濟(jì)寧實(shí)驗(yàn)室儀器校準(zhǔn)服務(wù)放心機(jī)構(gòu)-世通集團(tuán)有限公司電磁流量計(jì)工作原理
電磁流量計(jì)是根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律進(jìn)行流量測(cè)量的流量計(jì)。電磁流量計(jì)的優(yōu)點(diǎn)是壓損極小，可測(cè)流量范圍大。流量與小流量的比值一般為20：1以上，適用的工業(yè)管徑范圍寬，可達(dá)3m，輸出信號(hào)和被測(cè)流量成線性，度較高，可測(cè)量電導(dǎo)率≥5μs/cm的酸、堿、鹽溶液、水、污水、腐蝕性液體以及泥漿、礦漿、紙漿等的流體流量。但它不能測(cè)量氣體、蒸汽以及純凈水的流量。
當(dāng)導(dǎo)體在磁場(chǎng)中作切割磁力線運(yùn)動(dòng)時(shí)，在導(dǎo)體中會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電勢(shì)，感應(yīng)電勢(shì)的大小與導(dǎo)體在磁場(chǎng)中的有效長(zhǎng)度及導(dǎo)體在磁場(chǎng)中作垂直于磁場(chǎng)方向運(yùn)動(dòng)的速度成正比。同理，導(dǎo)電流體在磁場(chǎng)中作垂直方向流動(dòng)而切割磁感應(yīng)力線時(shí)，也會(huì)在管道兩邊的電極上產(chǎn)生感應(yīng)電勢(shì)。感應(yīng)電勢(shì)的方向由右手定則判定，感應(yīng)電勢(shì)的大小由下式確定：Ex=BDv－-式（1）
式中Ex—感應(yīng)電勢(shì)，V；B—磁感應(yīng)強(qiáng)度，TD—管道內(nèi)徑，mv—液體的平均流速，m/s
然而體積流量qv等于流體的流速v與管道截面積（πD2）/4的乘積，將式（1）代入該式得：Qv=(πD/4B)Ex-式（2）
由上式可知，在管道直徑D己定且保持磁感應(yīng)強(qiáng)度B不變時(shí)，被測(cè)體積流量與感應(yīng)電勢(shì)呈線性關(guān)系。若在管道兩側(cè)各插入一根電極，就可引入感應(yīng)電勢(shì)Ex，測(cè)量此電勢(shì)的大小，就可求得體積流量。
據(jù)法拉第電磁感應(yīng)原理，在與測(cè)量管軸線和磁力線相垂直的管壁上安裝了一對(duì)檢測(cè)電極，當(dāng)導(dǎo)電液體沿測(cè)量管軸線運(yùn)動(dòng)時(shí)，導(dǎo)電液體切割磁力線產(chǎn)生感應(yīng)電勢(shì)，此感應(yīng)電勢(shì)由兩個(gè)檢測(cè)電極檢出，數(shù)值大小與流速成正比例，其值為：
式中：E－感應(yīng)電勢(shì)；
K－與磁場(chǎng)分布及軸向長(zhǎng)度有關(guān)的系數(shù)；
B－磁感應(yīng)強(qiáng)度；
V－導(dǎo)電液體平均流速；
D－電極間距；（測(cè)量管內(nèi)直徑）
傳感器將感應(yīng)電勢(shì)E作為流量信號(hào)，傳送到轉(zhuǎn)換器，經(jīng)放大，變換濾波等信號(hào)處理后，用帶背光的點(diǎn)陣式液晶顯示瞬時(shí)流量和累積流量。轉(zhuǎn)換器有4~20mA輸出，報(bào)警輸出及頻率輸出，并設(shè)有RS－485等通訊接口，并支持HART和MODBUS協(xié)議。
注：不同電磁流量計(jì)參數(shù)略有差異，使用時(shí)請(qǐng)務(wù)必查看說(shuō)明書(shū)。
根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律，在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的均勻磁場(chǎng)中，垂直于磁場(chǎng)方向放一個(gè)內(nèi)徑為D的不導(dǎo)磁管道，當(dāng)導(dǎo)電液體在管道中以流速v流動(dòng)時(shí)，導(dǎo)電流體就切割磁力線.如果在管道截面上垂直于磁場(chǎng)的直徑兩端安裝一對(duì)電極則可以證明，只要管道內(nèi)流速分布為軸對(duì)稱分布，兩電極之間產(chǎn)生感生電動(dòng)勢(shì)：e=KBDv(3-36)
