1概述
　　電磁(cí)流量計 （簡(jiǎn)稱EMF）是利用(yòng)法拉第電(diàn)磁感應定(ding)律制成的(de)一種測量(liàng)導電液體(tǐ)體積流量(liang)的流量計(jì)。20世紀50年代(dài)初，電磁流(liú)量計實現(xian)了工業化(huà)應用。近年(nián)來，在世界(jie)範圍内，電(diàn)磁流量計(jì)産量約占(zhàn)工業流量(liàng)儀表總數(shù)的5％~6．5％。特别是(shì)近幾年，該(gai)數值比例(li)呈逐年上(shang)升趨勢。電(dian)磁流量📐計(ji)作爲工業(yè)👣流量測量(liàng)儀表的一(yī)種，其具有(yǒu)諸多優🌍點(dian)，如壓損極(ji)小；可測流(liu)量範圍大(dà)；适用的工(gōng)業管徑範(fan)圍寬，最大(dà)可達3000mm；輸出(chu)信号和被(bèi)測流量成(chéng)線性，精度(du)較高；可測(cè)量電導✔️率(lü)衾5ns/cm的酸、堿(jian)、鹽溶液、水(shui)、污水、腐蝕(shi)性液體以(yǐ)及泥漿、礦(kuang)漿、紙漿等(deng)流體流量(liàng)。電磁流量(liang)計應用領(ling)域非常廣(guang)泛，按應用(yong)場合有大(da)口徑、中小(xiǎo)口徑、小口(kou)徑和微小(xiǎo)口徑之分(fèn)，其中大口(kǒu)徑電磁流(liu)量計較多(duo)應用于給(gěi)排水、污水(shui)👉處理及油(yóu)氣田注水(shuǐ)等工程，中(zhong)小口徑常(cháng)應用于固(gu)液雙相等(deng)難測流體(ti)或高要求(qiú)場所，如☀️測(ce)量造紙工(gong)業紙聚液(yè)和黑液🏃🏻、有(you)色冶金業(ye)的礦漿、選(xuǎn)煤廠的煤(méi)漿、化學工(gong)業的強🤟腐(fu)蝕液、鋼鐵(tie)工業高爐(lú)風🐪口冷卻(què)水控制🏒、長(zhang)距離管道(dào)煤的水力(lì)輸送的流(liu)量測量⚽和(he)控制等，而(ér)小口徑和(hé)微小口徑(jing)常應用于(yú)醫藥工業(yè)、食品工業(ye)、生物工程(chéng)等有衛生(sheng)要求的場(chang)所。
2電磁流(liú)量計的選(xuǎn)型
2.1
　　電磁流(liu)量計的工(gong)作原理是(shi)根據法拉(lā)第電磁感(gan)應定律，導(dao)體在磁場(chang)中運動時(shi)切割磁力(lì)線，在導體(tǐ)的兩端産(chǎn)生‼️感應電(diàn)動勢，如圖(tu)1所示。電動(dong)勢的方向(xiàng)由右手定(ding)則确定。導(dao)電性液體(tǐ)的✍️流動方(fāng)向、磁場和(he)感應電動(dong)勢🔴的方向(xiàng)三者互相(xiang)垂直。

電(dian)磁流量計(jì)計算公式(shi)爲：
E=kBDn（1）
式中：
E爲(wèi)感應電動(dòng)勢，即流量(liang)信号，Ｖ；
k爲系(xì)數；
K爲磁感(gan)應強度，Ｔ；
Ｄ爲(wèi)測量管内(nèi)徑,m；
n爲液體(tǐ)平均流速(su)，m/s；
設：液體體(tǐ)積流量爲(wèi)qn，

2.2電磁流量(liang)計的選型(xíng)
