德國西門子SIEMENS電磁流量計工作原理及注意事項

德國西門子SIEMENS電磁流量計是根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律進行流量測量的流量計。德國西門子SIEMENS電磁流量計的優(yōu)點是壓損極小，可測流量范圍大。zui大流量與zui小流量的比值一般為20：1以上，適用的工業(yè)管徑范圍寬，zui大可達3m，輸出信號和被測流量成線性，德國西門子SIEMENS電磁流量計度較高，可測量電導(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。但它不能測量氣體、蒸汽以及純凈水的流量。

德國西門子SIEMENS電磁流量計當(dāng)導(dǎo)體在磁場中作切割磁力線運動時，在導(dǎo)體中會產(chǎn)生感應(yīng)電勢，感應(yīng)電勢的大小與導(dǎo)體在磁場中的有效長度及導(dǎo)體在磁場中作垂直于磁場方向運動的速度成正比。德國西門子SIEMENS電磁流量計同理，導(dǎo)電流體在磁場中作垂直方向流動而切割磁感應(yīng)力線時，也會在管道兩邊的電極上產(chǎn)生感應(yīng)電勢。感應(yīng)電勢的方向由右手定則判定，感應(yīng)電勢的大小由下式確定：

Ex=BDv-----------------式（1）

式中Ex—感應(yīng)電勢，V；

B—磁感應(yīng)強度，T

D—管道內(nèi)徑，m

v—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（πD?）/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)強度B不變時，被測體積流量與感應(yīng)電勢呈線性關(guān)系。德國西門子SIEMENS電磁流量計若在管道兩側(cè)各插入一根電極，就可引入感應(yīng)電勢Ex，測量此電勢的大小，就可求得體積流量。

據(jù)法拉第電磁感應(yīng)原理，在與測量管軸線和磁力線相垂直的管壁上安裝了一對檢測電極，德國西門子SIEMENS電磁流量計當(dāng)導(dǎo)電液體沿測量管軸線運動時，導(dǎo)電液體切割磁力線產(chǎn)生感應(yīng)電勢，此感應(yīng)電勢由兩個檢測電極檢出，數(shù)值大小與流速成正比例，其值為：

E=B·V·D·K

式中： E－感應(yīng)電勢；

K－與磁場分布及軸向長度有關(guān)的系數(shù)；

B－磁感應(yīng)強度；

V－導(dǎo)電液體平均流速；

D－電極間距；（測量管內(nèi)直徑）

德國西門子SIEMENS電磁流量計傳感器將感應(yīng)電勢E作為流量信號，傳送到轉(zhuǎn)換器，經(jīng)放大，變換濾波等信號處理后，用帶背光的點陣式液晶顯示瞬時流量和累積流量。德國西門子SIEMENS電磁流量計轉(zhuǎn)換器有4~20mA輸出，報警輸出及頻率輸出，并設(shè)有RS－485等通訊接口，并支持HART和MODBUS協(xié)議。

注：不同德國西門子SIEMENS電磁流量計參數(shù)略有差異，使用時請務(wù)必查看說明書。

根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律，在磁感應(yīng)強度為B的均勻磁場中，垂直于磁場方向放一個內(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流動時，導(dǎo)電流體就切割磁力線.德國西門子SIEMENS電磁流量計如果在管道截面上垂直于磁場的直徑兩端安裝一對電極則可以證明，只要管道內(nèi)流速分布為軸對稱分布，兩電極之間產(chǎn)生感生電動勢：

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：

qv= πeD/4KB (3-37)

由上式可見，體積流量qv與感應(yīng)電動勢e和測量管內(nèi)徑D成線性關(guān)系，德國西門子SIEMENS電磁流量計與磁場的磁感應(yīng)強度B成反比，與其它物理參數(shù)無關(guān)。這就是德國西門子SIEMENS電磁流量計的測量原理。

德國西門子SIEMENS電磁流量計需要說明的是，要使式(3—37)嚴(yán)格成立，必須使德國西門子SIEMENS電磁流量計測量條件滿足下列假定：

①磁場是均勻分布的恒定磁場;

②被測流體的流速軸對稱分布;

③被測液體是非磁性的;

④被測液體的電導(dǎo)率均勻且各向同性。

德國西門子SIEMENS電磁流量計測量范圍度大，通常為20：1~50：1，可選流量范圍寬；德國西門子SIEMENS電磁流量計的口徑范圍比其它品種流量儀表寬，從幾毫米到3米；可測量正反雙向流量，也可測脈動流量，只要脈動頻率低于激磁頻率很多；儀表輸出本質(zhì)上是線性的；易于選擇與流體接觸件的材料品種，可應(yīng)用于腐蝕性流體等優(yōu)點。由于德國西門子SIEMENS電磁流量計測量含有懸浮固體或污臟體的機會遠比其他流量儀表多，出現(xiàn)內(nèi)壁附著層產(chǎn)生的故障概率也就相對較高。 若附著層電導(dǎo)率與液體電導(dǎo)率相近，儀表還能正常輸出信號，只是改變流通面積，形成測量誤差的隱性故障；德國西門子SIEMENS電磁流量計若是高電導(dǎo)率附著層，電極間電動勢將被短路；若是絕緣性附著層，電極表面被絕緣而斷開測量電路。后兩種現(xiàn)象均會使儀表無法工作。

