插入式電磁流量計的工作原理是基于法拉第電磁感應定律。在電磁流量計中，測量管內的導電介質相當于邁克爾·法拉第試驗中的導電金屬桿，上下兩端的兩個電磁線圈產生恒定磁場。當有導電介質流過時，則會產生感應電壓。管道內部的兩個電極測量產生的感應電壓。測量管道通過不導電的內襯（橡膠，特隆等）實現與流體和測量電極的電磁隔離。
計量簡介
在管網供水中，越來越多的流量傳感器用于大用水戶計量、區域計量系統中，以減少漏失率。實現在管網中的漏耗監控，需要對用水量較低的夜間進行監測。
插入式電磁流量計可以提供雙向的高精度測量，是漏損檢測的理想流量計。同時，杰出的重復性，保證只有真正的流量突變才被檢測。
廣泛用途
插入式電磁流量計主要用于測量封閉管道中的導電液體和漿液中的體積流量。包括酸、堿、鹽等強腐蝕性的液體。插入式電磁流量計廣泛應用于石油、化工、冶金、紡織、食品、制藥、造紙等行業以及環保、市政管理，水利建設等領域。
主要組成部分
插入式電磁流量傳感器由插入式電磁流量傳感器(簡稱傳感器）和插入式電磁流量反激式變壓器(簡稱轉換器）配套組成(簡稱流量計)，用來測量管道內各種導電液體的體積流量。
測量對象
測量管、電極、勵磁線圈、鐵芯與磁軛殼體。用來測量自來水、鋼鐵、石油、化工、電力、工業、水利等部門的導電流體流量，亦可測量酸、堿、鹽等腐蝕性導電液體。
產品特點
1、測量不受流體密度、粘度、溫度、壓力和電導率變化的影響；
2、測量管內無阻礙流動部件，無壓損，直管段要求較低；
3、系列公稱通徑DN15～DN3000。傳感器襯里和電極材料有多種選擇；
4、反激式變壓器采用新穎勵磁方式，功耗低、零點穩定、精確度高。流量范圍度可達1500：1；
5、轉換器可與傳感器組成一體型或分體型；
6、轉換器采用16位高性能微處理器，2x16LCD顯示，參數設定方便，編程可靠；
7、流量傳感器為雙向測量系統，內裝三個積算器：正向總量、反向總量及差值總量；可顯示．莊、反流量，并具有多種輸出：電流、脈沖、數字通訊、HART；
8、轉換器采用表面安裝技術(SMT)，具有自檢和自診斷功能
插入式電磁流量計用途
用來測量自來水、鋼鐵、石油、化工、電力、工業、水利等部門的導電流體流量，亦可測量酸、堿、鹽等腐蝕性導電液體。
產品特點：
耐腐蝕全不銹鋼材質 ABS全模具生產探頭 結構簡單、牢固、無活動部件，使用壽命長：
測量可靠，抗干擾能力強；
體積小、重量輕、安裝方便、維護量小；
測量范圍大，測量不受溫度、密度、壓力、粘度、電導率等變化的影響;
壓力損失為零；
能夠在不斷流的情況下進行安裝、拆卸，為用戶的檢修帶來了方便。
較一般電磁流量計的制造成本和安裝費用低，特別適合大中徑管道流量測量。
技術性能指標
流速測量范圍：（0.05-10）m/s測量管道直徑：DN（100-3000）mm
測量精度：0.5級，1.0級，1.5級
工作壓力：<1.6MPa
介質溫度：0-80℃
耗電功率：<20VA
被測液體導電率:> 5 μ s/cm
量儀主要參數
拆裝方式: 斷流后拆裝 不需斷流，關閉球閥后即可拆裝
精確度: ±1.5% ±1.5%
公稱通徑: DN300-DN3000
可測最低流速: 0.1米/秒
可測最高流速: 米/秒
量程比: 1:20，可按客戶要求訂制
顯示器: 可選
輸出信號: 4-20ma
通訊接口: 可選RS485
供電電源: 220VAC,允差15%或+24VDC，紋波≤5%
防爆等級: 可選Exd[ia]qIICT5
防護等級: IP65，可選IP68
整機功耗: 6.5W
測量范圍: <130℃
口徑及流量
安裝
