图文解说_电磁流量计设计说明
电磁流量计说明书
电磁流量计说明书目录一、产品概述二、工作原理三、产品特点四、外形尺寸五、流量选型及安装六、流量计接线图七、按键说明与菜单调试八、故障分析与排除九、电磁流量计电极内衬选择表一、产品概述智能电磁流量计是我公司采用先进技术研制、开发与生产的液体流量测量仪表，具有高精度、高可靠性与使用寿命k等优点。
为确保产品质量，我公司在设计产品结构、选材、制定工艺、生产装配与出厂测试等过程中，对每个环节细致研究与控制，并配套完整的流量标定检测系统。
产品执行标准：JB/T 9428-1999。
二、工作原理智能电磁流量计测量原理是基于法拉第电磁感应定律。
即当导电液体流过电磁流量计时，导体液体中会产牛与平均流速V（体积流量）成正比的电压，其感应电压信号通过两个与液体接触的电极检测，通过电缆传至放大器，然后转换成统一的输出信号。
基于电磁流量计的测量原理，要求流动的液体具有最低限度的电导率。
图1：结构原理图E=KBDK:比例常数B:磁感应强度D:测量管内径V:测量管截面的平均流速图2：信号流程图三、产品特点★低频三值矩形波恒流励磁，不受工频及现场各种杂散干扰的影响，性能稳定可靠。
★采用非均匀磁场的新技术及特殊磁路结构，磁场稳定可靠，且缩小了体积，减轻了重量，使流量计具有小型轻量化的特点。
★具有空管自动检测与电路处理功能。
★可根据用户实际需求现场在线修改量程。
★测量管内无阻流件，因此无附加压力损失。
★测量结果与液体的压力、温度、密度、粘度、电导率（小小于最低电导率）等物理参数无关。
★直管段相对要求较短★使用方便，安装后只需接上电源，不需其它任何操作，即可输出标准信号，便于非专业人员使用。
性能数据衬里及公称通径DN(mm)：橡胶衬电：40，50，65，80，100，125，150，200，250，300，350，400，450，500，600，700，800. 900. 1000. 1200. 1400, 1600. 1800. 2000. 2200四氟衬里：10，15，20，25，32，40，50，65，80，100，125，150，200，250，300，350，400， 450. 500. 600. 700. 800. 900. 1000. 1200, 1400. 1600, 1800. 2000. 2200 注：特殊规格可订制测量误差：±0.5%、±1.0%、±1.5.被测介质温度：氯橡胶衬咀：-20℃~+65℃，聚四氟乙烯：-30℃~+180℃，聚氯脂橡胶：-20℃~+80℃，聚丙烯：-20℃~ +100℃环境温度：-25 ~+45℃相对湿度：5% - 95%额定压力：DN10-DN80: 4.0MPa DN100-DN150: 1 .6MPa DN200-DN1000: 1 .0Mpa DN1200-DN2000: 0.6MPa DN2200:0.25MPa流速范围：0. 3-12m/s电导率：被测流体电导率不小于5us/cm输出信号及负载电阻：0-10mADC，0-1000nΩ输出频率上限：l~ 5000Hz没定4-20rnADC，0-500 Ω具有防雷击保护串行通讯：可选RS232C或RS485脉冲输出上限5000CP/S;脉冲当量为0.0001~1.0 m3/CP;脉冲宽度：自动设置20ms或方波电级材料：含不锈钢(M02Ti)、钛(Ti)、钽(Ta)、哈氏合金(HB)、铀(Pt)防护等级：标准IP65、IP67、可选IP68直管段长度：上游≥10DN，下游≥5DN连接方式：管道法兰连接，符合标准：GB9119-88功耗：<25W供电电源：220V AC±10%，50HZ±5%、24VDC直流供电产品分类：管道式电磁流量计分一体型和分体型一体型分体型四、外形尺寸4.1产品的外形图34.2产品安装尺寸4.2.1平法兰型电磁流量计（含传感器的）外形及连接尺寸：（见图4、表1）图4表1平法兰型传感器连接尺寸和连接法兰安装尺寸(mm)4.2.2凹凸环槽法兰型电磁流量计（含传感器的）外形及连接尺寸（表2）表2凹凸环槽法兰型与管道连接尺寸：(mm)4.2.3螺纹连接型电磁流量计（含传感器的）外形及连接尺寸（表3）表3螺纹连接型与管道连接尺寸(mm)五、流量选型及安装如何选型正确选用电磁流量计是保证用好电磁流量计的前提条件，选用什么种类的电磁流量计应根据被测液体介质的物理性质和化学性质而决定。
电磁流量计_说明书
北京铁强科技发展有限公司电磁流量计使用说明型号：TQ-EMF→注重仪器仪表事业的繁荣与发展←工作原理工作原理基于法拉第电磁感应定律。
即当导电液体渡过电磁流量计时，导体中会产生感应电动势，其感应电动势与导电液体流速、磁感应强度、导体宽度（流量计内径）成正比。
该感应电动势由流量计管壁上的一对电极检测到，通过运算就可以得到流量。
感应电动势议程为：E=D·V·B其中：E：感应电动势 D：测量管内径 V：流速 B：磁感应强度为了获得满意的测量精度，必须满足以下条件：(一)被测液体必须具有导电性；(二)液体必须充满管道；(三)液体成分必须均匀；(四)如果液体导磁，流量计磁场将改变，必须对流量计进行修正。