德國西門子SIEMENS電磁流量計如何抗干擾？

在測量紙漿/礦漿等大干擾信號應(yīng)用時，選用8707高信號流量管，可以提高信號強度

智能德國西門子SIEMENS電磁流量計AFLD是采用全智能化原理設(shè)計的，與原來國內(nèi)一些企業(yè)生產(chǎn)的老式或假式智能化的德國西門子SIEMENS電磁流量計在計量精度，功能，可靠性以及使用壽命上有非常大區(qū)別。

德國西門子SIEMENS電磁流量計的使用壽命應(yīng)該是在10-20年以上，所以我們在設(shè)計時就充分考慮廠到這一點，從傳感器到轉(zhuǎn)換器的每一個細節(jié)我們都非常仔細，從設(shè)計，選材，工藝，生產(chǎn)，測試等每一個環(huán)節(jié)我們都非常講究，自行設(shè)計定制國內(nèi)目前*的與德國西門子SIEMENS電磁流量計的生產(chǎn)流水線，切實保證產(chǎn)品的長期質(zhì)量。

插入式德國西門子SIEMENS電磁流量計由插入式電磁流量傳感器(簡稱傳感器）和電磁流量轉(zhuǎn)換器(簡稱轉(zhuǎn)換器）配套組成(簡稱流量計)。是用來測量管道內(nèi)各種導(dǎo)電液體體積流量的儀表。插入式德國西門子SIEMENS電磁流量計用來測量自來水、鋼鐵、石油、化工、電力、工業(yè)、水利等部門的導(dǎo)電流體流量，亦可測量酸、堿、鹽等腐蝕性導(dǎo)電液體。

德國西門子SIEMENS電磁流量計的注意事項

1、德國西門子SIEMENS電磁流量計精度等級和功能根據(jù)測量要求和使用場合選擇儀表精 度等級，做到經(jīng)濟合算。比如用于貿(mào)易結(jié)算、產(chǎn)品交接和能源計量的場合，應(yīng)該選擇精度等級高些，德國西門子SIEMENS電磁流量計如1.0級、0.5級，或者更高等級; 用于過程控制的場合，根據(jù)控制要求選擇不 同精度等級;有些僅僅是檢測一下過程流量，無需做控制和計量的場合，可以選擇精度等級稍低的，如1.5級、2.5級，甚至 4.0級，德國西門子SIEMENS電磁流量計這時可以選用價格低廉的插入式德國西門子SIEMENS電磁流量計。

2、測量介質(zhì)流速、儀表量程與口徑 測量一般的介質(zhì)時，德國西門子SIEMENS電磁流量計的滿度 流量可以在測量介質(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)視測量流量范圍是否 在流速范圍內(nèi)確定，即德國西門子SIEMENS電磁流量計當(dāng)管道流速偏低，不能滿足流量儀表要求時或者在此流速下測量準(zhǔn) 確度不能保證時，需要縮小儀表口徑，從而提 高管內(nèi)流速，得到滿意測量結(jié)果。

3、德國西門子SIEMENS電磁流量計盡量避開鐵磁性物體及具有強電磁場的設(shè)備，以免磁場影響傳感器的工作磁場和流量信號。

4、德國西門子SIEMENS電磁流量計應(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℃，相對濕度小于85%。

5、流量計周圍應(yīng)有充裕的空間，便于檢測與維修。

德國西門子SIEMENS電磁流量計的日常維護

德國西門子SIEMENS電磁流量計僅需對儀表作周期性直觀檢查，檢查儀表周圍環(huán)境，掃除塵垢，確保不進水和其他物質(zhì)，檢查接線是否良好，檢查儀表附近有否新裝強電磁場設(shè)備或有新裝電線橫跨儀表。德國西門子SIEMENS電磁流量計若是測量介質(zhì)容易沾污電極或在測量管壁內(nèi)沉淀、結(jié)垢、應(yīng)定期作清垢、清洗。

德國西門子SIEMENS電磁流量計的故障查找

德國西門子SIEMENS電磁流量計流量計開始投運或正常投運一段時間后發(fā)現(xiàn)儀表工作不正常，應(yīng)首先檢查流量計外部情況，如電源是否良好、管道是否泄露或處于非滿管狀態(tài)、管道內(nèi)是否有氣泡、信號電纜是否損壞、轉(zhuǎn)換器輸出信號（即后位儀表輸入回路）是否開路德國西門子SIEMENS電磁流量計。切記盲目拆修流量計。