式中，v為管道截面上的平均流速，k為儀表常數(shù)。由此可得管道的體積流量為：①磁場(chǎng)是均勻分布的恒定磁場(chǎng)；
②被測(cè)流體的流速軸對(duì)稱分布；
③被測(cè)液體是非磁性的；
④被測(cè)液體的電導(dǎo)率均勻且各向同性。
電磁流量計(jì)標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)程由上式可見(jiàn)，體積流量qv與感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)e和測(cè)量管內(nèi)徑D成線性關(guān)系，與磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B成反比，與其它物理參數(shù)無(wú)關(guān)。這就是電磁流量計(jì)的測(cè)量原理。
需要說(shuō)明的是，要使式(3—37)嚴(yán)格成立，必須使電磁流量計(jì)測(cè)量條件滿足下列假定：
EMF有兩個(gè)國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)，標(biāo)準(zhǔn)號(hào)是IS06817和IS09104，前者是應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)，后者是性能評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)；國(guó)內(nèi)標(biāo)準(zhǔn)有儀器儀表標(biāo)準(zhǔn)ZBN12007，是產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)，現(xiàn)正在制訂和等同采用國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)的兩個(gè)標(biāo)準(zhǔn)。工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)有英國(guó)的BS5792和日本的nsB7554。日本標(biāo)準(zhǔn)
在應(yīng)用方面闡述較詳，特別是“解說(shuō)”部分對(duì)選用儀表有幫助。濟(jì)寧實(shí)驗(yàn)室儀器校準(zhǔn)服務(wù)放心機(jī)構(gòu)-世通集團(tuán)有限公司
JJG198是我國(guó)速度流量?jī)x表通用規(guī)程，雖然也適用于EMF，但似乎顯得簡(jiǎn)單，而IS09104就比較詳細(xì)。
國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)草案ISO/CD13359是正在制訂中規(guī)定帶法蘭流量傳感器法蘭平面間的距離。
電磁流量計(jì)測(cè)量注意事項(xiàng)
1、精度等級(jí)和功能根據(jù)測(cè)量要求和使用場(chǎng)合選擇儀表精度等級(jí)，做到經(jīng)濟(jì)合算。比如用于貿(mào)易結(jié)算、產(chǎn)品交接和能源計(jì)量的場(chǎng)合，應(yīng)該選擇精度等級(jí)高些，如1.0級(jí)、0.5級(jí)，或者更高等級(jí);用于過(guò)程控制的場(chǎng)合，根據(jù)控制要求選擇不同精度等級(jí);有些僅僅是檢測(cè)一下過(guò)程流量，無(wú)需做控制和計(jì)量的場(chǎng)合，可以選擇精度等級(jí)稍低的，如1.5級(jí)、2.5級(jí)，甚至4.0級(jí)，這時(shí)可以選用價(jià)格低廉的插入式電磁流量計(jì)。
