德國西門(mén)子SIEMENS電磁流量計工作原理及注意事項

德國西門(mén)子SIEMENS電磁流量計工作原理及注意事項

德國西門(mén)子SIEMENS電磁流量計的工作原理

德國西門(mén)子SIEMENS電磁流量計是根據法拉第電磁感應定律進(jìn)行流量測量的流量計。德國西門(mén)子SIEMENS電磁流量計的優(yōu)點(diǎn)是壓損極小，可測流量范圍大。zui大流量與zui小流量的比值一般為20：1以上，適用的工業(yè)管徑范圍寬，zui大可達3m，輸出信號和被測流量成線(xiàn)性，德國西門(mén)子SIEMENS電磁流量計度較高，可測量電導率≥5μs/cm的酸、堿、鹽溶液、水、污水、腐蝕性液體以及泥漿、礦漿、紙漿等的流體流量。但它不能測量氣體、蒸汽以及純凈水的流量。

德國西門(mén)子SIEMENS電磁流量計當導體在磁場(chǎng)中作切割磁力線(xiàn)運動(dòng)時(shí)，在導體中會(huì )產(chǎn)生感應電勢，感應電勢的大小與導體在磁場(chǎng)中的有效長(cháng)度及導體在磁場(chǎng)中作垂直于磁場(chǎng)方向運動(dòng)的速度成正比。德國西門(mén)子SIEMENS電磁流量計同理，導電流體在磁場(chǎng)中作垂直方向流動(dòng)而切割磁感應力線(xiàn)時(shí)，也會(huì )在管道兩邊的電極上產(chǎn)生感應電勢。感應電勢的方向由右手定則判定，感應電勢的大小由下式確定：

Ex=BDv-----------------式（1）

式中Ex—感應電勢，V；

B—磁感應強度，T

D—管道內徑，m

v—液體的平均流速，m/s

然而體積流量qv等于流體的流速v與管道截面積（πD?）/4的乘積，將式（1）代入該式得：

Qv=(πD/4B)* Ex ---------式（2）

由上式可知，在管道直徑D己定且保持磁感應強度B不變時(shí)，被測體積流量與感應電勢呈線(xiàn)性關(guān)系。德國西門(mén)子SIEMENS電磁流量計若在管道兩側各插入一根電極，就可引入感應電勢Ex，測量此電勢的大小，就可求得體積流量。

據法拉第電磁感應原理，在與測量管軸線(xiàn)和磁力線(xiàn)相垂直的管壁上安裝了一對檢測電極，德國西門(mén)子SIEMENS電磁流量計當導電液體沿測量管軸線(xiàn)運動(dòng)時(shí)，導電液體切割磁力線(xiàn)產(chǎn)生感應電勢，此感應電勢由兩個(gè)檢測電極檢出，數值大小與流速成正比例，其值為：

E=B·V·D·K

式中： E－感應電勢；

K－與磁場(chǎng)分布及軸向長(cháng)度有關(guān)的系數；

B－磁感應強度；

V－導電液體平均流速；

D－電極間距；（測量管內直徑）

德國西門(mén)子SIEMENS電磁流量計傳感器將感應電勢E作為流量信號，傳送到轉換器，經(jīng)放大，變換濾波等信號處理后，用帶背光的點(diǎn)陣式液晶顯示瞬時(shí)流量和累積流量。德國西門(mén)子SIEMENS電磁流量計轉換器有4~20mA輸出，報警輸出及頻率輸出，并設有RS－485等通訊接口，并支持HART和MODBUS協(xié)議。

注：不同德國西門(mén)子SIEMENS電磁流量計參數略有差異，使用時(shí)請務(wù)必查看說(shuō)明書(shū)。

根據法拉第電磁感應定律，在磁感應強度為B的均勻磁場(chǎng)中，垂直于磁場(chǎng)方向放一個(gè)內徑為D的不導磁管道，當導電液體在管道中以流速v流動(dòng)時(shí)，導電流體就切割磁力線(xiàn).德國西門(mén)子SIEMENS電磁流量計如果在管道截面上垂直于磁場(chǎng)的直徑兩端安裝一對電極則可以證明，只要管道內流速分布為軸對稱(chēng)分布，兩電極之間產(chǎn)生感生電動(dòng)勢：

e=KBDv (3-36)

式中，v為管道截面上的平均流速，k為儀表常數。由此可得管道的體積流量為：

qv= πeD/4KB (3-37)

由上式可見(jiàn)，體積流量qv與感應電動(dòng)勢e和測量管內徑D成線(xiàn)性關(guān)系，德國西門(mén)子SIEMENS電磁流量計與磁場(chǎng)的磁感應強度B成反比，與其它物理參數無(wú)關(guān)。這就是德國西門(mén)子SIEMENS電磁流量計的測量原理。

德國西門(mén)子SIEMENS電磁流量計需要說(shuō)明的是，要使式(3—37)嚴格成立，必須使德國西門(mén)子SIEMENS電磁流量計測量條件滿(mǎn)足下列假定：

①磁場(chǎng)是均勻分布的恒定磁場(chǎng);

②被測流體的流速軸對稱(chēng)分布;

③被測液體是非磁性的;