　　電磁流量(liang)計是一種(zhong)在工業流(liu)程中最爲(wei)常見的流(liu)量測量儀(yi)表，電磁流(liú)量計的穩(wen)定與可靠(kào)，對于整個(gè)💜計量🈲系統(tong)影響🛀很大(da)。保證電磁(ci)流量計穩(wěn)定及可靠(kao)的工作🈲，最(zui)重要的是(shì)選型。一台(tái)🔞不适合測(cè)量工況的(de)電磁流量(liàng)🐇計，即使在(zai)日常使用(yong)中完全符(fú)合操作規(guī)範，頻繁精(jing)細的保養(yǎng)維護，也無(wú)法避免頻(pin)繁的故障(zhang)。電磁流量(liang)計在🐕選型(xing)中通常應(yīng)🌈注意以下(xià)７大要素；
（1）精(jīng)度等級和(hé)功能
　　電磁(ci)流最計的(de)精度等級(jí)高低不同(tong)。精度高的(de)基本誤👅差(cha)爲（±0．5％~±2.5％）FS，精度低(dī)的則爲（±1．5％~±2．5％）ＦＳ。有(you)些型号電(dian)磁流黾計(jì)有更高的(de)👄精度，基本(ben)誤差僅（±0.2％~±0.3％）R,但(dan)有嚴格的(de)安裝要求(qiu)和參比條(tiáo)件，例如環(huán)💃🏻境溫度、前(qian)後置直管(guǎn)段長度等(děng)因素。因此(cǐ)在選型時(shi)應根據産(chan)品樣本和(he)工況條件(jiàn)進行🔞綜合(hé)對比。
　　電磁(cí)流量計測(cè)量功能差(cha)别也很大(dà)，簡單的隻(zhi)是測量單(dan)向流量，輸(shū)出模拟信(xìn)号至控制(zhi)系統或顯(xiǎn)示儀表；多(duo)功能的有(yǒu)測雙向流(liu)、量程切換(huan)、上下限流(liú)量報警、空(kong)管喝電源(yuan)切斷報警(jing)、小流量切(qie)除。流量顯(xian)示和總量(liang)計算、自動(dong)核對和故(gù)障自診斷(duàn)、與上位機(ji)通信和運(yun)動組态等(deng)。電磁流量(liang)計可選多(duō)種串行數(shu)字通信接(jiē)口，如HART協議(yì)、PROFTBUS、FF現場總線(xian)等。
（2）流速、滿(mǎn)度流量和(he)口徑
　　電磁(cí)流量計滿(man)度流量時(shi)液體流速(su)可在1~10m/s範圍(wei)内選用🈚，範(fàn)圍比較寬(kuan)。上限流速(sù)在原理上(shang)雖不受限(xiàn)制，但通常(chang)🛀🏻建議不超(chao)過5m/s，除非襯(chen)裏材料能(néng)承受液流(liu)沖刷；實際(ji)應用中很(hěn)少超過７m/s，超(chao)過10m/s則更爲(wèi)罕見。滿度(du)流量的流(liu)速下🌍限一(yī)般爲1m/s，有些(xie)型号電磁(ci)流量計則(ze)爲0．5m/s。用于有(yǒu)易粘附、沉(chen)積、結垢等(děng)物質的流(liú)體🔅，選用流(liu)速不低于(yú)2m/s，最好提高(gao)到3~4m/s或以上(shàng)，起到自清(qing)掃、防止粘(zhān)附沉🧑🏾‍🤝‍🧑🏼積等(děng)作用。用于(yú)礦漿等磨(mo)💃耗性強的(de)流體，常用(yong)流速應😄低(dī)于2~3m/s，以降低(dī)對襯裏和(he)電極的磨(mó)損。在測量(liang)接近❗阈值(zhí)的低電導(dao)液體，盡🔞可(ke)能選🧡定較(jiào)低流速（＜0.5~lm/s），因(yin)流速👣提高(gāo)流動噪聲(shēng)會増加，而(er)出現輸出(chu)晃動❓現象(xiàng)。
電磁流鼠(shu)計口徑從(cong)10mm~3000mm不等。電磁(ci)流量計口(kou)徑選型不(bu)‼️一定與管(guan)徑相同，具(jù)體應根據(ju)流景範圍(wei)結合選型(xing)樣本進行(háng)确定👌。通常(cháng)按流蟥範(fàn)圍可進行(háng)縮徑或同(tóng)徑選擇，當(dāng)采用縮徑(jing)處理時，一(yī)般不應㊙️縮(suo)至管徑1/2以(yǐ)下。