1北京铁强科技发展有限公司2口径10-3200口径10-3200励磁方式 双向恒流方波励磁 励磁方式 双向恒流方波励磁 安装形式 一体型 安装形式 分体型 衬里 氯丁橡胶，PTFE衬里 氯丁橡胶，PTFE电极材料316L ，HC ，HB ，钛，钽，铂铱电极材料SVS316L ，HC ，HB ，钛，钽，铂铱接地 内置接地电极 接地 内置接地电极 介质 导电性液体 介质 导电性液体 精确度等级 0.2, 0.5, 1.0 精确度等级 0.2, 0.5, 1.0 介质电导率 >5μS/cm 介质电导率 >5μS/cm 防爆等级ExdIICT6防爆等级 ExdIICT6 管道连接法兰 GB9119-2000或GB9115-2000管道连接法兰GB9119-2000 或GB9115-2000 管道连接 法兰连接管道连接 法兰连接介质温度氯丁橡胶：-10℃～+60℃; PTPE:-10℃～+120℃介质温度氯丁橡胶：-10℃～+60℃; PTPE:-10℃～+120℃额定压力 4 MPa,1.6 MPa, 1.0 MPa 额定压力 4 MPa,1.6 MPa, 1.0 MPa 防护类别 IP65，IP68防护类别 IP65，IP68输出信号4-20mA 电流，脉冲，上下限报警输出信号4-20mA 电流，脉冲，上下限报警电缆接口 G1/2内螺纹 电缆接口 G1/2内螺纹 通讯 RS485通讯协议通讯 RS485通讯协议显示器显示瞬时流量，百分比，流速，正反向累积流量和总累积量显示器显示瞬时流量，百分比，流速，正反向累积流量和总累积量电源 220V AC ，24V DC 电源 220V AC ，24V DC 使用类型 一般型，防水型 使用类型 一般型，防水型 *高压定做*高压定做特点：● 提高了流量测量的稳定性 ● 快速响应和高稳定性，甚至对于高浓度浆和低电导率液体也如此→注重仪器仪表事业的繁荣与发展←●高可靠性电极结构●通径从10mm到3200mm●交、直流电源均可使用●多功能智能转换器●断电时，EEPROM可保护设定参数和累积值●高清晰度LCD背光显示技术指标电磁流量转换器部件技术指标输入信号：来自检测器的与流量成正比的信号输出信号：4-20mA DC(负载电阴0-750)通过参数设定选择肪冲/报警输出脉冲输出/报警输出：（额定值：30VDC，200mA）通信信号（选择功能）电脑通信信号（叠加在4-20mA DC信号上）负载电阴：205-600（包括电缆电阻）负载电容：最大0.22μF负载电感：最大3.3mH电缆线间距：≥15cm（以避免平行布线）接收仪表的输入的阴抗：≥10K（在2.4Hz时）最大电缆长度：2Km（使用“CEV”电缆时）量程范围设定功能：●通过设定体积单位，流量值和流量计通径来设定体积流量●体积单位：m³●速度单位：m/s●流量计通径：mm●瞬时流量显示功能：显示流量单位显示，也显示量程百分比●累积流量显示功能：可以显示正、反向累积值和总累积值●脉冲输出功能：通过设定一个脉冲系数就可以输出代表任何流量单位所表示的脉冲量●脉冲宽度：占空比50%或固定脉冲宽度供用户选择●输出速率：10-400（脉冲数/秒）（只有在选择脉冲输出方式时使用）3北京铁强科技发展有限公司●失电数据保护：由EEPROM贮存数据，无需备用电池●正、反流量测量功能：在正、反流向测量模式中，可以测量反向流量●上限报警：流量大于上限设定值●下限报警：流量小于下限设定值●阴尼功能：可设定范围从0.2秒-100秒（63%响应时间）正常工作条件：环境温度：-20～60℃电源电压的额定值：220VAC型：100V～240V ACDC型：24V DC安装和结构：安装：分离型：转换器，50mm管道或平面安装组合型：与传感器装成一体导线连接口：ISO M20×1.5内螺纹接线端子：M3螺钉壳体材料：铝合金结构：一般型：防护等级IP65防水型：（IP68）如何正确选型：流量计的选型是仪表应用中非常重要的工作，据有关资料表明，仪表在实际应用中有2/3的故障是仪表的错误选型和错误的安装而造成的，请特别注意。
电磁流量计讲稿(DOC)
电磁流量计1.工作原理1．1 传感器电磁流量计是一种应用法拉第电磁感应定律的流量计,用于测量封闭管道中导电液体和浆液的体积流量。
电磁流量计由电磁流量传感器和电磁流量转换器两大部分组成。
图1为传感器工作原理图示：图1 电磁流量计工作原理示意图中： B：磁通密度，和励磁线圈中通过的双向脉冲恒定励磁电流成正比，是一常数。
D ：导管内径，常数。
U E：信号电压v ：导电介质的平均流速如图1所示，根据电磁感应定律，导电性液体介质在垂直于磁场的非磁性测量管内流动，在与流动方向垂直的方向上产生与流速成比例的感应电势，即在信号电极上产生信号电压U E。
U=BLV U可测，B一定，L一定.U E∝ B * D * v D，B均为常数，故可计算出流速，进而计算出流量Q v ：s=πR2Q v = (π/4) * D2 * v1．2 转换器工作原理通用的仪器仪表不能检测电极上感应的信号,只能由配套转换器完成。
从传感器电极输出的流量信号有以下特点：①是以介质为参考点(0V)的差动信号。
故必须把介质电位作为信号地(0V)传输到转换器。
传感器法兰和管道法兰必须“电气“连通，流量计在塑料管道等非金属管道使用时,必须加接地环或接地发兰，或传感器加接地电极。
②信号微弱。
U E∝ B * D * v D为常数；B∝In In为励磁线圈的安匝数；在一定流速下,欲增大流量信号,仅能增大磁通密度B.而B又正比于励磁电流I和励磁线圈n. 但增大励磁电流I不符合节能的原则,增加励磁线圈匝数n会使传感器变得笨重,线圈电阻的增加又影响励磁电流的恒流性能。
现在厂家通常用几百mA～几十mA的励磁电流产生0.X～0.0X mV(V=1m/s时)信号。
而电子技术和电子元件的发展使接收如此微弱的信号成为可能。
