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1、-E+H Promag 50电磁流量计介绍及检修-第 5 页E+H Promag 50电磁流量计介绍及检修工作原理电磁流量计是根据法拉第电磁感应定律进行流量测量的流量计。电磁流量计的优点是压损极小，可测流量范围大。最大流量与最小流量的比值一般为20：1以上，适用的工业管径范围宽，最大可达3m，输出信号和被测流量成线性，精确度较高，可测量电导率5s/cm的酸、碱、盐溶液、水、污水、腐蚀性液体以及泥浆、矿浆、纸浆等的流体流量。但它不能测量气体、蒸汽以及纯净水的流量。 当导体在磁场中作切割磁力线运动时，在导体中会产生感应电势，感应电势的大小与导体在磁场中的有效长度及导体在磁场中作垂直于磁场方向运动的
2、速度成正比。同理，导电流体在磁场中作垂直方向流动而切割磁感应力线时，也会在管道两边的电极上产生感应电势。感应电势的方向由右手定则判定，感应电势的大小由下式确定：Ex=BDv-式（1）式中Ex感应电势，V；B磁感应强度，TD管道内径，mv液体的平均流速，m/s然而体积流量qv等于流体的流速v与管道截面积（D）/4的乘积，将式（1）代入该式得：Qv=(D/4B)* Ex -式（2）由上式可知，在管道直径D己定且保持磁感应强度B不变时，被测体积流量与感应电势呈线性关系。若在管道两侧各插入一根电极，就可引入感应电势Ex，测量此电势的大小，就可求得体积流量。2原理参数据法拉第电磁感应原理，在与测量管轴线
3、和磁力线相垂直的管壁上安装了一对检测电极，当导电液体沿测量管轴线运动时，导电液体切割磁力线产生感应电势，此感应电势由两个检测电极检出，数值大小与流速成正比例，其值为：E=BVDK式中：E感应电势；K与磁场分布及轴向长度有关的系数；B磁感应强度；V导电液体平均流速；D电极间距；（测量管内直径）传感器将感应电势E作为流量信号，传送到转换器，经放大，变换滤波等信号处理后，用带背光的点阵式液晶显示瞬时流量和累积流量。转换器有420mA输出，报警输出及频率输出，并设有RS485等通讯接口，并支持HART和MODBUS协议。注：不同电磁流量计参数略有差异，使用时请务必查看说明书。测量原理根据法拉第电磁感应
4、定律，在磁感应强度为B的均匀磁场中，垂直于磁场方向放一个内径为D的不导磁管道，当导电液体在管道中以流速v流动时，导电流体就切割磁力线.如果在管道截面上垂直于磁场的直径两端安装一对电极则可以证明，只要管道内流速分布为轴对称分布，两电极之间产生感生电动势：e=KBDv (3-36)式中，v为管道截面上的平均流速，k为仪表常数。由此可得管道的体积流量为：qv= eD/4KB (3-37)由上式可见，体积流量qv与感应电动势e和测量管内径D成线性关系，与磁场的磁感应强度B成反比，与其它物理参数无关。这就是电磁流量计的测量原理。需要说明的是，要使式(337)严格成立，必须使电磁流量计测量条件满足下列假定
5、：磁场是均匀分布的恒定磁场;被测流体的流速轴对称分布;被测液体是非磁性的;被测液体的电导率均匀且各向同性。4注意事项1、尽量避开铁磁性物体及具有强电磁场的设备，以免磁场影响传感器的工作磁场和流量信号。2、应尽量安装在干燥通风之处，避免日晒雨淋，环境温度应在-20+60，相对湿度小于85%。3、流量计周围应有充裕的空间，便于检测与维修。部件介绍结构 ：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
6、包围，负电极被正离子包围，即电极的极化现象，并导致两电极之产蝗内阻增大，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