（3）液體電(diàn)導率
　　選用(yòng)電磁流量(liang)計的前提(tí)是被測液(ye)體必須是(shi)導電的，不(bu)⁉️能低👌于💛阈(yù)值下限值(zhi)。電導率低(dī)于阈值會(huì)産生💯測量(liang)誤差直至(zhì)不能使用(yòng)，超過阈值(zhí)即使變化(hua)也可🔆以測(ce)量，示值誤(wù)差變化不(bu)大，通用型(xíng)電磁流量(liang)計的🥵阈值(zhi)在10-4~（5×10-6）S/cm之間，視(shi)型号🧡而異(yì)。使用時還(hái)取決于傳(chuán)感器和轉(zhuan)換器間流(liu)量信号線(xian)長度及其(qi)分布電容(róng)，制造廠使(shi)用說明🐆書(shu)🌂中通常規(gui)定電導率(lǜ)相對應的(de)信号線長(zhǎng)度。非接觸(chu)電容耦合(he)大面積電(dian)✉️極的儀表(biao)則可測電(dian)導率低至(zhì)5×10-8S/cm的液體.
　　工(gōng)業用水及(jí)其水溶液(yè)的電導率(lü)＞10-4S/cm,酸、堿、鹽液(ye)的電導率(lǜ)在10-4~10-1S/cm之間，計(jì)量不存在(zài)問題，低度(dù)蒸餾水爲(wei)10-5S/cm也不存在(zài)問題。石油(you)制品和有(yǒu)機溶劑電(dian)導率過低(dī)就不能使(shi)用。通常液(ye)體電導率(lǜ)宜比流量(liàng)計制造廠(chang)規定的阈(yu)值至少👄大(da)一個數量(liang)級。因爲制(zhì)造廠儀表(biǎo)規範規🏃‍♂️定(dìng)的下限值(zhí)㊙️是在各種(zhǒng)使用條件(jiàn)較好🏒狀态(tài)下可測👌量(liang)的最低值(zhí)。是受到一(yi)些使用條(tiao)件限制，如(ru)電導率❓均(jun)勻性、連接(jie)信号🚩線、外(wài)界噪聲等(děng)，否則會出(chu)現輸出晃(huǎng)💃動現象等(děng)。
（4）液體中含(han)有混入物(wu)
　　混入成泡(pao)狀流的微(wēi)小氣泡仍(reng)可正常工(gong)作，但測得(de)的✔️是含氣(qi)泡🔱體積的(de)混合體積(jī)流量；如氣(qi)體含量增(zeng)加到形成(chéng)彈（塊）狀流(liú)🔴，因電💃極可(ke)能被氣體(ti)蓋住使電(dian)路瞬時斷(duàn)開，出現輸(shu)出晃動甚(shèn)至不能正(zhèng)常工作。
　　對(duì)含有硬質(zhi)固體顆粒(lì)介質的計(jì)量應用，應(yīng)注意對傳(chuán)♻️感器襯裏(lǐ)的磨損程(cheng)度，測量管(guǎn)内徑擴大(dà)會産生附(fu)加誤差。這(zhe)種場合應(ying)選用耐磨(mó)性較好的(de)陶瓷襯裏(lǐ)或聚👅氨酯(zhi)橡膠襯裏(li)，同時建🐆議(yi)傳感器安(ān)裝在垂⭕直(zhí)管道上，使(shǐ)管道磨損(sun)均勻，消除(chu)水平安裝(zhuāng)下半部局(ju)部磨損嚴(yán)重的缺點(dian)。也可以在(zài)傳感器進(jìn)口端加裝(zhuāng)噴嘴形護(hù)套，相對延(yan)長使用期(qī)。
（5）附着和沉(chén)澱
