插入式電磁流量傳感器（簡(jiǎn)稱(chēng)傳感器）和電磁流量轉(zhuǎn)換器（簡(jiǎn)稱(chēng)轉(zhuǎn)換器）配套成插入式電磁流量計(jì)（簡(jiǎn)稱(chēng)流量計(jì)）分為一體式插入式電磁流量計(jì)和分體式插入式電磁流量計(jì)，已被廣泛應(yīng)用于化工、化纖、冶金、化肥、造紙、給排水、污水處理等工業(yè)部門(mén)和農(nóng)業(yè)灌溉水計(jì)量的導(dǎo)電液體流量測(cè)量和生產(chǎn)過(guò)程的自動(dòng)控制。.
一、傳感器具有以下特點(diǎn)：
傳感器內(nèi)無(wú)活動(dòng)部件，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，工作可靠。
插入式結(jié)構(gòu)可在低壓或帶壓情況下不停水方便的安裝、拆卸。因此非常適用于現(xiàn)有管道的流體測(cè)量和便于儀表的維護(hù)、修理。
測(cè)量精度不受被測(cè)介質(zhì)的溫度、壓力、密度、粘度、電導(dǎo)率（只要電導(dǎo)率大于5µs/cm）等物理參數(shù)變化的影響。
傳感器幾乎無(wú)壓力損失，能量損耗極低。
較一般電磁流量計(jì)的制造成本和安裝費(fèi)用低。特別適于大中徑管道流量測(cè)量。
采用*的低頻方波勵(lì)磁。零點(diǎn)穩(wěn)定，抗力強(qiáng)，工作可靠。
流量測(cè)量范圍大。被測(cè)量管道內(nèi)的滿(mǎn)量程流速可以1m/s 至10m/s 任意設(shè)定，輸出信號(hào)與流量呈線性關(guān)系。
流量計(jì)不僅有0~10mADC 或4~20mADC 標(biāo)準(zhǔn)電流輸出，同時(shí)還1~5kHz 頻率輸出
二、產(chǎn)品的型式和組成
產(chǎn)品的型式為插入式。與管道通過(guò)安裝底座、球閥（選配）和壓緊螺母、定位螺釘連接。傳感器測(cè)量分測(cè)量管型和平面電極型兩種結(jié)構(gòu)型式。測(cè)量管型傳感器適于測(cè)量清潔介質(zhì)；平面電極型適于測(cè)量介質(zhì)中含有其它雜質(zhì)的液體流量測(cè)量。
三、主要技術(shù)性能
適于測(cè)量管道通徑：200~2000mm；
流速測(cè)量范圍：0~1 至0~10m/s，滿(mǎn)量程在1~10m/s 范圍內(nèi)連續(xù)可調(diào)。
測(cè)量精確度當(dāng)滿(mǎn)量程流速>1m/s 時(shí)，±1 5%。
被測(cè)介質(zhì)導(dǎo)電率：大于50μs/cm。
工作壓力：1.6mpa
電極材料：含鉬不銹鋼0Cr118Ni12Mo2Ti、哈式合金c-276、鈦Ti 等。
測(cè)量管（測(cè)量頭）材料：ABS
被測(cè)介質(zhì)溫度：80℃
外殼防護(hù)等級(jí)：符合GB-08-84 標(biāo)準(zhǔn)IP68 的有關(guān)規(guī)定。
傳感器輸出信號(hào)：
傳感器與轉(zhuǎn)換器之間信號(hào)的傳輸距離50m（特殊要求請(qǐng)與廠方聯(lián)系）
流量計(jì)輸出信號(hào)：直流電流：0~10mA 負(fù)載電阻為0~1kΩ； ABS
4~20mA 負(fù)載電阻為0~500Ω
頻率：1~5KHz 負(fù)載電阻為250~1.2k Ω。
四、工作原理及結(jié)構(gòu)
工作原理傳感器實(shí)際上是一種液體流速測(cè)量?jī)x表。它是應(yīng)用法拉第電磁感應(yīng)定律的原理制成的流速測(cè)量?jī)x表。圖1 是插入型電磁流量計(jì)基本工作原理的示意圖。用一個(gè)長(zhǎng)桿將一個(gè)小的電磁流量傳感器插入到被測(cè)量管道中規(guī)定的位置，導(dǎo)電流體垂直流過(guò)傳感器的工作磁場(chǎng)時(shí)（轉(zhuǎn)換器向傳感器提供勵(lì)磁電流時(shí)，在勵(lì)磁線圈構(gòu)成的勵(lì)磁系統(tǒng)中便產(chǎn)生工作磁場(chǎng)），相當(dāng)于導(dǎo)體在磁場(chǎng)中作切割磁力線運(yùn)動(dòng)。根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律可知，在導(dǎo)體的兩端產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)。此感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)由接觸流體的一對(duì)電極來(lái)檢測(cè)。電動(dòng)勢(shì)的大小與磁感應(yīng)強(qiáng)度B、兩極間距離L 和流體的平均流速呈正比。即