傳感器安裝上游直管段不低于5D（D：管徑），下游直管段不低于2D
安裝方式：
（一）垂直安裝，傳感器插入管道時應與管道斷面的垂直直徑夾角小于5°，適用于測量管道振動小的清潔介質。
（二）傾斜安裝，其傳感器的軸線與被測管道的軸線夾角為45°，適用于大管徑且測量介質中含有其它雜質的液體流量測量，該安裝方式水阻小，不宜纏掛。
插入式電磁流量傳感器插入點有兩種方法：一是插入到被測管道的中心軸線上，二是插入到管道內壁為管道的0.25D處。
傳感器的安裝
1、清理被測管安裝底座的焊渣和毛刺。
2、關掉上游流量控制閥門或采用低壓供水。
3、將DN50球閥安裝到安裝底座上。注意球閥的長空腔向上，檢查球閥是否能全開全關、將壓緊螺紋座、壓緊螺絲螺母和橡膠密封圈安裝到球閥上。松開定位螺母。將傳感器插入桿通過球閥插入被測管道，同時應注意傳感器方向標志桿指向應和流體流向一致。
傳感器的選用
傳感器形式的選用，根據現場條件選擇。如傳感器可能或長期浸于水中，可選用潛水式，一般情況下可選用分體式。如果環境、位置較好，可選用一體式。如需在線拆裝或需清洗電極的場合，可選用帶壓拆裝式。
性能特點
儀表結構簡單、可靠，無可動部件，工作壽命長。無截流阻流部件，不存在壓力損失和流體堵塞現象。
無機械慣性，響應快速，穩定性好，可應用于自動檢測、調節和程控系統。
測量精度不受被測介質的種類及其溫度、粘度、密度、壓力等物理量參數的影響。
采用PTFE工程塑料或橡膠材質襯里和Hc、Hb、316L、Ti等電極材料的不同組合可適應不同介質的需要。備有管道式、插入式等多種流量傳感器型號。
采用EEPROM存貯器，測量運算數據存貯保護安全可靠。
具備一體化和分離型兩種型式。
高清晰度LCD背光顯示。
一體型電磁流量計是根據法拉第電磁感應定律制定，用來測量導電流體的體積流量。
由于獨特的特點，目前已廣泛地應用于工業上各種導電液體的測量。主要用于化工、造紙、食品、紡織、冶金、環保、排水管等行業，與計算機配套可實現系統控制。
量程范圍
一般工業用插入式電磁流量計被測介質流速以2～4m/s為宜，在特殊情況下，最低流速應不小于0.2m/s，最高應不大于 8m/s。若介質中含有固體顆粒，常用流速應小于3m/s，防止襯里和電極的過分磨擦；對于粘滯流體，流速可選擇大于2m/s，較大的流速有助于自動消除電極上附著的粘滯物的作用，有利于提高測量精度。在量程Q已確定的條件下，即可根據上述流速V的范圍決定流量傳感器口徑D的大小，其值由下式計算： Q=πD2V/4
Q:流量（㎡/h） D:管道內徑 V：流速（m/h）
電磁流量計的量程Q應大于預計的最大流量值，而正常的流量值以稍大于流量計滿量程刻度的50%為宜
選型型譜
電磁流量計選型型譜
使用范圍
插入式電磁流量計測量精度不受液體密度、粘度、溫度、壓力和電導率變化的影響。
高可靠性的外插安裝方式，傳感器的安裝、維護無需拆卸測量管，因此較適合于無法停水的現場使用，而且可以在老管道上現場開口安裝。
結構簡單，電磁流量計測量管可不用內襯，可靠性高。
通徑范圍寬，適用于DN100~DN3000之間的所有口徑管道。
一體化接地電極，實現儀表良好接地。
插入式電磁流量計傳感器采用先進加工工藝、固態封裝、耐振動、防滲透、壽命長，使儀表具有良好的測量精確度和穩定性。
插入式電磁流量計安裝要求
插入式電磁流量計用來測量導電的液體，特別適用于大口徑的管道測量。插入式電磁流量計廣泛應用于石油化工、鋼鐵冶金、給水排水、水利灌溉、水處理、環保污水總量控制、造紙、醫藥、食品等工、農業部門的生產工藝過程流量測量和控制；適用于導電液體的總量計量。
