電磁流量計的多點連接模式

　　hart通信可以有點對點或多點連接模式。傳輸介質一般為雙纜線；當傳輸線路較長時,可用屏蔽雙絞線。ht2012是專門為hart產品而設計生產的,具有價格便宜、功耗低的特點。它包括調制器、解調器、載波監測電路和時基電路,如圖2。時基電路外接460.8khz的振蕩頻率信號,調制器將由itxd引腳輸入的數字信號調制成fsk信號,從oxta端輸出；解調器將從irxa引腳輸入的fsk信號解調成數字信號,由orxd端輸出。調制器和解調器的工作受inrts端輸入電平的控制, inrts端子與cpu的i/o口相連,可以由cpu來控制調制器和解調器的工作狀態,其通信為半雙工方式。當inrts輸入為低電平“0”時,調制器工作,解調器輸出不定，故我們在使用時要嚴格注意。

　　電磁流量計的維護

　　1、傳感器檢查

　　測試設備：500MΩ絕緣電阻測試儀一臺，萬用表一只。

　　2、轉換器檢查

　　電磁流量計如判定是轉換器故障，經檢查外部原因沒問題的情況下，請與生產廠家聯系一般會采取更換線路板的方式解決。

　　電磁流量計測量低電導率介質之實踐

　　電磁流量計是用來測量電導率大于5μs/cm的導電性的液體介質的體積流量，電磁流量計測量原理主要是依據法拉第電磁感應定律，即當流體通過測量管，將切割磁力線感應出電動勢。電動勢正比于磁通量密度，測量管內徑與平均流速的乘積，電動勢（流量信號）由電極檢出并通過電纜送至轉換器，然而當測量微弱的電導率介質時，電動勢就很難被感應出，通過現場實踐操作方法，我們特雷默克總結出以下幾點供參考：

　　首先是要確定被測量介質是否具有電導率；

　　其次是在電磁流量計安裝上要嚴格按照產品使用說明書進行安裝；

　　再次是在電磁流量計進行調試時將電磁流量計轉換器內空管報警這一參數關閉后就可以順利地檢測出電動勢。

　　電磁流量計口徑的計算確定方法：

　　電磁流量計主要用于測量封閉管道內導電性的液體的體積流量，電磁流量計規定流體的最小流速不低于0.5m/s，正常在2~4m/s，最高不高于8m/s，因此我們在選擇電磁流量計的口徑時要充分考慮到在保證電磁流量計的測量精度下，選擇合適的管道尺寸，那么如何確定電磁流量計的口徑呢？下面我來簡單介紹一下電磁流量計的口徑如何確定？

　　本人假設現在有500m3的一池水要求在4個小時內用水泵將其排凈，怎么來確定要采用多大口徑的管道呢？通過上面要求的參數可以確定流量計的流量范圍是：500m3除以4小時就是125m3/h 。通過流量可以計算管道口徑的大概范圍，即：πr2×流速（0.5~8m/s）=125m3/h,通過計算知道要抽完125m3/h的水，其口徑范圍在0.075m~0.2975m即DN80~DN300之間，再考慮到電磁流量計的精度要求，選流速2~4m/s為最佳，通過計算其口徑在0.105m~0.149m，即DN100~DN150，考慮到投資等各方面因素，本人就可以確定選DN100的較適合。

　　插入式電磁流量計安裝步驟

　　插入式電磁流量計要求用戶管道應為水平設置，傳感器前至少有5DN、其后至少應有3DN的直管段。流量調節閥應位于傳感器下游3DN以外。管道應明顯振動，管道內壁應無明顯凹凸不平。

　　先在管道測量點處正上方開一個Ф60-62mm的孔，要求圓孔四周邊緣光潔，無毛刺和氣割瘤疤等。

　　將安裝件從傳感器上擰下來并可靠地焊接在上述開孔處，要求：使安裝件下端與管道內面齊平并且保證不漏

　　松開傳感器的3個鎖緊螺釘將檢測桿及檢測頭整體抽出待后面安裝。（注意：用戶不得打開檢測頭與插入桿的連接）

　　在安裝件的上端螺紋處纏以麻絲鉛油或纏以四氟生膠帶后將球閥連同密封劑鎖緊機構擰緊在上面。

　　將檢測桿從上方慢慢地再插入進去，將鎖緊螺母稍稍加力擰緊，壓下插入桿測量L2與記錄L2尺寸相同，安裝就完成了。

　　影響因素和選型注意事項

　　一、各種介質對測量的影響

　　⑴ 流速分布的影響由流體力學知道，液體在管道內流動時，管道橫截面上各點的流速是不相等的，但不管是層流還是紊流，經一定距離的直管段后，流速分速即可成為軸對稱分布，流速在管軸中心處為最大，在管壁處為零，其平均流速為V—，只要流速分布相對測量管中心軸為對稱的，則在電極上產生的感應電動勢大小與各點的流速分布狀態無關，而只是與被測液體的平均流速成正比。因此，流速分布為軸對稱是均勻磁場型電磁流量計必須滿足的工作條件之一。假如流速分布相對管中心軸為非對稱時，雖然總的流量相同，但在電極附近感應電動勢大，所以測得的信號比實際流量值大。相反，在與電極成90°的地方感應電動勢小所得的信號比實際流量值小，造成測量誤差。因此，為了使流速度分布軸對稱，流量計前加直管段是必要的。