7、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。常见使用故障典型故障诊断及处理1. 无流量输出。检查电源部分是否存在故障，测试电源电压是
8、否正常；测试保险丝通断；检查传感器箭头是否与流体流向一致，如不一致调换传感器安装方向；检查传感器是否充满流体，如没有充满流体，更换管道或垂直安装。2. 信号越来越小或突然下降。测试两电极间绝缘是否破坏或被短路，两电极间电阻值正常在(70100)之间；测量管内壁可能沉积污垢，应清洗和擦拭电极，切勿划伤内衬。测量管衬里是否破坏，如破坏应予以更换。3.零点不稳定，检查介质是否充满测量管及介质中是否存在气泡，如有气泡可在上游加装消气器，如水平安装可改成垂直安装；检查仪表接地是否完好，检查介质是否淤积于测量管中，清除时注意不要将内衬划伤。4.流量指示值与实际值不符。检查传感器中的流体是否充满管，有无气泡
9、，如有气泡可在上游加装消气器；检查各接地情况是否良好；检查流量计上游是否有阀，如有，移至下游或使之全开；检查转换器量程设定是否正确，如不对，重新设定正确量程。5. 示值在某一区间波动。检查环境条件是否发生变化，如出现新干扰源及其他影响仪表正常工作的磁源或震动等，应及时清除干扰或将流量计移位；检查测试信号电缆，用绝缘胶带进行端部处理，使导线、内屏蔽层、外屏蔽层、壳体之间不相互接触。选用电磁流量计测量流量的流体必须是导电的，因此不导电的气体、蒸汽、油类、丙铜等物质不能选用电磁流量计测量流量。故障报警诊断无显示且无输出信号1. 检查电源2.检查保险丝3.测量电极损坏：定购备件无显示，但有输出信号1.
10、 检查显示模块的电缆连接是否正确地插入放大板2.显示模块损坏定购备件3.测量电极损坏定购备件测量值显示，但无电流或脉冲输出信号测量电极损坏定购备件调试或测量期间的故障会立即显示故障信息会包含一些符号，这些符号意思如下=系统故障 过程故障=故障信息 !=警告信息=故障类型，即测量管部份满管或完全空管03：00：05=故障发生间隔时间，小时/分钟/秒#401=故障代码S P=!EMPTY PIP严重故障(CRITICAL FAILVRE)严重仪表故障（更换放大板）A MP HW EEPROM放大器：EEPROM 损坏（更换放大板）Sensor HW DAT传感器：S-DAT 损坏Sensor SW
11、 DAT传感器：访问存贮在S-DAT 内的标定值故障（1.检查S-DAT 是否正确地插入放大板中2.更换丢失的或损坏的S-DAT备件3.在更换DAT之前，检查新的DAT是否与测量电路相匹配）A/C COMPATIB通信模块与放大器模块不匹配CHECKSUM TOTAL累加器故障（1.重启测量仪表2.必要的话更换放大板）COMMUNICATION I/O在放大板和I/O板之间无数据接收或内部数据传输故障TOL.COIL CURR.传感器线圈电流过流CURRENT RANGE电流输出流量超出量程FREQUENCY RANGE频率输出流量超出量程PULSE RANGE脉冲输出频率超量程EMPTY P
12、IPE测量管部份满管或空管EPD ADJ.NOT OK由于流体电导率太低或过高 EPD标定不行EPD FULL=EMPTY对于空管和满管的 标定值不可信，因而不正确测量症状分析症状分析流量稳定时，测量值波动1.检查接地和电势平衡2.检查流体中气泡存在的可能3.在(电流输出)时间常数功能中，增加这个值4.在显示阻尼功能中 增加这个值流体静止且满管时，显示流量1.检查接地和电势平衡2.检查流体中存在气泡的可能3.激活小流量切除功能，输入或增加这个切换点的值测量管空管时，显示流量1.执行空管/满管校验值并打开空管检测2.分离型，检查EPD电缆接线端3.充满测量管电流输出始终为4mA与流量信号不符选择总线地址功能 并设定为O