工业水流量计种类及原理

一、电磁流量计

1.1电磁流量计产品种类及适用范围

电磁流量计由电磁流量传感器和电磁流量转换器两大部分组成，主要分为两大类：一体型和分离型。

电磁流量计是基于法拉*电磁感应定律原理的流量仪表，用于测量封闭管道中导电液体和浆液的体积流量。它广泛应用于石油化工、钢铁冶金、给水排水、水利灌溉、水处理、环保污水、造纸、医药、食品等工农业部门的生产过程的流量测量和控制。

 

1.2产品特点

1.独立性强，测量不受液体密度、粘度、温度压力和电导率等物理量变化的影响。

2.结构简单，故障率低，测量管内无活动及阻流部件，不堵塞、无压损。

3.适用范围广，量程比宽，适合导电液体，含有纤维、固体颗粒和悬浮物的液体。

4.安装要求低，直管段要求低（前 5D 后 2D）。 

5.工作稳定可靠，采用低频方波励磁，功耗小，零点稳定。

6.输出信号多样性，可输出与流速成正比例的线性模拟信号、数字信号及报警信号。

 

1.3 工作原理（见图 1-1）

流量计测量原理是基于法拉*电磁感应规律。流量计的测量管是一内衬绝缘材料的非导磁合金短管。两只电*沿管径方向穿通管壁固定在测量管上。其电*头于衬里内表面基本齐平。励磁线圈由双向方波脉冲励磁时，将在与测量管轴线垂直的方向上产生一磁通量密度为 B 的工作磁场。此时，如果具有一定电导率的流体流经测量管，将切割磁力线感应出电动势 E。电动势 E 正比于磁通量密度 B，测量管内径 d 与平均流速 V的乘积、电动势 E（流量信号）由电*检出并通过电缆送至转换器。转换器将流量信号放大处理后，可显示流体流量，并能输出脉冲，模拟电流信号，用于流量的测量和控制。

式中：

E---------为电*间的信号电压（v）

B---------磁通密度（T）

d---------测量管内径(m)

V--------平均流速（m/s）

K---------常数

由于 K 为常数，励磁电流是恒流的，故 B 也是常数，则由（1-1）式可知，体积流量 Q 与信号电压 E 成正比，即流速感应的信号电压 E 与体积流量 Q 成线性关系。因此，只要测量出 E 就可确定流量 Q，这就是电磁流量计的基本工作原理。

由(1-1）式可知，被测流体介质的温度、密度、压力、导电率、液固两相流体介质的液固成分比等参数不会影响测量结果。至于流动状态只要符合轴对称流动（如层流或紊流）就不会影响测量结果的。因此说电磁流量计是一种真正的体积流量计。

 

1.4 执行标准及技术参数

1.4.1 产品执行标准

产品性能符合电磁流量计行业标准 JB/T9248-2008 及 JJG1033-2007 要求。

1.4.2 主要技术指标

 

二、超声波流量计

1.1、概述

本说明书只作为简易操作手册，用户需了解详细操作欢迎来电咨询。

新一代产品增加了以下特点和功能：

1、硬件模块化设计，生产及维修操作简易；

2、电气隔离 RS485 接口，含 MODBUS、M-BUS 等 10 多种通讯协议；

3、电气隔离 0-20mA 或 4-20mA 电流环输出；

4、带有热量测量功能；

5、8-36VDC,220VAC 供电方式可选；

6、具有手动累积器及批量控制器等功能；

7、年月日累积记录功能，可记录前 512 天（每天）、前 128 个月（每月）的累积流量及累积热量等数据；

8、三路精度为 0.1%的模拟输入；

使用前请先了解产品的工作电源和型号，防止误接造成不正常工作或损坏。

1.2、系列产品原理、种类及优势

本公司超声波流量计系列产品可选配外夹式、插入式、管段式等传感器，解决了原有产品小流量漂移问题。与机械水表相比具有无活动部件，始动流量低，量程比宽，测量精度高， 使用寿命长等特点。超声波在流动的流体中传播时就载上流体流速的信息。因此通过接收到的超声波就可以检测出流体的流速，从而换算成流量。根据检测的方式，可分为传播速度差法、多普勒法、波束偏移法、噪声法及相关法等不同类型的超声波流量计。超声波流量计是近十几年来随着集成电路技术迅速发展才开始应用的一种。

本公司生产的超声波流量计种类多。有非接触式仪表，适于测量不易接触和观察的流体以及大管径流量，众所周知，工业流量测量普遍存在着大管径、大流量测量困难的问题，这是因为一般流量计随着测量管径的增大会带来制造和运输上的困难，造价提高、能损加大、安装不仅这个缺点，超声波流量计均可避免。因为各类超声波流量计均可管外安装、非接触测流或者插入式安装，仪表造价基本上与被测管道口径大小无关，而其它类型的流量计随着口径增加，造价大幅度增加，故口径越大超声波流量计比相同功能其它类型流量计的功能价格比越优越，使用超声波流量计不用在流体中安装测量元件故不会改变流体的流动状态，不产生附加阻力，仪表的安装及检修均可不影响生产管线运行因而是一种理想的节能型流量计，被认为是较好的各类管径流量测量仪表。在发电厂，化工厂，钢铁厂等中，用手持式或者便携式超声波流量计测量水轮机进水量、汽轮机循环水量等大管径流量，比过去的皮脱管流速计方便得多。另外，超声测量仪表的流量测量准确度几乎不受被测流体温度、压力、粘度、密度等参数的影响，又可制成非接触及便携式测量仪表，故可解决其它类型仪表所难以测量的强腐蚀性、非导电性、放射性及易燃易爆介质的流量测量问题。另外，鉴于非接触测量特点， 再配以合理的电子线路，仪表可适应多种管径测量和多种流量范围测量。管道使用检测流量时，超声波流量计通常有外夹式安装，插入式安装和管道式安装，在现场完成密封不可开孔时，可推荐使用外夹式安装，在现场不方便剖开管道时，可推荐使用插入式安装，在使用现场方便开口的情况下，可推荐使用管道式超声波流量计，焊接法兰，对夹法兰即可。 超声波流量计的适应能力也是其它仪表不可比拟的。超声波流量计具有上述一些优点因此它越来越受到重视并且向产品系列化、通用化发展，现已制成不同声道的标准型、高温型、 防爆型仪表以适应不同介质，不同场合和不同管道条件的流量测量。

 

1.3、技术特点

超声波流量计技术特点：

1、测量精度：1.0%；

2、工作电源：隔离 DC8-36V 或 AC85-264V；

3、功 耗：工作电流 50mA(不连接键盘和蜂鸣器不响的条件下)；

4、可选输出：1 路标准隔离 RS485 输出；1 路隔离 4-20mA 或 0-20mA 输出；双路隔离 OCT 输出（OCT1 脉冲宽度 6-1000ms 之间可编程，默认 200ms）；1 路双向串行外设通用接口，可以直接通过串联的形式连接多个诸如 4-20mA 模拟输出板；

5、可选输入：三路 4-20mA 模拟输入回路；

6、显 示：2×10 汉字背光显示器（中英文双语可选择）；

7、操 作：16 按键窗口化操作；

8、其它功能：自动记忆前 512 天，前 128 个月，前 10 年正负净累积流量自动记忆前 30 次上、断电时间和流量并可实现自动或手动补加，并可以通过 MODBUS 协议读出；

9、流量传感器：外夹式；