设定方便，编程可靠；
７、流量计为双向测量系统，内装三个积算器：正向总量、反向总量及差值总量；可显示．庄、反流量，并具有多种输出：电流、脉冲、数字通讯、HART；
８、转换器采用表面安装技术(SMT)，具有自检和自诊断功能；
9、高清晰度LCD背光显示
HL-LDG系列电磁流量计仪表选型
◆量程范围确认
一般工业用电磁流量计被测介质流速以2～4m/s为宜，在特殊情况下，最低流速应不小于02m/s，最高应不大于8m/s。若介质中含有固体颗粒，常用流速应小于3m/s，防止衬里和电极的过分磨擦；对于粘滞流体，流速可选择大于2m/s，较大的流速有助于自动消除电极上附着的粘滞物的作用，有利于提高测量精度。
在量程Q已确定的条件下，即可根据上述流速V的范围决定流量计口径D的大小，其值由下式计算：
Q=πD2V/4
Q:流量（㎡/h）D:管道内径 V：流速（m/h）
电磁流量计的量程Q应大于预计的最大流量值，而正常的流量值以稍大于流量计满量程刻度的50为宜。
◆HL-LDG系列电磁流量计参考流量范围
DN15以下请参考 小口径电磁流量计
口径mm
流量范围m3/h
口径mm
流量范围m3/h
φ15
006~636
φ450
5723～572265
φ20
011～113
φ500
7065～706500
φ25
018～1766
φ600
10174～101736
φ40
045～4522
φ700
13847～138474
φ50
071～7065
φ800
18086～180864
φ65
119～1194
φ900
22891～228906
φ80
181～18086
φ1000
40694～406944
φ100
283～28260
φ1200
55390～553896
φ150
636～63585
φ1600
72346～723456
φ200
113～11304
φ1800
91562～915624
φ250
1766～17625
φ2000
11304～11304000
φ300
2543～254340
φ2200
136778～1367784
φ350
3462～346185
φ2400
162778～1627776
φ400
4522～45216
φ2600
191038～1910376
HL-LDG系列智能电磁流量计选型谱
型号
通径
HL-LDG
10~3000
代号
安装形式
S
一体式
L
分体式
代号
转换器型号
ZA
圆形
ZB
方形
代号
输出信号
I4
4~20mA
f
频率 1KHz
Rs
串行通讯（485）
C
控制输出
代号
防爆要求
N
无防爆
EX
防爆（仅适用于分体式）
代号
介质温度
T1
≤65℃
T2
≤120℃
T3
≤180℃(仅适用于分体式）
代号
内衬材质
NE
氯丁橡胶（≤65℃）
PTFE
聚四氟乙烯（≤189℃）
PVC
聚氯乙烯（≤70℃）
代号
电极材质
316L
不锈钢
HC
哈氏合金C
HB
哈氏合金B
Ti
钛
Ta
钽

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