④被測液體的電導率均勻且各向同性。

德國西門(mén)子SIEMENS電磁流量計測量范圍度大，通常為20：1~50：1，可選流量范圍寬；德國西門(mén)子SIEMENS電磁流量計的口徑范圍比其它品種流量?jì)x表寬，從幾毫米到3米；可測量正反雙向流量，也可測脈動(dòng)流量，只要脈動(dòng)頻率低于激磁頻率很多；儀表輸出本質(zhì)上是線(xiàn)性的；易于選擇與流體接觸件的材料品種，可應用于腐蝕性流體等優(yōu)點(diǎn)。由于德國西門(mén)子SIEMENS電磁流量計測量含有懸浮固體或污臟體的機會(huì )遠比其他流量?jì)x表多，出現內壁附著(zhù)層產(chǎn)生的故障概率也就相對較高。 若附著(zhù)層電導率與液體電導率相近，儀表還能正常輸出信號，只是改變流通面積，形成測量誤差的隱性故障；德國西門(mén)子SIEMENS電磁流量計若是高電導率附著(zhù)層，電極間電動(dòng)勢將被短路；若是絕緣性附著(zhù)層，電極表面被絕緣而斷開(kāi)測量電路。后兩種現象均會(huì )使儀表無(wú)法工作。

德國西門(mén)子SIEMENS電磁流量計如何抗干擾？

在測量紙漿/礦漿等大干擾信號應用時(shí)，選用8707高信號流量管，可以提高信號強度

智能德國西門(mén)子SIEMENS電磁流量計AFLD是采用全智能化原理設計的，與原來(lái)國內一些企業(yè)生產(chǎn)的老式或假式智能化的德國西門(mén)子SIEMENS電磁流量計在計量精度，功能，可靠性以及使用壽命上有非常大區別。

德國西門(mén)子SIEMENS電磁流量計的使用壽命應該是在10-20年以上，所以我們在設計時(shí)就充分考慮廠(chǎng)到這一點(diǎn)，從傳感器到轉換器的每一個(gè)細節我們都非常仔細，從設計，選材，工藝，生產(chǎn)，測試等每一個(gè)環(huán)節我們都非常講究，自行設計定制國內目前*的與德國西門(mén)子SIEMENS電磁流量計的生產(chǎn)流水線(xiàn)，切實(shí)保證產(chǎn)品的長(cháng)期質(zhì)量。

插入式德國西門(mén)子SIEMENS電磁流量計由插入式電磁流量傳感器(簡(jiǎn)稱(chēng)傳感器）和電磁流量轉換器(簡(jiǎn)稱(chēng)轉換器）配套組成(簡(jiǎn)稱(chēng)流量計)。是用來(lái)測量管道內各種導電液體體積流量的儀表。插入式德國西門(mén)子SIEMENS電磁流量計用來(lái)測量自來(lái)水、鋼鐵、石油、化工、電力、工業(yè)、水利等部門(mén)的導電流體流量，亦可測量酸、堿、鹽等腐蝕性導電液體。

德國西門(mén)子SIEMENS電磁流量計的注意事項

1、德國西門(mén)子SIEMENS電磁流量計精度等級和功能根據測量要求和使用場(chǎng)合選擇儀表精 度等級，做到經(jīng)濟合算。比如用于貿易結算、產(chǎn)品交接和能源計量的場(chǎng)合，應該選擇精度等級高些，德國西門(mén)子SIEMENS電磁流量計如1.0級、0.5級，或者更高等級; 用于過(guò)程控制的場(chǎng)合，根據控制要求選擇不 同精度等級;有些僅僅是檢測一下過(guò)程流量，無(wú)需做控制和計量的場(chǎng)合，可以選擇精度等級稍低的，如1.5級、2.5級，甚至 4.0級，德國西門(mén)子SIEMENS電磁流量計這時(shí)可以選用價(jià)格低廉的插入式德國西門(mén)子SIEMENS電磁流量計。

2、測量介質(zhì)流速、儀表量程與口徑 測量一般的介質(zhì)時(shí)，德國西門(mén)子SIEMENS電磁流量計的滿(mǎn)度 流量可以在測量介質(zhì)流速0.5—12m/s范圍內 選用，范圍比較寬。選擇儀表規格(口徑)不一 定與工藝管道相同，應視測量流量范圍是否 在流速范圍內確定，即德國西門(mén)子SIEMENS電磁流量計當管道流速偏低，不能滿(mǎn)足流量?jì)x表要求時(shí)或者在此流速下測量準 確度不能保證時(shí)，需要縮小儀表口徑，從而提 高管內流速，得到滿(mǎn)意測量結果。

3、德國西門(mén)子SIEMENS電磁流量計盡量避開(kāi)鐵磁性物體及具有強電磁場(chǎng)的設備，以免磁場(chǎng)影響傳感器的工作磁場(chǎng)和流量信號。

4、德國西門(mén)子SIEMENS電磁流量計應盡量安裝在干燥通風(fēng)之處，避免日曬雨淋，環(huán)境溫度應在-20～+60℃，相對濕度小于85%。

5、流量計周?chē)鷳谐湓５目臻g，便于檢測與維修。

德國西門(mén)子SIEMENS電磁流量計的日常維護

德國西門(mén)子SIEMENS電磁流量計僅需對儀表作周期性直觀(guān)檢查，檢查儀表周?chē)h(huán)境，掃除塵垢，確保不進(jìn)水和其他物質(zhì)，檢查接線(xiàn)是否良好，檢查儀表附近有否新裝強電磁場(chǎng)設備或有新裝電線(xiàn)橫跨儀表。德國西門(mén)子SIEMENS電磁流量計若是測量介質(zhì)容易沾污電極或在測量管壁內沉淀、結垢、應定期作清垢、清洗。

德國西門(mén)子SIEMENS電磁流量計的故障查找

德國西門(mén)子SIEMENS電磁流量計流量計開(kāi)始投運或正常投運一段時(shí)間后發(fā)現儀表工作不正常，應首先檢查流量計外部情況，如電源是否良好、管道是否泄露或處于非滿(mǎn)管狀態(tài)、管道內是否有氣泡、信號電纜是否損壞、轉換器輸出信號（即后位儀表輸入回路）是否開(kāi)路德國西門(mén)子SIEMENS電磁流量計。切記盲目拆修流量計。