③信号内阻大。
传感器作为流量信号的电压源，其内阻R0为：1R0,传感器的信号内阻,Ω;R0=σdσ,介质电导率,S/cm ;d,电极直径,cm ,通常d=1cm.自来水:σ≈200μs/cm =2×10-4 s/cm, R0=5KΩ高档电磁流量计允许的电导率下限:σ≈5μs/cm =5×10-6 s/cm，R0=200KΩ传感器作为流量信号的电压源有如此之高的内阻,对信号的传输和接收都提出了较高的要求.④干扰多,幅度大。
图文解说_电磁流量计设计说明
图文解说：电磁流量计设计由ADI_Amy于 2016-8-5 创建的讨论•喜欢•显示 0 喜欢0•评论•0"若不能度量，则无法管理。
"这是工业领域的一句口头禅，尤其适合于流量测量。
简单说来，对流量监测的需求越来越多，常常还要求更高速度和精度的监测。
前不久ADI举办了在线研讨会“工业过程控制应用的电磁流量计设计”，我们已经分享了完整的讲义文档，需要的戳【在线研讨会讲义PPT下载】工业过程控制应用的电磁流量计设计自取。
这里我们为大家讲解下讲义的部分容电磁流量变送器——信号链框图电磁流量传感器的特性是：无压力损耗，不受速度、密度、温度、压力和传导率的影响，可以实现高精度测量。
流量计系统由以下组件组成：电源、信号调理、转换器、处理器、显示键盘和多个通信组件，比如无线，RS485/422，4-20毫安电流，HART。
电磁流量变送器——传感器工作原理其工作原理基于法拉第电磁感应定律。
这意味着带电导体通过一个磁场并切割磁力线时在管道两侧将会产生感应电动势。
电磁场是由电流流经测量管外面的线圈产生的。
感应电压的幅度直接与速度和导体的电导率、管道直径以及磁场强度的成比例，具体来说，我们可以将法拉第定律表述为 E = K x B x D x V，其中V表示导电流体的速度，B表示磁场强度，D表示测量管段的直径，E表示电极上的电压，而K是一个常数。
B、D、K可以是固定值，因此方程简化为E与V的比例关系。
大部分电磁流量计使用低频率方波来激励传感器线圈。
可以是1/25、1/16，1/10或者1/4 电网频率，以及电网频率的一半。
低频方波励磁的幅度不变，但改变电流流入流出线圈的方向。
传感器信号调理——模拟前端共模抑制比共模电压必须被电磁流量计转换器所抑制，模拟前端电路在其中所起的作用最大。
如果电路具有对于120 分贝共模抑制比，则0.28V 共模电压可以降低至0.28 μV，而如果共模抑制比是100 dB，则抑制为2.8 μV。
电磁流量计相关说明
电磁流量计相关说明
一、L-mag_D (D 表)部分
1.N
L
T R X +I C O M I O U T D I N P P O U T D O U T D C O M
K
图1.2接线端子图
开关K 定义：
ON 为接RS485通讯终端电阻（标准配置电阻：120Ω）； OFF 为不接。
各接线端子标示含义如下（表1）：
2.输出接线方式
1）电流输出接线图
2）数字量电平输出接法
换
器
内
部
其中，电源为24V，电阻为3—10K之间。
二、L-mag_B (B 表)部分
1.端子接线与标识 1）方表
图4.3(a)方表接线端子图
各接线端子标示含义如下：
两路报警输出
SIG 1 信号1SGND 信号地
SIG 2
信号2DS 1 激励屏蔽1DS 2 激励屏蔽2接分体型传感器
EXT + 励磁电流+ E XT 励磁电流
VDIN 电流两线制24V 接点 I OUT 模拟电流输出 I COM 模拟电流输出地模拟电流输出
POUT 流量频率(脉冲)输出 P COM 频率(脉冲)输出地频率或脉冲输出
ALML 下限报警输出ALMH 上限报警输出 ACOM 报警输出地
TRX +
TRX 通讯输入(RS485-A)通讯输入(RS485-B)232通讯地
通讯输入
TCOM
2）圆表
图4.3 (c) 圆表接线端子图圆表各接线端子标示定义
2.输出接线方式 1）电流输出接线图
2）数字量电平输出接法
转换器内部
其中，电源为24V ，电阻为3—10K 之间。
电磁流量计安装规范课件.ppt
2.15、流量计安装在通风处，避免日晒雨淋，环境温度应在-20—+60℃，相对湿度小于85％
三、电磁流量计工作的三要素
1、导体（导电介质）--只能测量导电介质 2、磁场（磁通密度）--磁场存在与磁通恒 定是正确测量的保证 3、切割（流 速）--实际测量流速为速度 式流量计
3.5小流量切除（Low Flow Cutoff)问题 1、为什么要小流量切除 当测量管内介质流速为零时，有时受外界干扰的影响，会出现零位不稳，输出和显示在零位晃动。大口径的流量零流量时测量管内介质会出现涌动，为保证此时零点的稳定，排除出现小流量时测量的不准确性，常常采用小流量切除的方法，保证零点稳定。 2、如何进行小流量切除 传统方法： 选用小流量切除菜单（ Low Flow Cutoff），以满量程的百分比为切割单位 例：IFC090进入Fct1.03菜单 设置为 1% - 2% 第一数值 第二数值 （第一数值为切除点，第二数值为恢复点，有一回差） 第二数值必须>第一数值
1.3流量计转换器内部结构原理图
1.5流量计工作原理
2.1、根据测量原理，电磁流量计测量管必须满管状态非满管（液位超过电极平面），流量计测量不准空管时，电磁流量计转换器呈现随即状态，可在零位、可超满度、可在波动状态.电磁流量计安装位置应避免以下位置。 a、管道最高点，易集聚气泡。 b、安装在向下的管道上游。
