插入式電磁流量傳感器（簡稱傳感器）和電磁流量轉換器（簡稱轉換器）配套成插入式電磁流量計（簡稱流量計）分為一體式插入式電磁流量計和分體式插入式電磁流量計，已被廣泛應用于化工、化纖、冶金、化肥、造紙、給排水、污水處理等工業(yè)部門和農業(yè)灌溉水計量的導電液體流量測量和生產過程的自動控制。.

一、傳感器具有以下特點：

傳感器內無活動部件，結構簡單，工作可靠。

插入式結構可在低壓或帶壓情況下不停水方便的安裝、拆卸。因此非常適用于現有管道的流體測量和便于儀表的維護、修理。

測量精度不受被測介質的溫度、壓力、密度、粘度、電導率（只要電導率大于5µs/cm）等物理參數變化的影響。

傳感器幾乎無壓力損失，能量損耗極低。

較一般電磁流量計的制造成本和安裝費用低。特別適于大中徑管道流量測量。

采用先進的低頻方波勵磁。零點穩(wěn)定，抗干擾能力強，工作可靠。

流量測量范圍大。被測量管道內的滿量程流速可以1m/s 至10m/s 任意設定，輸出信號與流量呈線性關系。

流量計不僅有0~10mADC 或4~20mADC 標準電流輸出，同時還1~5kHz 頻率輸出

 

二、產品的型式和組成

產品的型式為插入式。與管道通過安裝底座、球閥（選配）和壓緊螺母、定位螺釘連接。傳感器測量分測量管型和平面電極型兩種結構型式。測量管型傳感器適于測量清潔介質；平面電極型適于測量介質中含有其它雜質的液體流量測量。

 

三、主要技術性能

適于測量管道通徑：200~2000mm；

流速測量范圍：0~1 至0~10m/s，滿量程在1~10m/s 范圍內連續(xù)可調。

測量精確度當滿量程流速>1m/s 時，±1 5%。

被測介質導電率：大于50μs/cm。

工作壓力：1.6mpa

電極材料：含鉬不銹鋼0Cr118Ni12Mo2Ti、哈式合金c-276、鈦Ti 等。

測量管（測量頭）材料：ABS

被測介質最高溫度：80℃

外殼防護等級：符合GB-08-84 標準IP68 的有關規(guī)定。

傳感器輸出信號：

傳感器與轉換器之間信號最大的傳輸距離50m（特殊要求請與廠方聯系）

流量計輸出信號：直流電流：0~10mA 負載電阻為0~1kΩ； ABS

4~20mA 負載電阻為0~500Ω

頻率：1~5KHz 負載電阻為250~1.2k Ω。

 

四、工作原理及結構

工作原理傳感器實際上是一種液體流速測量儀表。它是應用法拉第電磁感應定律的原理制成的流速測量儀表。圖1 是插入型電磁流量計基本工作原理的示意圖。用一個長桿將一個小的電磁流量傳感器插入到被測量管道中規(guī)定的位置，導電流體垂直流過傳感器的工作磁場時（轉換器向傳感器提供勵磁電流時，在勵磁線圈構成的勵磁系統中便產生工作磁場），相當于導體在磁場中作切割磁力線運動。根據法拉第電磁感應定律可知，在導體的兩端產生感應電動勢。此感應電動勢由接觸流體的一對電極來檢測。電動勢的大小與磁感應強度B、兩極間距離L 和流體的平均流速呈正比。即

E=BLV(伏) 式中：E——感應電動勢，伏； B——磁場強度，特斯拉； L——兩電極間距離，米； V——流過電磁流速傳感器的流速（亦即代 表被測管道規(guī)定插入點的質點流速），米/秒 K——系數。

本廠插入電磁流速傳感器規(guī)定插入點有兩種方法，一是插入到被測管道的中心軸線上；二是插入到管道內壁約為管道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中心軸線上，此時電磁流速傳感器測量流速傳感器測量流速為管道最大流速，管道的平均流速應由最大流速乘以一個系數K。

K = 2 n n/ (n +1)( 2 n +1)(對光滑管道) ②

式中：n 是雷諾數指數，可有③式求得，n=1.66lgRD

式中：RD——管道流體的雷諾數。

由于插入電磁流速傳感器工作磁場強度和兩電極的距離在制造時已經確定，同時，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勢大小即可代表流量大小。

 

五、結構

傳感器如圖所示，主要由測量頭（或測量管）、勵磁系統、插入桿、接線盒、安裝底座、密封定位機構等組成。

測量頭（或測量管）：測量頭（測量管）處于管道被測流流速質點處，用來檢測該點的流速。測量頭（或測量管）由絕緣材料制成的端頭或者導管，在其上裝有一對電極。除電極端頭或測量管內壁外，其它部分與被測流體絕緣狀態(tài)。

勵磁系統：勵磁系統的作用是產生一個工作磁場。它由勵磁線圈和鐵芯所組成。它被絕緣密封到插入桿內。

插入桿：由不銹鋼材料制成。測量頭東測量管固定在插入桿內。勵磁引線和電極引線通過插入桿與被測介質密封并連接到接線盒中。插入桿上焊有方向指示桿，用以在安裝時保證工作磁場、流速和電極連線三者互相垂直，符合法拉第電磁感應定律的要求。

接線盒：接線盒位于傳感器上部。接線盒內接線端子起傳感器和轉換器相互連接作用。

安裝底座：安裝底座是焊接在被測管道上，用來與安裝球閥連接、插入電磁流量計傳感器的部分。

密封機構：由不銹鋼材料制成的壓緊螺紋座、壓緊螺母、橡膠墊圈和定位螺釘等組成。用以密封插入電磁傳感器，使之能夠承受一定的工作壓力。

 

1．安裝環(huán)境的選擇

①應盡量遠離具有強電磁場的設備，如大電機、大變壓器等。

②安裝場所不應有強烈的震動，管道固定牢靠。環(huán)境溫度應變化不大。

③安裝環(huán)境應便于安裝和維護。

2、安裝位置的選擇

①安裝位置必須保證管道內始終充滿被測流體。

②選擇流體流動脈沖小的地方。即應遠離泵和閥門、彎頭等局部阻力件。

③測量雙相（固、液或氣、液）流體時，應選擇不易引起相分離的地方。

④應避免測量部位出現負壓。

⑤被側管道直徑或周長容易測量，并且橢圓度應較小。

 

3、直管段長度

傳感器安裝管道上游側直管段長度應大于或等于10D，下游側應不小于5D。D 為被測管道通徑。

流量控制閥門和調節(jié)閥門流量控制閥門應安裝在傳感器上游側的被測管道上，流量調節(jié)閥門應安裝在傳感器下游側。測量時，通常流量控制閥門應處于全開狀態(tài)。

安裝底座的焊接安裝底座與被測管道的焊接如圖3 所示。焊接的技術要求如下：

①安裝底座63 管子的軸線與被測管道的軸線相互垂直。其夾角為

②采用不銹鋼焊條平焊。焊后保證法蘭端面與管軸線平行，焊縫牢固，能承受1.6Mpa 壓力無滲漏現象。

③被測管道開孔尺寸與安裝底座的通孔外徑一致.