　　⑵ 磁場邊緣效應對測量的影響 若假定沿流體的流動方向上磁場始終是均勻的，實際上，這意味著沿管軸方向上的磁場為無限長而實際流量計的磁場是有限長的所以就必須考慮有限長磁場產生的邊緣效應對測量的影響。假定管壁是絕緣的，電極附近磁場大致是均勻的，兩端則逐漸減弱，形成不均勻的邊緣，最后下降為零。這樣，使得液體內部電場E也不均勻，將產生渦電流。由渦電流所產生的二次磁通反過來改變磁場邊緣部分的工作磁通使磁場的均勻性進一步遭到破壞。這時，在電極上測得的感應電動勢與無限長磁場下的感應電動勢大小不一樣，產生了誤差。假如管壁是導電的，由于導電管壁的短路作用，磁場邊緣效應就會更加明顯，隨著管壁導電率和壁厚的變化，這種影響也將更見明顯，從而導致電極上感應電動勢的損失增加。對電磁流量計來說，測量管壁絕緣是非常必要的，所以管壁通常要涂上絕緣層。若被測介質中含有導磁性物質，磁場邊緣效應就更復雜。由于導磁物質的存在，使磁場發生嚴重畸變，造成測量的非線性。所以對于所測液體中含有液態金屬的，一般采用直流勵磁以減少磁場邊緣效應。

　　⑶ 被測介質電導率的影響 ，電磁流量計轉換器的輸入阻抗已有所提高測量導電性液體時，一般不會因介質電導率稍有變化而引起誤差，但對于一定的轉換器輸入阻抗，被測介質的電導率有一個下限值，不能低于該下限值。被測介質的電導率太大也是不允許的。例如當電導率超過10-1S/cm左右時，就會降低流量信號，改變指示值，即指示流量值小于實際流量值。當被測介質的電導率很大時，外電路的電阻較小，這時不管轉換器的輸入阻抗有多高，并聯的結果將取決于這部分液體外電路從而減小變送器與轉換器之間的傳輸精度。所以，對一個電磁流量計來說，測量不受介質電導率影響是有一定范圍的，被測介質電導率既不能太大，也不能太小。假如介質的電導率極高，磁場邊緣區將產生很大的渦電流，引起二次磁通，使工作磁場邊緣區域兩側的磁場分別被削弱和增強。所以測電導率高的介質不宜用交流勵磁，而應用直流激磁。隨著電子技術的發展，轉換器輸入阻抗的提高，必將可以降低被測介質電導率的下限。

　　三、流量傳感器的選用 電磁流量計電極材料的選用電極材料與被測介質選配不當，將由于化學作用或極化現象而影響正常測量，應根據被測介質的腐蝕性選擇電極材料。 根據被測介質的腐蝕性、磨損性和溫度選擇電磁流量計內襯材料。盡量選擇有防雷擊功能的電磁流量計。

　　四、流量傳感器安裝

　　1、對安裝場所的要求。

　　1）、測量混合相流體時，選擇不會引起相分離的場所，測量雙組分液體時，避免裝在混合尚未均勻的下游，測量化學反應管道時，要裝在反應充分完成段。

　　2）、盡可能避免測量管內變成負壓。

　　3）、選擇震動小的場所，特別對一體型儀表。

　　4）、避免附近有大電機、大變壓器等，以免引起電磁場干擾。

　　5）、易于實現傳感器單獨接地的場所。

　　6）、盡可能避開周圍環境有高濃度腐蝕性氣體。

　　7）、環境溫度在-25-60℃范圍內，環境相對濕度在10%-9O%范圍內，盡可能避免陽光直射。

　　8）、液體應具有測量所需的電導率，并要求電導率分布大體上均勻。因此流量傳感器安裝要避開容易產生電導率不均勻場所，例如其上游附近加入藥液，加液點最好位于傳感器下游。

　　2 、直管段長度要求，電磁流量計對前后直管段要求比較低，對于90o彎管、T形三通、同心異徑管、全開閘閥后通常只要離電極中心線，不是傳感器進口端連接面>5倍直徑長度的直管段，不同開度的閥則需1OD，下游直管段為3D。測量不同介質的混合液體時，混合點與流量計之間的距離最少要大于30D.

　　3、安裝位置和流動方向，傳感器安裝方向水平、垂直或傾斜均可，不受限制。但測量固、液兩相流體最好垂直安裝，自下而上流動。這樣能避免水平安裝時襯里下半部局部磨損嚴重，低流速時固相沉淀等缺點。水平安裝時要使電極軸線平行于地平線，防止由于液體中偶存氣泡擦過遮住電極表面造成絕緣也可防止底部的電極被沉積物覆蓋。垂直安裝時，應使流動方向向上，這樣可以使無流量或小流量時，流體中夾雜的較重固態顆粒下沉，而較輕的肢肪類物質上升離開流量計的傳感器電極區。

　　4 、接地 傳感器必須單獨接地，接地電阻100Ω以下。分離型原則上接地應在傳感器一側，轉換器接地應在同一接地點。