3.4.2 电磁流量计的测量流速是有范围限定的 V：0—0.3m/s 0—12m/s 以流速的概念来评量测量范围是最合理的 3.4.3 电磁流量计的测量精度与测量介质的流速密切相关 流速越低，测量误差越大 注：认为测量不准时，必须分析测量流速的状态
电磁流量计说明书2012资料
目录一、产品特点、用途和使用范围 (1)二、工作原理 (1)2.1 数学模型 (1)2.2 转换器电路结构 (2)三、产品型式和组成 (3)3.1 产品模式 (3)3.2 产品组成 (3)四、产品技术性能指标 (3)五、产品外形尺寸及安装尺寸 (4)5.1 转换器外形尺寸 (4)5.2 传感器外形和安装尺寸 (5)六、转换器菜单结构及参数设置 (6)6.1 按键形式 (6)6.2 按键功能 (6)6.3 参数设置功能及操作密码 (6)6.4 参数菜单一览表 (7)6.5 参数设置菜单说明 (8)6.6 掉电时间记录功能 (8)6.7 小时累计记录 (12)七、流量计安装图示 (12)八、电气接线 (14)8.1 流量计与管道的接地 (14)8.2 转换器接线端子与标示 (15)8.3 分离型接线 (16)8.4 输出信号接线图示 (17)九、自诊断信息与故障处理 (19)十、供应成套性 (20)十一、运输和贮存 (20)十二、运行 (20)附录：产品选型编码 (21)一、产品特点、用途和适用范围1.1特点·LDG系列电磁流量计，具有以下特点：·不受流体密度、粘度、温度、压力和电导率变化的影响，线性测量原理能实现高精确度测量；·测量管内无阻流件，压损小，直管段要求低；·公称通径DN6-DN2000覆盖范围宽，衬里和电极有多种选择，能满足测量多种导电流体的要求；·转换器采用可编程频率低频矩形波励磁，提高了流量测量的稳定性，功率损耗小；·转换器采用16位嵌入式微处理器，全数字处理，运算速度快，抗干扰能力强，测量可靠，精确度高，流量测量范围度可达1500：1；·高清晰度背光LCD显示，全汉字菜单操作，使用方便，操作简单，易学易懂；·具有RS485或RS232数字通讯信号输出；·具有电导率测量功能，可以判别传感器是否空管；具有自检与自诊断功能；·采用SMD器件和表面安装（SMT）技术，电路可靠性高；·可用于相应的防爆场合。
电磁流量计 说明书
电磁流量计（使用说明书）1 特点及用途1.1 特点电磁流量计是根据法拉第电磁感应定律制成的可测量导电液体、浆液体积流量的仪表，YMHLD电磁流量计具有以下特点：l 测量不受流体密度、粘度、温度、压力和电导率变化的影响;l 测量管内无阻碍流动部分、无压损，直管段要求低；l 全数字量处理，抗干扰能力强，测量可靠,精度高,流量范围可达1500:1;l 转换器采用16位嵌入式微处理器及表面安装技术参数设定方便.全汉字菜单操作,使用方便简单,具有自检与诊断功能.l 具有双向流量测量功能,能显示正、反向流量,并具备双向电流、频率输出,便于不同流向信号的分别纪录、保存.l 内部具有三个计算器,可分别显示正向累计、反向累计量及差值计算量.l 具有RS485或RS232数字通讯信号输出.1.2 主要用途可用于测量封闭管道中导电液体和浆液的体积流量.广泛适用于石油、化工、电力、矿冶、给排水、造纸、医药、食品等部门的生产工艺过程流量测量和控制.1.3 使用环境条件环境温度：分离型传感器 -25℃～＋６０℃ 一体型及转换器（工作温度） －１０℃～＋６０℃ 相对温度：５℅～１００℅ １．４ 工作条件 液体最高温度：一体型 ７０℃ 分离型 聚四氟乙烯衬里 １００℃，１５０℃ 聚氯丁橡胶衬里 ８０℃，１２０℃ 聚氨酯衬里 ８０℃ 液体电导率：不低于５μＳ／ｃｍ； 公称压力：法兰型 ４．０ＭＰａ、１．６ＭＰａ、１．０ＭＰａ ２ 产品型式 ２．１ 级成及分类 转换器与传感器分离安装的组成分体式流量计；转换器与传感器一体安装的组成一体式流量计。
2.2 转换器与传感器外形及安装尺寸转换器外形尺寸(图1)图1传感器外型尺寸(表1)外 形 尺 寸 / mm 公称通径/mm 高A 宽B 长C 15 180 140 200 20 180 140 200 25 180 140 200 40 210 170 200 50 235 170 200 80 240 200 200 100 268 235 250 150 325 300 300 200 380 340 350 250 438 405 400 300 510 460 500 400 620 580 600 500 736 715 600 600 850 840 600 700 920 895 700 800 1318 1015 800 900 1140 1115 900 10001245 1230 1000图2表1连接法兰及安装尺寸法兰连接尺寸符合下列标准DN15—DN150 4.0MPa GB9119.10-88 DN200—DN600 1.6MPa GB9119.4-88 DN700—DN1000 1.0MPa GB9115.3-88连接法兰 图3表2压力 法兰标准公称直径/mm D D1 d0 Th n B 15 95 65 14 M12 4 16 20 105 75 14 M12 4 18 25110 85 14 M12 4 18 40150 110 18 M16 4 20 50 165 125 18 M16 4 20 80 200 160 18 M16 8 22 100 235 190 22 M20 8 26 4.0MPaGB9119.10-88150 