| E=BLV(伏) 式中：E——感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，伏； B——磁場(chǎng)強(qiáng)度，特斯拉； L——兩電極間距離，米； V——流過(guò)電磁流速傳感器的流速（亦即代 表被測(cè)管道規(guī)定插入點(diǎn)的質(zhì)點(diǎn)流速），米/秒 K——系數(shù)。 |  |
本廠插入電磁流速傳感器規(guī)定插入點(diǎn)有兩種方法，一是插入到被測(cè)管道的中心軸線上；二是插入到管道內(nèi)壁約為管道0.121D 處，D 為管道直徑，一般小于DN400 的管道可插到被測(cè)管道的中心軸線上，此時(shí)電磁流速傳感器測(cè)量流速傳感器測(cè)量流速為管道流速，管道的平均流速應(yīng)由流速乘以一個(gè)系數(shù)K。
K = 2 n n/ (n +1)( 2 n +1)(對(duì)光滑管道) ②
式中：n 是雷諾數(shù)指數(shù)，可有③式求得，n=1.66lgRD
式中：RD——管道流體的雷諾數(shù)。
由于插入電磁流速傳感器工作磁場(chǎng)強(qiáng)度和兩電極的距離在制造時(shí)已經(jīng)確定，同時(shí)，被測(cè)管道的截面積也得出，所以，插入電磁流量傳感器的輸出電動(dòng)勢(shì)大小即可代表流量大小。
五、結(jié)構(gòu)
傳感器如圖所示，主要由測(cè)量頭（或測(cè)量管）、勵(lì)磁系統(tǒng)、插入桿、接線盒、安裝底座、密封定位機(jī)構(gòu)等組成。
測(cè)量頭（或測(cè)量管）：測(cè)量頭（測(cè)量管）處于管道被測(cè)流流速質(zhì)點(diǎn)處，用來(lái)檢測(cè)該點(diǎn)的流速。測(cè)量頭（或測(cè)量管）由絕緣材料制成的端頭或者導(dǎo)管，在其上裝有一對(duì)電極。除電頭或測(cè)量管內(nèi)壁外，其它部分與被測(cè)流體絕緣狀態(tài)。
勵(lì)磁系統(tǒng)：勵(lì)磁系統(tǒng)的作用是產(chǎn)生一個(gè)工作磁場(chǎng)。它由勵(lì)磁線圈和鐵芯所組成。它被絕緣密封到插入桿內(nèi)。
插入桿：由不銹鋼材料制成。測(cè)量頭東測(cè)量管固定在插入桿內(nèi)。勵(lì)磁引線和電極引線通過(guò)插入桿與被測(cè)介質(zhì)密封并連接到接線盒中。插入桿上焊有方向指示桿，用以在安裝時(shí)保證工作磁場(chǎng)、流速和電極連線三者互相垂直，符合法拉第電磁感應(yīng)定律的要求。
接線盒：接線盒位于傳感器上部。接線盒內(nèi)接線端子起傳感器和轉(zhuǎn)換器相互連接作用。
安裝底座：安裝底座是焊接在被測(cè)管道上，用來(lái)與安裝球閥連接、插入電磁流量計(jì)傳感器的部分。
密封機(jī)構(gòu)：由不銹鋼材料制成的壓緊螺紋座、壓緊螺母、橡膠墊圈和定位螺釘?shù)冉M成。用以密封插入電磁傳感器，使之能夠承受一定的工作壓力。
六、安裝和使用
1．安裝環(huán)境的選擇
①應(yīng)盡量遠(yuǎn)離具有強(qiáng)電磁場(chǎng)的設(shè)備，如大電機(jī)、大變壓器等。
②安裝場(chǎng)所不應(yīng)有強(qiáng)烈的震動(dòng)，管道固定牢靠。環(huán)境溫度應(yīng)變化不大。
③安裝環(huán)境應(yīng)便于安裝和維護(hù)。
2、安裝位置的選擇
①安裝位置必須保證管道內(nèi)始終充滿(mǎn)被測(cè)流體。
②選擇流體流動(dòng)脈沖小的地方。即應(yīng)遠(yuǎn)離泵和閥門(mén)、彎頭等局部阻力件。
③測(cè)量雙相（固、液或氣、液）流體時(shí)，應(yīng)選擇不易引起相分離的地方。
④應(yīng)避免測(cè)量部位出現(xiàn)負(fù)壓。
⑤被側(cè)管道直徑或周長(zhǎng)容易測(cè)量，并且橢圓度應(yīng)較小。
3、直管段長(zhǎng)度
傳感器安裝管道上游側(cè)直管段長(zhǎng)度應(yīng)大于或等于10D，下游側(cè)應(yīng)不小于5D。D 為被測(cè)管道通徑。
流量控制閥門(mén)和調(diào)節(jié)閥門(mén)流量控制閥門(mén)應(yīng)安裝在傳感器上游側(cè)的被測(cè)管道上，流量調(diào)節(jié)閥門(mén)應(yīng)安裝在傳感器下游側(cè)。測(cè)量時(shí)，通常流量控制閥門(mén)應(yīng)處于全開(kāi)狀態(tài)。
安裝底座的焊接安裝底座與被測(cè)管道的焊接如圖3 所示。焊接的技術(shù)要求如下：
①安裝底座63 管子的軸線與被測(cè)管道的軸線相互垂直。其夾角為
②采用不銹鋼焊條平焊。焊后保證法蘭端面與管軸線平行，焊縫牢固，能承受1.6Mpa 壓力無(wú)滲漏現(xiàn)象。
③被測(cè)管道開(kāi)孔尺寸與安裝底座的通孔外徑一致.
