电磁流量仪表的优缺点及选型要点

【导读】电磁流量仪表又称为流量计（flowmeter），流量测量是研究物质量变的科学，质量互变规律是事物联系发展的基本规律，因此其测量对象已不限于传统意义上的管道液体，凡需掌握量变的地方都有流量测量的问题。流量和压力、温度并列为三大检测参数。对于一定的流体，只要知道这三个参数就可计算其具有的能量，在能量转换的测量中必须检测此三个参数。能量转换是一切生产过程和科学实验的基础，因此流量和压力、温度仪表一样得到最广泛的应用。

一、测量原理

测量原理是基于法拉第电磁感应定律。即当导电液体流过电磁流量计时，导体液体中会产生与平均流速V （体积流量）成正比的电压，其感应电压信号通过两个与液体接触的电极检测，通过电缆传至放大器，然后转换成统一的输出信号。 基于电磁流量计的测量原理，要求流动的液体具有最低限度的电导率。

二、优点

①电磁流量计的变送器结构简单，没有可动部件，也没有任何阻碍流体流动的节流部件，所以当流体通过时不会引起任何附加的压力损失，同时它不会引起诸如磨损，堵塞等问题，特别适用于测量带有固体颗粒的矿浆，污水等液固两相流体，以及各种粘性较大的浆液等．同样，由于它结构上无运动部件，故可通过附上耐腐蚀绝缘衬里和选择耐腐材料制成电极，起到很好的耐腐蚀性能，使之可用于各种腐蚀性介质的测量。

②电磁流量计是—种体积流量测量仪表，在测量过程中，它不受被测介质的温度．粘度、密度以及电导率(在一定范围内)的影响．因此，电磁流量计只需经水标定以后，就可以用来测量其它导电性液体的流量，而不需要附加其它修正。

③电磁流量计的量程范围极宽，同一台电磁流量计的量程比可达1：100．此外，电磁流量计只与被测介质的平均流速成正比，而与轴对称分布下的流动状态（层流或紊流）无关。

④电磁流量计无机械惯性，反应灵敏，可以测量瞬时脉动流量，而且线性好．因此，可将测置信号直接用转换器线性地转换成标准信号输出，可就地指示，也可远距离传送。

三、缺点

电磁流量计虽具有上述优良特性，但目前它还有一些不足之处，以致在使用上受到一定限制．主要有如下几点：

①磁流量计不能用于测量气体、蒸气以及含有大量气体的液体。

②电磁流量计目前还不能用来测量电导率很低的液体介质，被测液体介质的电导率不能低于10－5（S/cm），相当于蒸馏水的电导率．对石油制品或者有机溶剂等还无能为力。

③由于测量管绝缘衬里材料受温度的限制，目前工业电磁流量计还不能测量高温高压流体。

④电磁流量计受流速分布影响，在轴对称分布的条件下，流量信号与平均流速成正比．所以，电磁流量计前后也必须有一定长度的前后直管段。

⑤电磁流量计易受外界电磁干扰的影响。

四、选型

1、流量范围

首先考虑的是流量范围，应该根据实际需求选择。在选择时需要注意：

（1）测量精度

在同一流量下，较小流量范围的电磁流量计具有更高的测量精度。

（2）测量稳定性

较宽的流量范围对仪器的测量稳定性有影响。

（3）测量范围

在确定流量范围时要考虑被测流体的最小和最大流量，以及流量变化的速率。

2、流体介质

其次要考虑液体介质的性质，例如密度、黏度、腐蚀性等。

（1）密度

密度变化会影响到电磁流量计的输出信号，不同电磁流量计的密度限制范围不同。

（2）黏度

如果被测流体黏度大，会使电磁流量计的测量误差增大。此时需考虑使用更高级别的电磁流量计。

（3）腐蚀性

如果被测流体有一定的腐蚀性，则需要选择能够耐腐蚀的电磁流量计。

3、环境条件

电磁流量计有一定的工作环境要求，因此需要根据实际使用环境选择合适的型号。

（1）温度

被测介质温度应小于电磁流量计的允许工作温度范围。

（2）压力

被测介质压力应小于电磁流量计允许的压力范围。

（3）湿度

湿度会影响电磁流量计的内部零部件，应注意选择适合的型号。

（4）爆炸环境

如果工作环境有爆炸的危险，则需要选择适用于爆炸环境的电磁流量计。

4、精度和准确度

电磁流量计的精度和准确度是选择时需要考虑的重要因素。不同型号的仪器的精度和测量范围不同，因此应仔细选择。

（1）精度

电磁流量计的精度通常表示为百分比，对于高精度需要在购买前仔细了解。

（2）准确度

从测量的角度来看，越准确的电磁流量计能给出越好的结果并能有效地减少错误的出现。

推荐阅读：

盘点国内外扫地机器人用主流MCU

储能变流器，重要的新兴电力电源转化设备趋势

超低功耗安全MCU在血糖仪上的应用方案及项目需求

高性价比工控主板方案与关键参数

微型逆变器的设计要点、控制策略与方案