300 250 26 M24 8 28 200 340 295 22 M20 12 26 250405 355 26 M24 12 32 300 460 410 26 M24 12 32 400580 525 30 M27 16 38 500 715 650 33 M30 20 44 1.6MPa GB9119.4-88 600 840 770 36 M33 20 52 700895 840 30 M27 24 46 800 1015 950 33 M30 24 52 9001115 1050 33 M30 28 56 1.0MPa GB9115.3-88 1000 1230116036M3328623 技术性能3.1 执行标准 JB/T9248-1999电磁流计 3.2 流量计和传感器公称通径：15 20 25 40 50 80 100 150 200 250300 400 500 600 700 800 900 1000最高流速：15m/s流量测量范围：流量上限值的流速可在0.3m/s ～15m/s 范围内选定,下限值的流速可为上限值的1％ 精确度：示值的±0.5％ ±３ｍｍ／ｓ 衬里材料：聚四氟乙烯、聚氯丁橡胶、聚氨酯 电极材料：不锈钢０Ｃｒ１８Ｎｉ１２Ｍｏ２ｔｉ哈氏合金Ｂ、哈氏合金Ｃ、钛、钽、铂／铱合金、不锈钢涂覆碳化钨 连接法兰材料：碳钢 不锈钢 （订货时请注明） 衬里保护法兰材料：不锈钢 １ＣＲ１８Ｎｉ９Ｔｉ； ２０＃合金钢（当流体为强腐蚀性介质时选用须在合同注明）接地法兰材料：不锈钢琴1CR18Ni9Ti进口保护法兰材料：不锈钢1Cr18Ni9Ti外壳防护：分离型橡胶或聚氨酯衬里传感器 IP68 水下10m其它传感器和所有转换器 IP65 间距：转换器与传感器间距一般不超过100米4 安装传感器可安装在任何位置，垂直水平也可倾斜，但安装应保证测量管内任何时候都能充满介质，不得有不满管现象或者有大量气泡能过传感器(图4)传感器水平安装时电极中心轴线尽量水平(图5)图4 图5对于液固两相介质，最好是垂直安装(图6)传感器应远离大功率变频器或强磁场源。
电磁流量计说明书
电磁流量计：电磁流量计（Electromagnetic Flowmeters，简称EMF）是20世纪50~60年代随着电子技术的发展而迅速发展起来的新型流量测量仪表。
电磁流量计是应用电磁感应原理，根据导电流体通过外加磁场时感生的电动势来测量导电流体流量的一种仪器。
仪表介绍：结构电磁流量计的结构主要由磁路系统、测量导管、电极、外壳、衬里和转换器等部分组成。
磁路系统：其作用是产生均匀的直流或交流磁场。
直流磁路用永久磁铁来实现，其优点是结构比较简单，受交流磁场的干扰较小，但它易使通过测量导管内的电解质液体极化，使正电极被负离子包围，负电极被正离子包围，即电极的极化现象，并导致两电极之间内阻增大，因而严重影响仪表正常工作。
当管道直径较大时，永久磁铁相应也很大，笨重且不经济，所以电磁流量计一般采用交变磁场，且是50HZ工频电源激励产生的。
测量导管：其作用是让被测导电性液体通过。
为了使磁力线通过测量导管时磁通量被分流或短路，测量导管必须采用不导磁、低导电率、低导热率和具有一定机械强度的材料制成，可选用不导磁的不锈钢、玻璃钢、高强度塑料、铝等。
电极：其作用是引出和被测量成正比的感应电势信号。
电极一般用非导磁的不锈钢制成，且被要求与衬里齐平，以便流体通过时不受阻碍。
它的安装位置宜在管道的垂直方向，以防止沉淀物堆积在其上面而影响测量精度。
外壳：应用铁磁材料制成，是分配制度励磁线圈的外罩，并隔离外磁场的干扰。
衬里：在测量导管的内侧及法兰密封面上，有一层完整的电绝缘衬里。
它直接接触被测液体，其作用是增加测量导管的耐腐蚀性，防止感应电势被金属测量导管管壁短路。
衬里材料多为耐腐蚀、耐高温、耐磨的聚四氟乙烯塑料、陶瓷等。
转换器：由液体流动产生的感应电势信号十分微弱，受各种干扰因素的影响很大，转换器的作用就是将感应电势信号放大并转换成统一的标准信号并抑制主要的干扰信号。
其任务是把电极检测到的感应电势信号Ex经放大转换成统一的标准直流信号。
电磁流量计的结构图解
电磁流量计的结构图解电磁流量计是一种常用的工业自动化仪表，用于测量流体的流量。
它利用流经导电液体的磁场产生的感应电动势来实现流量测量。
在电磁流量计中，结构设计是至关重要的，下面将对电磁流量计的结构进行详细图解。
1. 电磁流量计整体结构电磁流量计通常由以下主要部件构成：•电磁线圈：位于流量计壳体外部的电磁线圈是最关键的部件之一。
它通过通电产生磁场，作用于流经管道内导电液体中的感应电极。
•管道：导电液体通过的管道是电磁流量计的主体，通常采用不锈钢或者碳钢制成，不锈钢管道具有良好的耐腐蚀性。
•感应电极：感应电极安装在管道内，与导电液体接触，通过感应电动势来实现流量测量。
•显示屏：用于显示实时的流量值和其他相关信息，方便操作人员监测流体流量情况。
2. 电磁流量计工作原理电磁流量计的工作原理基于法拉第电磁感应定律。
当导电液体流经管道时，受到电磁线圈产生的磁场作用，导致液体中产生感应电动势。
通过检测感应电极上的电压信号，可以确定流体的流速和流量。
3. 电磁流量计结构图解下图展示了典型的电磁流量计的结构示意图：+-----------------+| 电磁线圈 |+-----------------+| || || 管道 || |+-----------------+| 感应电极 |+-----------------+| 显示屏 |+-----------------+通过以上结构图解，可以清晰地了解电磁流量计的组成部件及工作原理。