　　測量易(yì)在管壁附(fù)着和沉澱(dian)物質的流(liu)體時，若附(fu)着的是比(bǐ)液🌈體電導(dǎo)率高的導(dao)電物質，信(xin)号電勢将(jiang)被短路而(ér)不能工㊙️作(zuò)，若是非導(dao)電層則應(yīng)注意電極(ji)的污染，譬(pì)如選用不(bú)易附着尖(jiān)形或半球(qiú)形突出電(diàn)極、可更換(huan)式💛電極、刮(guā)刀式清垢(gòu)電極等。
國(guó)外産品曾(céng)有電極上(shang)裝超聲波(bō)換能器，以(yi)清除表面(mian)垢層，但現(xian)已少見；也(yě)有暫時斷(duan)開測量電(diàn)路，在電💚極(ji)簡短時🌈間(jian)内流過低(dī)壓大電流(liú)，灼燒清除(chú)附着油脂(zhi)類附着層(ceng)。易産生附(fù)着的場所(suǒ)可提🌏高流(liú)速以達到(dao)自清掃的(de)目的，還可(kě)以采取較(jiào)方便的易(yi)清洗的✨管(guǎn)道連接，可(ke)不拆卸清(qīng)洗⛱️傳感器(qì)。非接☔觸型(xing)電極電磁(cí)流量計附(fù)着非導電(diàn)膜層，流量(liàng)計仍能工(gōng)作，但若爲(wèi)高導電層(ceng)則同樣不(bu)能工作。
（6）襯(chèn)裏材料的(de)選擇
　　電磁(ci)流量計常(chang)用襯裏材(cái)料（或直接(jie)與介質接(jie)觸的測量(liang)管）有氟塑(su)料、聚氨酯(zhi)橡膠、氯丁(ding)橡膠和陶(táo)瓷等。近年(nián)♻️有采用高(gao)純氧化鋁(lü)✂️陶瓷制成(cheng)襯裏的，但(dan)隻限中小(xiao)口徑傳感(gǎn)器。氯丁橡(xiang)膠和玻璃(li)鋼⚽用于非(fēi)腐蝕✏️性或(huo)弱腐蝕性(xing)液體，如工(gong)業用水、廢(fei)污水💋及弱(ruò)酸堿，價格(ge)最爲低廉(lián)。氟塑料具(ju)有優良的(de)耐化學腐(fǔ)蝕性，但耐(nài)磨性差，不(bú)能用于測(cè)量礦漿液(yè)。氟塑料中(zhōng)最早應用(yòng)的是聚四(si)氟❌乙烯，因(yīn)與測量管(guǎn)間僅靠壓(ya)貼，無粘結(jié)力，不能用(yòng)于負壓管(guan)道，後開發(fa)各👨‍❤️‍👨種改性(xing)品種，實現(xian)注塑☂️成形(xing)，與測量😘管(guan)有較強結(jié)合力，可用(yong)于負壓，聚(jù)氨酯橡膠(jiao)有極好的(de)耐磨耗性(xìng)，但耐酸堿(jiǎn)的腐蝕性(xìng)較差。它的(de)耐磨性相(xiang)當于天然(rán)橡膠的10倍(bei)，适用于煤(mei)漿、礦聚等(děng)；介質溫度(dù)🛀要低于40~60/70℃。氧(yǎng)化鋁陶瓷(cí)有極好的(de)耐磨🛀🏻耗性(xing)和對強酸(suān)堿的耐磨(mo)腐蝕㊙️性，耐(nai)磨性☎️約爲(wèi)聚氨酯橡(xiang)膠的10倍，适(shì)用于具有(yǒu)腐蝕性的(de)礦漿；但性(xìng)脆，安裝夾(jia)緊時疏忽(hu)易碎，可用(yòng)于較高溫(wēn)度（120~140/180℃）但要防(fang)☔止溫度劇(jù)變，如通蒸(zheng)汽滅菌，一(yi)般溫☎️度突(tu)變不能＞100℃，升(sheng)溫150℃要有10min時(shí)間。
（7）電極和(he)接地環材(cai)料選擇
1）電(dian)極材料選(xuan)擇
　　電極對(duì)測量介質(zhi)的耐腐是(shì)材料首選(xuǎn)考慮的因(yin)素；其次⛹🏻‍♀️考(kǎo)慮是否産(chan)生鈍化等(děng)表面效應(ying)和所形成(cheng)的噪聲。