提醒廣大用戶首選插入式電磁流量計保證足夠直管段長度。流體在方向、管徑以及閥門開度變化時，會產生渦流和流場畸變，這樣會對傳感器電極的測量產生影響，從而影響儀表的精度。所以要盡可能地離開彎管、手閥、調節閥等部件一定距離。
盡量避免干擾源：
為了保障測量精度，傳感器應避免在容易產生真空、氣體、渦流等地方安裝，傳感器與智能變送器之間的通訊電纜要避開電動機等強電設備。
保證流體與傳感器磁場的垂直度：
在管道開孔安裝取壓短管時，焊接取壓短管應在管道開孔安裝取壓短管時，焊接取壓短管應注意垂直方向，要求焊接后短管軸線與管道軸線夾角為90°，且法蘭短管連接的延長線垂直通過管截面的圓心，這樣能保證流體與磁場垂直。
保證傳感器正確的插入深度：
由于流體在管道中的層流現象，靠近管壁的流體流速較慢，靠近管道中心的流體流速較快，根據計算管道的D/8處最接近流體的平均速度。安裝時要計算管道的壁厚和法蘭管嘴的長度，確保傳感器的電極插深在D/8位置。不過也不是所有的插入式流量計傳感器都安裝在管道的D/8位置，也有少數安裝在管道的D/2位置，安裝前一定要認真研究安裝說明。
插入式電磁流量計保證良好的接地傳感器輸出信號的接地點應與被測介質電氣連接。當流體切割磁力線產生流量信號時，以流體本身作為0電勢，一個電極上產生正電勢，另一個電極上產生負電勢，不斷交替變化。因此，反激式變壓器輸入端中點(信號電纜屏蔽層)必須與流體共處于0電位且導通，這樣才能構成對稱的輸入回路。轉換器的輸入端中點通過傳感器輸出信號的接地點與被測流體電氣連通。由于傳感器的輸出信號很小，只有幾毫伏，為了提高儀表抗干擾能力，輸入回路中的0電位必須接地。由于一般金屬管道都與大地連通流動介質通過金屬管道與大地電氣連接所以并不要求電磁流量計單獨設置接地裝置，尤其是小口徑電磁流量傳感器。如果是非金屬管道，就一定要和單獨的接地線連接。
維護方法
插入式電磁流量計操作簡單，維護量較少，但長期的使用，依然會使電極出現臟污或磨損等情況。因此要保證測量的精準，定期對插入式電磁流量計進行檢修是非常必要的。對于插入式電磁流量計，每次維護都必須將系統停運，將管道中的液體排空，才能進行拆卸。如果在非正常檢修期間出現故障，插入式電磁流量計的拆裝對連續生產效能影響甚大。因此，可以在安裝座上加裝一只隔離球閥，在系統不停電磁流量計：運的情況下，實現在線插拔，保證系統的連續穩定運行。
故障及辦法
插入式電磁流量計的故障及排除辦法：
故 障 一：接通電源后沒有輸出電流產生原因：電源沒有接通.
排 除 方 法1、檢查保險絲是否熔斷2、查看電源回路接線。
故 障 二：接通電源后電流輸出為零位（4mA）產 生 原 因:1、傳感器標志方向與流體流向相反。2、反激式變壓器勵磁power cord接錯。3、輸入信號線E1和E2接反。
排 除 方 法:1、調整傳感器的方向與流體方向一致。2、按正確方法重新接線。3、把信號線E1、E2掉換過來
故 障 三：通電后或運行中出現輸出信號超過20mA產生原因流量傳感器量程范圍小于實際測量范圍
排 除 方 法重新設定流量計量程使之合理
故 障 四：輸出信號波動過大產生原因:1、傳感器電極處有氣體存在，造成電極與被測介質接觸不良。2、電極表面上有積物，電極與介質接觸不良。3、介質流量實際波動大。4、接地不良。
排 除 方 法:1、正確安裝，排除管道中氣體的影響。2、清洗電極表面。3、增加儀表阻尼時間。
故 障 五：運行過程中輸出信號逐漸減少或為零產 生 原 因:1、傳感器進水。2、信號線絕緣不良3、電極表面上有積物，電極拾取信號能力降低。
排 除 方 法:1、排除進水2、更換信號線3、清洗電極4、改進接地方法。
參考資料 >