电磁流量计作为一种精密的流量测量仪表，在工业生产中发挥着重要作用，准确地测量和监测流体的流量，为生产过程提供重要的参考数据。
希望通过本文对电磁流量计的结构图解有更深入的了解，为相关行业从业人员和对电磁流量计感兴趣的读者提供参考。
《电磁流量计》课件
电磁流量计的使用注意事项
温度限制
电磁流量计的可用温度范围有限，不应受到高温或低温的影响。
介质特殊性
不同液体介质的导电性不同，应根据介质的特性对电磁流量计的使用加以考虑。
维护保养
电磁流量计应定期清洗、校准和进行故障排查。
电磁流量计的未来市场前景分析
市场规模
未来几年，电磁流量计市场将保持稳定增长，市场 规模将达到65亿美元左右。
检查电磁流量计和周围环境的 绝缘性能。
电磁流量计与其他流量计的比较
电磁流量计
优点：适用于各种不同的液体和 气体，不受粘度和浓度变化的影 响。缺点：仅适用于导电性液体 和气体，高成本。
超声波流量计
优点：无移动部件，不会对流体 本身产生影响。缺点：需通过液 体中传播出去的超声波信号来计 算流速，误差较大。
电磁流量计PPT课件
欢迎来到这个关于电磁流量计的PPT课件。本课程将详细介绍电磁流量计的基 本概念、应用和市场前景，让您全面了解该技电磁流量计是一种通过测量 导体中的电磁感应产生的电 动势来测量流量的设备。
分类
有插入式电磁流量计、管道 式电磁流量计和电磁式开孔 流量计等多种不同类型。
电磁流量计的技术指标解析
精度 流量范围
重复性 稳定性
测量的准确度，通常以分数表示（例如0.5%）。
指能够准确测量的流量范围，通常以最大和最小 值上限表示。
重复性为测量结果的方差，通常以分数表示。
稳定性表示测量结果的波动幅度，通常以分数表 示。
电磁流量计的生产制造流程
制造流程
• 设备设计和方案选择 • 原材料采购 • 组装和制造 • 测试和校准 • 售后服务和支持
涡街流量计
优点：适用于高粘度液体和蒸汽 的计量。缺点：易受到流场的干 扰，测量精度有限。
电磁流量计说明书
电磁流量计说明书测量导电性满管的液体一、LD 型智能电磁流量计LD 型智能电磁流量计是我公司采用国内外最先进技术研制开发的全智能型电磁流量计，全中文电磁转换器内核采用高速中央处理器。
计算速度非常快、精度高、测量性能可靠。
转换器电路设计采用国际先进技术，输入阻抗高达1015 欧姆，共模抑制比优于100db，对于外来干扰以及60Hz/50Hz 干扰抑制能力优于90db,可以测量更低的电导率的流体介质流量。
其传感器采用非均匀磁场技术及特殊的磁路结构，磁场稳定可靠，而且大的缩小了体积，减轻了重复，使流量计小型流量化的特点。
使客户“买的放心，用的省心，服务称心”是我公司的宗旨。
1.产品特点：▲管道内无可动部件，无阻流部件，测量中几乎没有附加压力损失。
▲测量结果与流速分布，流体压力，温度、密度、粘度等物理参数无关。
▲在现场可根据用户实际需要在线修改量程。
▲高清晰度背光LCD 显示，全中文菜单操作，使用方便，操作简单，易学易懂。
▲采用SMD 器件和表面贴装（SMT电路可靠性高。
▲采用16 位嵌入式微处理器，运算速度快，精度高，可编程频率低频矩形波励磁，提高了流测量的稳定性，功耗低。
▲全数字量的处理，抗干扰能力强，测量可靠，精度高，流量测量范围可达150:1▲超低EMI开关电源，使用电源电压变化范围大，抗EMC好▲内部具有三个积算器可分别显示正向累计量及差值积算量，内部设有不掉电时钟，可记录16 次掉电时间▲具有RS485、RS232、Hart和Modbus 等数字通讯信号输出。
▲具有自检与自论功能二、概述1.工作原理电流量计测量原理是基于法拉第电磁感应定律。
流量计的测量管是一内衬绝缘材料的非导磁合金短管。
两只电极沿管径方向穿通管壁固定在测量管上。
其电极头与衬里内表面基本齐平。
励磁线圈由双方波脉冲励磁时，将在与测量管轴线垂直的方向上产生一磁通量密度为B的工作磁场。
此时，如果具有一定电导率的流体流经测量管。
将切割磁力线感应出电动势E。
电磁流量计PPT课件
按流量传感器与管道连接方式
(3) 卫生型连接 下图中式卫生型连接一例，与国际制酪联合会IDF加
本类仪表在我国一般流程工业中应用还属探索阶 段，20世纪60～70年代曾成功地应用于测量电解槽常 温泵流量；有色冶金工业也曾试用于测量熔锌液流量， 因锌液在测量管内壁结垢及氧化锌等原因，未使用成 功。
按激磁电流方式
2、交流激磁 早期电磁流量计用于50Hz工频市电激磁，产生正弦波交变磁
场；采用交流激磁的理由是为了避免像用直流激磁时电磁表面产 生极化现象，但是由于易受市电锁引起的与流量信号同相应各种 感应噪声的叠加，形成零点漂移等，现在已渐被低频矩形波激磁 所代替。这些叠加的感应噪声是由以下一些原因产生的。
电磁流量计概述
电磁流量计(Eletromagnetic Flowmeters简称 EMF)是利用法拉第电磁感应定律制成的一种测 量导电液体体积流量的仪表。1922年威廉斯首 先应用电磁流量仪表于封闭圆管，1961年 Krohne公司第一次把电磁流量计应用于工业。 50年代初EMF实现了工业化应用，近年来世界 范围EMF产量约占工业流量仪表台数的5%～ 6.5%。 70年代以来出现键控低频矩形波激磁 方式，逐渐替代早期应用的工频交流激磁方式， 仪表性能有了很大提高，得到更为广泛的应用。