電(diàn)極耐腐蝕(shí)材料
　　電磁(ci)流量計電(dian)極的耐腐(fǔ)蝕性要求(qiu)很高，常用(yong)金屬🙇🏻材料(liao)有♊含钼耐(nài)酸鋼，哈氏(shi)合金等，幾(ji)乎可覆蓋(gài)全部化學(xué)液。此外還(hai)有适⭕用于(yu)漿液等的(de)低噪聲電(diàn)極，它🔴們是(shi)導電橡膠(jiāo)電極、導電(diàn)氟塑料電(diàn)極和多孔(kong)性陶瓷電(dian)極，或包覆(fù)這些材料(liao)的金屬電(dian)極。在原則(ze)上電🌈極材(cái)料的選擇(zé)應從使用(yong)❓者借鑒該(gāi)介質在其(qi)他設備的(de)應用實際(ji)和以往的(de)經驗來确(que)定。
②避免電(dian)極表面效(xiao)應
　　電磁流(liú)量計電極(ji)的耐腐蝕(shi)性是選擇(ze)材料的重(zhòng)要因🌏素，但(dan)有⛹🏻‍♀️時⭐候電(dian)極材料對(duì)被測介質(zhì)有很好的(de)耐腐蝕性(xing)，卻✏️不一定(dìng)就是适✍️用(yong)的材料，還(hai)要避免産(chǎn)生電極表(biao)面效應。電(dian)極表面效(xiào)應分爲表(biao)👈面化學反(fǎn)應、電化學(xué)和極化現(xian)象以及電(dian)極的觸媒(mei)作用三個(gè)方面。化學(xué)反應效應(yīng)如電極表(biǎo)面與被測(ce)介質接觸(chu)後，形成鈍(dùn)化膜或氧(yang)化層。他們(men)對耐腐蝕(shi)性能可能(neng)起到積極(ji)保護作用(yòng)，但也有🈲可(kě)能增加表(biǎo)面接觸電(dian)阻。例如钽(tǎn)與水接觸(chù)就會被氧(yǎng)化，生成絕(jue)💔緣層。對于(yú)避免或減(jiǎn)輕🙇🏻電極表(biao)面效應的(de)介質一電(diàn)極材料匹(pǐ)配，還沒有(yǒu)像腐蝕性(xing)那樣有充(chong)足的資料(liao)可查，隻有(you)一☁️些有限(xiàn)經驗，尚待(dài)在實踐中(zhōng)積累。
2）接地(di)環材料選(xuan)擇
　　接地環(huan)連接在塑(su)料管道或(huo)襯絕緣襯(chèn)裏金屬管(guan)道的流量(liàng)傳感器兩(liǎng)端，其耐腐(fu)蝕要求比(bǐ)電極低，可(kě)定期更換(huan)。接地環材(cai)料通常選(xuan)用耐酸鋼(gāng)或哈氏合(hé)金，因體積(jī)大從經濟(ji)上考慮較(jiào)少采用钽(tǎn)㊙️、鉑等貴重(zhòng)金屬。因金(jin)屬工藝管(guǎn)道🚶直接與(yǔ)流☁️體接觸(chù)，電磁流量(liang)計📞不需要(yào)接地♈環。
3結(jie)束語
　　電磁(cí)流量計是(shì)酸、堿、鹽溶(róng)液、水、污水(shuǐ)以及泥漿(jiang)、礦漿等😍介(jiè)質常用的(de)量化手段(duan)及可視化(hua)窗口。電磁(cí)流量計的(de)合理選型(xíng)是計量數(shu)據真實、準(zhun)确、可靠的(de)根本性保(bao)證，直接影(ying)響到企業(yè)生産經營(yíng)的決策速(su)度和決策(cè)水平，直接(jiē)關系到企(qi)業經濟效(xiào)益和社會(huì)信譽。做好(hao)電磁流量(liàng)計選型工(gong)作是儀表(biao)人孜孜不(bú)倦的追求(qiú)。

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