电磁流量计工作原理及特点(一体电磁流量计传感器)

一、电磁电磁流量计有哪些分类

根据电磁流量计的流量理及量计测量原理和结构特点，可以对电磁流量计进行不同的计工分类，常见的作原包括：

1.电磁感应式电磁流量计和电容式电磁流量计：

这是两种常见的电磁流量计测量原理。电磁感应式电磁流量计的特点体电工作原理是根据法拉第电磁感应定律，通过磁场感应被测介质中的磁流传感电动势大小来测量流量。而电容式电磁流量计测量原理是电磁利用被测液体在电极间的电容变化来测量液体流量。

2.插入式电磁流量计和直径式电磁流量计：

插入式电磁流量计安装简便，流量理及量计适用于大口径流量计量。计工而直径式电磁流量计的作原安装相对复杂，但精度相对较高。特点体电

3.全管式电磁流量计和分体式电磁流量计：

全管式电磁流量计是磁流传感指传感器和转换器一体化的流量计，分体式电磁流量计则是电磁将传感器和转换器分离安装。

4.给排水用电磁流量计和工业用电磁流量计：

给排水用电磁流量计适用于给排水行业、流量理及量计水处理行业等领域，计工工业用电磁流量计适用于工业生产、制药、化工等领域。

二、请问电磁流量计,流量变送器,流量传感器的区别。

电磁流量计是一个统称，它一般有一体式和分体式两种型式。一体式的流量传感器和流量变送器都集成在流量计本体上，这是最常见的。

分体式的一般是流量传感器和流量计本体成一体，流量变送器作为一个单独的转换表体，安装在现场。流量传感器感应到的流速信号转换成微弱的电信号，这个电信号必须经过流量变送器处理后，才能转换成标准信号(4~20mA)。同时变送器还具备了流量累积，报警输出、智能通讯等扩展功能。变送器一般由信号采集单元、信号处理单元和电源供电单元构成。

分体式的优点是，对于一些温度过高、振动过大的场所，可以减少温度和振动对变送器的影响，延长其使用寿命，对于一些安装位置高的流量计，分体式的也可低处安装，方便检修。

当然分体式的流量变送器和流量传感器之间的电缆对长度有一定的要求，选配时应说明。

三、什么是一体式电磁流量计

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。很大流量与很小流量的比值一般为20：1以上，适用的工业管径范围宽，很大达到3m，输出信号和被测流量成线性，精确度较高，可测量电导率≥5μs/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，T

D—管道内径，m

v—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（πD）/4的乘积，将式（1）代入该式得：

Qv=(πD/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。

据法拉第电磁感应原理，在与测量管轴线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4~20mA输出，报警输出及频率输出，并设有RS－485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。根据法拉第电磁感应定律，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=πeD/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(3—37)严格成立，

必须使电磁流量计测量条件满足下列假定：

①磁场是均匀分布的恒定磁场;②被测流体的流速轴对称分布;③被测液体是非磁性的;④被测液体的电导率均匀且各向同性。想了解更多相关信息，可以咨询麦克传感器股份有限公司，谢谢！

四、电磁流量计型号

电磁流量计是一种常用的流量测量仪器，它利用法拉第电磁感应原理，通过测量导体在磁场中感应的电动势来测量流体的流量。电磁流量计具有测量范围广、精度高、可靠性强等优点，因此在工业生产中得到了广泛应用。下面介绍几种常见的电磁流量计型号。

1.管式电磁流量计

管式电磁流量计是一种常见的电磁流量计型号，它采用管道结构，通过测量管道内流体的电磁感应来测量流量。管式电磁流量计具有结构简单、安装方便、维护成本低等优点，适用于各种液体的流量测量。

2.插入式电磁流量计

插入式电磁流量计是一种将电磁流量计传感器插入管道内部进行测量的型号。它适用于大口径管道的流量测量，具有安装方便、维护成本低等优点。

3.波纹管式电磁流量计

波纹管式电磁流量计是一种采用波纹管结构的电磁流量计型号。它具有结构紧凑、重量轻、安装方便等优点，适用于小口径管道的流量测量。

4.超声波电磁流量计

超声波电磁流量计是一种将超声波技术与电磁流量计技术相结合的型号。它具有测量范围广、精度高、抗干扰能力强等优点，适用于各种液体的流量测量。

5.磁敏电阻电磁流量计

磁敏电阻电磁流量计是一种采用磁敏电阻传感器进行测量的电磁流量计型号。它具有结构简单、价格低廉等优点，适用于一些低要求的流量测量场合。

总之，不同型号的电磁流量计具有各自的特点和适用范围，用户在选择时应根据实际需求进行选择。

五、电磁流量计的工作原理

电磁流量计的测量原理是基于法拉第电磁感应定律。其传感器部分由线圈、电极和绝缘内衬组成，在测量时传感器中的励磁线圈通电产生磁场，当导电流体通过磁场时，由于切割磁力线的作用力，产生微小的感应电动势，由电极将这些微小的感应电动势采集，并输送至仪表的转换器部分，对信号进行放大、修正等操作，再通过公式将其换算成相应的流量数据，最终显示到仪表或输出到上位机系统。

原理图

当导电流体流过垂直于流动方向的磁场时，导电液体感应出与平均流速成正比的感应电压E，其感应电压通过两个直接与流体接触的电极检出，经转换器放大、滤波、整形，送至MCU，完成瞬时流量、累积流量的显示及输出控制。E=KBVD式中:E---感应电压 K---仪表常数 B---磁感应强度V---测量管面内平均流速 D---流量计的通径

产品结构图

一款好的电磁流量计，具有较高的测量准确度，稳定的产品性能，目前电磁流量计的准确一般为0.3级、0.5级，而部分小口径产品可以做到0.2级。由于其测量原理的特殊性，需要测量介质具有一定的电导率（一般大于5us/cm），同时测量始动流速也有一定的要求（一般大于0.5m/s）。

TSD电磁流量计在测量水务相关的流体流量时，具有很多优势，目前在各行业中被广泛应用。

（1）测量管内无阻碍流动部件，无压损，直管段要求相对较低；

（2）测量精度高，稳定性强，抗振动干扰能力强；

（3）测量不受流体密度、粘度、温度、压力和电导率变化的影响；

（4）具有多种电极和衬里选择，抗介质腐蚀能力强。

参考资料:电磁流量计厂家