插 入 式 电 磁 流 量 计
按流量传感器电极是否与被测液体 接触
(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
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图文解说：电磁流量计设计由ADI_Amy于 2016-8-5 创建的讨论•喜欢•显示0 喜欢0•评论• 0"若不能度量，则无法管理。
"这是工业领域的一句口头禅，尤其适合于流量测量。
简单说来，对流量监测的需求越来越多，常常还要求更高速度和精度的监测。
前不久ADI举办了在线研讨会“工业过程控制应用的电磁流量计设计”，我们已经分享了完整的讲义文档，需要的戳【在线研讨会讲义PPT下载】工业过程控制应用的电磁流量计设计自取。
这里我们为大家讲解下讲义的部分容电磁流量变送器——信号链框图电磁流量传感器的特性是：无压力损耗，不受速度、密度、温度、压力和传导率的影响，可以实现高精度测量。
流量计系统由以下组件组成：电源、信号调理、转换器、处理器、显示键盘和多个通信组件，比如无线，RS485/422，4-20毫安电流，HART。
电磁流量变送器——传感器工作原理其工作原理基于法拉第电磁感应定律。
这意味着带电导体通过一个磁场并切割磁力线时在管道两侧将会产生感应电动势。
电磁场是由电流流经测量管外面的线圈产生的。
感应电压的幅度直接与速度和导体的电导率、管道直径以及磁场强度的成比例，具体来说，我们可以将法拉第定律表述为E = K x B x D x V，其中V表示导电流体的速度，B表示磁场强度，D表示测量管段的直径，E表示电极上的电压，而K是一个常数。
B、D、K可以是固定值，因此方程简化为E与V的比例关系。
大部分电磁流量计使用低频率方波来激励传感器线圈。
可以是1/25、1/16，1/10或者1/4 电网频率，以及电网频率的一半。
低频方波励磁的幅度不变，但改变电流流入流出线圈的方向。
传感器信号调理——模拟前端共模抑制比共模电压必须被电磁流量计转换器所抑制，模拟前端电路在其中所起的作用最大。
如果电路具有对于120 分贝共模抑制比，则0.28V 共模电压可以降低至0.28 μV，而如果共模抑制比是100 dB，则抑制为2.8 μV。
共模信号中的直流成分可以通过对信号进行交流耦合或者校准得以消除。
但是，共模信号中的交流成分即使经过抑制也会呈现为噪声成分，出现在放大器输出端。
它无法简单地通过交流耦合消除。
必须采取措施，否则可能影响噪声性能。
在120 dB共模抑制比的情况下，0.1V噪声下降至0.1μV。
在100 dB共模抑制比的情况下，该噪声仅能抑制到最低1μV，因此共模抑制比参数很重要。
电磁流量计——信号处理电路架构比较虽然具体的实现方式可能有所不同，电磁流量计的传感器信号处理可以分为模拟同步解调和数字过采样两种主要方法。
模拟解调是一种传统的方法，但现今仍然在业使用广泛。
它通常使用前置放大器，带通滤波放大器，采样保持，同步解调，模数转换器和微控制器。
下图显示典型的模拟同步解调电路的信号链。
传感器输出的微伏或毫伏级信号首先被集成仪表放大器或者分立器件搭建的仪表放大器放大。
要点是，前置放大器需要可以尽可能多地放大信号，但同时有不能使用过大的放大倍数以至于受到共模影响而输出饱和。
第一级的增益通常不大于10倍。
交流耦合信号采用带通滤波器来进一步放大信号到伏级。
被放大后的信号经过由微处理器控制逻辑时序的采样保持和减法放大器，消除杂散并使之成为直流信号。
直流信号进入模数转换器，它通常是16位分辨率，速率为几千赫兹。
16比特模数转换器采样这种伏级和直流输入来说足够好。
由于硬件电路消除瞬态干扰，完成了信号解调，信号被电路放大的数百倍之多，16位在低采样率ADC通常足够。
由于ADC输出数据频率较低，因此微控制器的数据处理需求量也不大。
数字过采样不使用带通滤波放大器、采样保持、差分放大器等中间级电路。
在之前的模拟信号处理在数字域被实现。
因为ADC的采样率高，模拟信号被预处理的少，所以数字域中的计算处理量就很大。
这种架构需要更强大的微处理器。
过采样的方法具有明显的优势：更少的元器件，更低的信号链物料成本，差分模拟信号的鲁棒性，有可能利用的ADC的共模抑制比，更多的数字信号处理的灵活性，可以监视传感器瞬时特性。
传感器信号调理——模拟前端噪声预算一个典型的电网供电的电磁流量计的灵敏度通常在150μV/（米/秒）到200μV/（米/秒）之间。
用175μV/（米/秒）这个中间值为例，由于交替电流方向激励，传感器对0.01米/ s的流速的输出为3.5μVP-P。
它需要模拟前端噪声小于1.75μVP-P来分辨。
ADI提供很多优秀低噪声仪表放大器，其中，AD8228折合到输入端噪声为0.5μVP-P，AD8220噪声0.94μVP-P。
对在信号链下游的ADC，建议把折算到放大器输入端的总噪声预算的三分之一分配给ADC。
模拟同步解调前端之前已经放宽对ADC噪声的要求，因为数百倍放大器的增益，通常采用16位ADC就足够。
数字过采样结构对ADC噪声性能有挑战性的要求，因为前置放大器增益通常不超过10倍，ADC必须有超过20+位分辨率的非常低的噪声。
若要实时分辨0.005米/秒的流速，ADC必须至少有20.7位无噪声。
Demo测试电路框图：伏到毫伏传感器输出信号首先由AD8228仪表放大器放大10倍，然后使用由AD8622组成带通滤波器放大50倍信号到伏级电平。
