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插入式電磁流量計(jì)原理

插入式電磁流量計(jì)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。下圖是是插入型電磁流量計(jì)基本工作原理的示意圖。

用一個(gè)長桿將一個(gè)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(shí)(轉(zhuǎn)換器向傳感器提供勵(lì)磁電流時(shí)，在勵(lì)磁線圈構(gòu)成的勵(lì)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(dòng)。

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(dòng)勢。此感應(yīng)電動(dòng)勢由接觸流體的一對電極來檢測。電動(dòng)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

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軸線上，此時(shí)電磁流速傳感器測量流速傳感器測量流速為管道流速，管道的平均流速應(yīng)由流速乘以一個(gè)系數(shù) K。

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(shí)已經(jīng)確定，同時(shí)，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(dòng)勢大小即可代表流量大小。

插入式電磁流量計(jì)接線方法

電纜的敷設(shè)分明數(shù)和暗數(shù)兩種，采用哪種數(shù)設(shè)要視現(xiàn)場具體情況而定。

下圖為插入式電磁流量計(jì)接線圖。由圖可知，傳感器和轉(zhuǎn)換器之間有兩根電纜。一根是轉(zhuǎn)換器向傳感器提供勵(lì)磁電流的勵(lì)磁線，一根是傳感器向轉(zhuǎn)換器輸出電動(dòng)勢的信號線。

電纜的敷設(shè)和接線注意以下幾點(diǎn)：

①信號電纜不應(yīng)于外界大電流動(dòng)力電纜近距離平行敷設(shè)。信號電纜一般應(yīng)通過穿線鋼管與外界電纜電氣屏蔽。穿線鋼管應(yīng)與大地線連接。

②明敷設(shè)時(shí)，信號電纜與動(dòng)力電纜應(yīng)有 1 米以上的距離。信號電纜與勵(lì)磁電纜也應(yīng)保持一定距離。穿鋼管敷設(shè)時(shí)，勵(lì)磁電纜也應(yīng)分別穿管。

③傳感器與轉(zhuǎn)換器的距離一般為 50米，特殊情況需要延長電纜時(shí)，應(yīng)與本廠聯(lián)系。本廠出廠所配信號電纜和勵(lì)磁電纜型號為 RWP 型雙芯聚抓乙烯絕緣屏蔽護(hù)套電纜，規(guī)格為 2×32/0.2 外徑ф8mm，長度為 15 米。如特殊要求，請?jiān)谟嗀洉r(shí)向本廠注明。

④本廠不負(fù)責(zé)轉(zhuǎn)換器供電電源線和輸出電流與頻率電纜線。由于這兩種電纜要求的負(fù)載電流僅僅幾十到幾百個(gè)毫安，而且傳輸距離與現(xiàn)場到控制室距離有關(guān)，所以用戶可根據(jù)實(shí)際需要自行準(zhǔn)備電源和輸出信號電纜。

⑤上圖所示轉(zhuǎn)換器和傳感器端子標(biāo)示符一一對應(yīng)接好線。

流量計(jì)接地

傳感器產(chǎn)生的流量信號非常微弱，通常為微伏或毫伏級。因此，防止外界電干擾的影響是用好流量計(jì)的一個(gè)重要因素。接地是解決電干擾影響的一個(gè)很有效的措施。傳感器接地要求主要是被測介質(zhì)接地。傳感器和轉(zhuǎn)換器的接地端(端子“C”和流量信號電纜的金屬屏蔽網(wǎng)相連接，并通過插人桿與被測介質(zhì)連接。當(dāng)被測管道是非金屬管道時(shí)，為了保證良好的接地，可將傳感器接地端子直接與大地加一接地線。要求接地用電阻應(yīng)小于 10Ω

以上就是插入式電磁流量計(jì)的原理和插入式電磁流量計(jì)接線方法，當(dāng)我們在做好流量計(jì)的接線工作之后，在使用前也需要做一些工作，下面我做簡要的介紹。

使用前的準(zhǔn)備工作

①安裝接線后，正式使用前應(yīng)再次檢查安裝、接線是否正確。

②將傳感器上游流量控制閥門打開，再打開下游流量調(diào)節(jié)閥門，使流體排放數(shù)分鐘后，讓含在流體 中的氣體隨之排放。關(guān)閉下游流量調(diào)節(jié)閥門和上游流量控制閥門，讓管道內(nèi)充滿流體，但不流動(dòng)。

③用萬用電表檢查傳感器以下技術(shù)指標(biāo)：

A 勵(lì)磁端子“X”、“Y”與接地端子“C”之間電阻為無窮大。

B 接地端子“C”與插入桿之間的電阻為零。

C 萬用電表定在 x1KΩ檔，用黑試筆指端子“C”，紅筆分別指端子“A”、“B”，電阻值均為 10~30KΩ，并且有充放電現(xiàn)象。

④檢查所提供的電源電壓和頻率應(yīng)符合轉(zhuǎn)換器安裝使用說明書的規(guī)定，接通轉(zhuǎn)換器電源。

⑤用萬用電表直流電壓 2.5V 或 10V 檔測量傳感器接線端子“X”和“Y”之間的電壓，萬用電表指針有的 1 秒數(shù)次的低頻擺動(dòng)現(xiàn)象。說明傳感器勵(lì)磁系統(tǒng)工作正常。

調(diào)整與使用

①如果被測管道流量大小已知，可根據(jù)被測管道內(nèi)流量大小和轉(zhuǎn)換器安裝使用說明書量程設(shè)定方法，設(shè)定好流量量程。

②準(zhǔn)備工作完成后，先打開傳感器上游流量控制閥門，再緩緩的打開下游流量調(diào)節(jié)閥門，觀察轉(zhuǎn)換器顯示流量應(yīng)由小到大變化。如果顯示為負(fù)值，應(yīng)斷電源將信號線“SIG1”和“SIG2”互換。

③根據(jù)實(shí)測流量重新按需要參照轉(zhuǎn)換器安裝使用說明書所述攤設(shè)定流量量程值和憾器系數(shù)。

④如果傳感器安裝在露天或埋在地下，接好崛器端子線后，可用本廠所附密撇將其密封。

⑤將傳感器上游流量控制閥門打開，于打開下游流量調(diào)節(jié)閥門，使流體排放數(shù)分鐘后，讓含有流體中的氣體隨之排放。關(guān)閉下游流量調(diào)節(jié)閥門和上游流量控制閥門，讓管道內(nèi)充滿流體，但不流動(dòng)，按轉(zhuǎn)換器安裝使用說明書所述的方法進(jìn)行儀表調(diào)零。

⑥打開上游流量控制閥門，然后再緩緩開啟下游流量調(diào)節(jié)閥門，滿足要求后即可投入運(yùn)行。流量計(jì)算公式