2、測(cè)量介質(zhì)流速、儀表量程與口徑測(cè)量一般的介質(zhì)時(shí)，電磁流量計(jì)的滿度流量可以在測(cè)量介質(zhì)流速0.5—12m/s范圍內(nèi)選用，范圍比較寬。選擇儀表規(guī)格(口徑)不一定與工藝管道相同，應(yīng)視測(cè)量流量范圍是否在流速范圍內(nèi)確定，即當(dāng)管道流速偏低，不能滿足流量?jī)x表要求時(shí)或者在此流速下測(cè)量準(zhǔn)確度不能保證時(shí)，需要縮小儀表口徑，從而提高管內(nèi)流速，得到滿意測(cè)量結(jié)果。
3、盡量避開(kāi)鐵磁性物體及具有強(qiáng)電磁場(chǎng)的設(shè)備，以免磁場(chǎng)影響傳感器的工作磁場(chǎng)和流量信號(hào)。

4、應(yīng)盡量安裝在干燥通風(fēng)之處，避免日曬雨淋，環(huán)境溫度應(yīng)在-20～+60℃，相對(duì)濕度小于85%。
5、電磁流量計(jì)周圍應(yīng)有充裕的空間，便于檢測(cè)與維
世通儀器熱學(xué)實(shí)驗(yàn)室配備了塵埃粒子計(jì)數(shù)器校準(zhǔn)室、黑體輻射源、三相點(diǎn)瓶、表面溫度校準(zhǔn)儀、無(wú)線溫度傳感器、露點(diǎn)儀、巡檢儀、高溫干井爐、熱電偶系統(tǒng)、精密溫度采集系統(tǒng)、標(biāo)準(zhǔn)濕度箱、恒溫恒濕箱、標(biāo)準(zhǔn)恒溫槽等儀器，可開(kāi)展溫度一次儀表、溫度二次儀表、輻射溫度計(jì)、塵埃粒子計(jì)數(shù)器、表面溫度計(jì)、環(huán)境試驗(yàn)設(shè)備等項(xiàng)目的校準(zhǔn)。
可為您提供以下儀器校準(zhǔn)：
數(shù)字溫度指示調(diào)節(jié)儀等溫度二次儀表：數(shù)字溫度計(jì)、高精密數(shù)字溫度計(jì)、溫度堆棧模塊、溫度巡檢儀、溫度記錄儀、溫度數(shù)據(jù)采集器、爐溫跟蹤儀、溫度變送器、溫度校驗(yàn)器、半導(dǎo)體溫控儀、電子自動(dòng)平衡電橋、配熱電阻（熱電偶）動(dòng)圈儀表、數(shù)字溫度表、數(shù)字溫控表、烙鐵溫度計(jì)、動(dòng)圈式比例積分微分儀表、測(cè)溫儀表儀、溫度校驗(yàn)儀、自動(dòng)測(cè)溫儀、溫度巡檢儀、溫度變送器、自動(dòng)平衡記錄儀等。濟(jì)寧實(shí)驗(yàn)室儀器校準(zhǔn)服務(wù)放心機(jī)構(gòu)-世通集團(tuán)有限公司
高低溫箱、恒溫箱、各類焗爐、烘箱等環(huán)境試驗(yàn)設(shè)備
濕度表：機(jī)械式溫濕度表、數(shù)字溫濕度表、數(shù)字溫濕度計(jì)、干濕表、電容式數(shù)字露點(diǎn)儀、溫濕度控制器、溫濕度變送器、溫濕度記錄儀、濕度傳感器等。
水銀溫度計(jì)等膨脹式溫度計(jì)：二等標(biāo)準(zhǔn)水銀溫度計(jì)、標(biāo)準(zhǔn)汞基溫度計(jì)、精密玻璃液體溫度計(jì)、普通玻璃液體溫度計(jì)、石油產(chǎn)品用玻璃液體溫度計(jì)、高精密玻璃液體溫度計(jì)、高精密石油產(chǎn)品用玻璃液體溫度計(jì)、工作用貝克曼溫度計(jì)、電接點(diǎn)玻璃溫度計(jì)、壓力式溫度計(jì)、雙金屬溫度計(jì)、標(biāo)準(zhǔn)銅－康銅熱電偶、工作用銅、康銅熱電偶、工作用廉金屬熱電偶等。
各類熱電偶、熱電阻式溫度計(jì)：工業(yè)鉑熱電阻溫度計(jì)、工業(yè)銅熱電阻溫度計(jì)、指針式半導(dǎo)體點(diǎn)溫計(jì)、自校式鉑電阻測(cè)溫儀等。
輻射溫度計(jì)：紅外測(cè)溫儀等。
特殊溫度環(huán)境測(cè)量：耐黃變?cè)囼?yàn)機(jī)、氙氣老化箱、臭氧老化實(shí)驗(yàn)箱、紫外線耐候試驗(yàn)機(jī)等