经放大的信号通过使用采样和保持，AD8276减法放大器组成的同步解调电路成为直流信号，送到AD7192的Σ-△ADC。
数字化的样本被送往从ADI的ARM Cortex-M3微处理器。
微处理器还控制传感器线圈的激励，和各种输出信号，包括4-20mA电流，频率脉冲，并报警。
隔离与ADuM744x 1千伏iCoupler数字隔离器实现的。
评估结果：下图显示了采用模拟信号同步解调架构的信号链包括所有的放大器和ADC噪声的噪声性能。
电路板被连接到一个电磁流量信号模拟器。
测试在每个ADC的输出数据速率各采集4096样本。
结果显示±0.2％的典型峰- 峰值分辨率即使在4800 赫兹AD7192最高输出数据速率也能达到。
系统校准测试结果采用模拟信号同步解调架构的测试电路还在校准实验室里通过水流标定实验。
它连接到一个电磁流量传感器。
完整的信号处理前端电路，包括信号放大器输入级，带通滤波器，以及增益级和一个实际的流体系统进行测试。
两块测试板在1米/秒至5米/秒围达到±0.2％的精度，0.055％重复性。
过采样信号处理测试电路：推荐方案_2A该方案使用数字过采样架构，消除了带通滤波器和同步解调等中间电路。
AD7172-2超低噪声24比特ΣΔ模拟数字转换器使得用一个比较低的外部放大器增益成为可能。
唯一的放大器增益这里是AD8220 JFET输入仪表放大器的10倍。
OP07加匹配电阻分压器把AD8220的单端输出信号转换成差分信号给ADC，这样可以充分地利用ADC 的共模抑制比来进一步衰减共模噪声。
ADSP-BF504F数字信号处理器被用来处理数字算法，因为使用数字过采样的数据处理的工作量大很多。
该方案与我们的模拟同步解调的测试电路相比，能节省30％的成本和降低20％的噪声，并且占用小得多的电路板面积。
推荐方案_2A‘从图的方案2A衍生出一个更低成本的方案2A‘，在性能上几乎没有损失。
因为AD7172-2集成有轨到轨输入的片缓冲器并且可以支持多种输入类型，负责单端到差分转换的运算放大器和精密分压电阻被删除。
AD7172-2可以接受从AD8220输出的伪差分信号。
从而该方案的成本与我们的模拟同步解调的方案相比降低40％以上。
推荐方案_2B有备用的方案总是很好的。
方案B与方案A很相似，但方案B的单端信号转差分电路采用AD8475精密全差分漏斗放大器完成。
这种方法的优点是更高的集成度，比采用分立电阻分压器的失真更小。
AD8475能驱动广泛多样的高精度ADC。
带SDP-B的EMF-AFE框图这是一款早期的测试电路板框图，在它上面测试了多种方案，包括用差分模拟输入方式实现了2A和2B，并测试了伪差分模拟输入的2A‘。
除此之外，电路板还包括4种驱动器电路：线性稳压电流源，开关模式电流源，光耦合器隔离，iCoupler数字隔离。
该测试电路由带有图形用户界面的计算机软件控制，通过ADI系统演示平台板进行通讯。
全部的数据处理工作都在PC机上完成。
软件还提供4-20毫安电流和频率脉冲输出。
这些输出信号可以跟流量计标定系统接口，因此该测试电路板可以连接到电磁流量传感器和流量标定系统中进行性能测试。
下图是测试电路板的照片。
该板包含三种不同的模拟前端选项，以及四种传感器驱动电路组合选择。
因此它没有为电路板尺寸做优化。
模拟前端电路位于板的左下方。
传感器线圈激励电路位于左上方。
可以看到金属外壳封装的功率晶体管，这是线性稳压电流源的一部分，巨大的尺寸。
相比较而言，开关模式恒流电路占用小得多的面积。
系统演示平台板负责通信和控制位于右下角。
它通过一个微型USB接口连接到PC。
过采样EMF-AFE (SDP-B)评估结果放大器输入短路，折算到输入端峰峰值噪声(μV)和分辨率该测试电路进行过噪声评估试验。
下图的两图显示了短接前级放大器输入，运行ADC在不同的输出数据速率的电路噪声结果。
测试数据显示，折算到放大器输入端噪声在ADC 50赫兹输出数据率条件下仍然小于1μV峰峰值或超过20位的无噪声分辨率。
该结果符合我在前面的讨论中提出的噪音预算分配。
这意味着，在数据刷新速率高达50赫兹的条件下，该电路仍然可以分辨低至0.005米/秒的瞬时流速。
连接到流量信号仿真器下图测试小信号下的噪声和响应。
在测试中，电路板通过一个精密分压电阻网络连接到电磁流量计信号仿真器，从而模拟1毫米，2毫米，和5毫米每秒的低流速信号的输出。
结果显示了良好的线性响应特性，可以分辨5毫米每秒的瞬时流速。
同步解调模数转换样本由于模拟同步解调电路在测试电路上已经被取消，该功能必须在数字域中被完成。
下图的波形图解释了同步解调如何在数字逻辑中被实现。
计算机软件通过ADI系统演示平台板SDP-B发出两个专用定时器控制的线圈驱动器信号1和2来激励电磁流量传感器线圈或模拟器。
•传感器或模拟器输出与激励信号同步的信号。
•测试电路板在SDP-B板的SPI接口的控制，采集放大并数字化的传感器输出信号。
•流量算法需要知道的同步解调的逻辑时序。
使用AD7172-2 SYNC / ERROR输入引脚采样驱动器控制信号1，在每一个A / D转换结果数据帧里包括该驱动控制信号的逻辑状态。
•按照驱动控制信号的逻辑状态把A / D采样两个组。
每个组中剔除尖峰，计算平均值。
•正相励磁半周的A/D平均值，减去负相励磁半周的A/D平均值，就得出跟瞬时流速成正比的A/D值。
需要做一些进一步处理以得到米/秒的结果，并校准零偏移，增益误差和非线性。
累计体积流量也根据管径和运行计算得到。