電磁流量計(jì)
關(guān)注創(chuàng)建者：匿名 創(chuàng)建時(shí)間：2026-01-05
電磁流量計(jì)的實(shí)例教程
電磁流量計(jì)是一種根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律來測量管內(nèi)導(dǎo)電介質(zhì)體積流量的感應(yīng)式儀表，采用單片機(jī)嵌入式技術(shù)，實(shí)現(xiàn)數(shù)字勵(lì)磁，同時(shí)在電磁流量計(jì)上采用CAN現(xiàn)場總線。屬國內(nèi)首創(chuàng)，技術(shù)達(dá)到國內(nèi)領(lǐng)先水平。
電磁流量計(jì)的種類
電磁流量計(jì)可有多種分類，按勵(lì)磁方式分類、按傳感器和轉(zhuǎn)換器的組成分類、按連接方式分類按傳感器與管道的連接方式分類，也可按用途分類，本文主要介紹按勵(lì)磁方式的分類。
1)直流勵(lì)磁型。這種電磁流量計(jì)數(shù)量很少，只用于測量液態(tài)金屬流量，如常溫下的汞和高溫下的液態(tài)鈉、鉀等。
2)交流工頻勵(lì)磁型。較早期的電磁流量計(jì)用50Hz工頻市電勵(lì)磁，由于易受電磁干擾和零點(diǎn)漂移等原因，現(xiàn)已逐漸被低頻矩形勵(lì)磁所代替。但在測量泥 漿、礦漿等液固兩相流時(shí)，低頻矩形波勵(lì)磁方式由于不能克服固體擦過電極表面產(chǎn)生的尖峰噪聲，而工頻交流勵(lì)磁的儀表則不存在這一缺點(diǎn)，所以國內(nèi)外尚有一些電 磁流量計(jì)仍采用交流勵(lì)磁方式。
3)低頻矩形波勵(lì)磁型。用于低頻矩形波勵(lì)磁方式功耗小，零點(diǎn)穩(wěn)定，是目前電磁流量計(jì)的主要?jiǎng)?lì)磁方式。其波形有“正-負(fù)”二值和“正-零-負(fù)-零”三值兩種。有的電磁流量計(jì)勵(lì)磁頻率可以由用戶設(shè)定，一般小口徑儀表用較高頻率，大口徑儀表用較低頻率。
4)雙頻勵(lì)磁型。勵(lì)磁電流的波形是在低頻矩形波上疊加高頻矩形波，主要為克服二值矩形波勵(lì)磁存在的漿液噪聲和流動(dòng)噪聲，提高儀表的穩(wěn)定性和響應(yīng)特性。
電磁流量計(jì)的特點(diǎn)
電磁流量計(jì)是根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律制成的一種流量測量儀表，用于測量管道中導(dǎo)電液體體積流量。由于電磁流量計(jì)的部件沒有轉(zhuǎn)動(dòng)部分，也沒有阻礙流 體流動(dòng)的部件，因此幾乎沒有壓力損失；被測液體只與電磁流量計(jì)的管道襯里和電極相接觸，因此只要電極和襯里材料選擇合理，因此具有很好的耐腐蝕、耐磨損性 能；安裝方便水平、垂直、傾斜均可安裝；測量精度高，可以達(dá)到0.5%；量程比大，一般為1：20。
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電磁流量計(jì)（Electromagnetic flowmeter）是一種用于測量液體流量的傳感器設(shè)備。它利用了法拉第電磁感應(yīng)定律，通過測量電磁感應(yīng)產(chǎn)生的電動(dòng)勢來確定液體的流速。電磁流量計(jì)的工作原理基于液體的導(dǎo)電性。當(dāng)液體通過電磁流量計(jì)的管道時(shí)，流量計(jì)中的電磁線圈會(huì)產(chǎn)生一個(gè)磁場，而液體作為導(dǎo)電介質(zhì)，則會(huì)垂直與磁場方向形成一個(gè)橫向的電動(dòng)勢。根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律，電動(dòng)勢與液體的流速成正比。電磁流量計(jì)通常由兩個(gè)成對的電磁線圈組成，一個(gè)作為發(fā)射線圈，另一個(gè)作為接收線圈。發(fā)射線圈產(chǎn)生磁場，而接收線圈測量由液體流動(dòng)引起的電動(dòng)勢。根據(jù)測得的電動(dòng)勢信號(hào)，流量計(jì)可以計(jì)算出液體的流速和流量。
本案例基于COMSOL軟件建立了一電磁流量計(jì)測量管道內(nèi)液體速度的數(shù)值模型，仿真結(jié)果展示如下：
感興趣的朋友，歡迎交流模型！
展開 電磁流量計(jì)根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律設(shè)計(jì)，在測量管軸線和磁場磁力線相互垂直的管壁上安裝一對檢測電極，當(dāng)導(dǎo)電液體沿測量管在交變磁場中與磁力線成垂直方向運(yùn)動(dòng)時(shí)，導(dǎo)電液體切割磁力線產(chǎn)生感應(yīng)電勢，此感應(yīng)電勢由測量管上的兩個(gè)檢測電極檢測輸出。通過下列公式得到流量，再轉(zhuǎn)換成4-20mA標(biāo)準(zhǔn)信號(hào)輸出：E=KBVD。式中：E-感應(yīng)電勢K-與磁場分布及軸向有關(guān)的參數(shù)B-磁感應(yīng)強(qiáng)度V-導(dǎo)電液體平均流速
對于封閉管道液體大流量測量的選擇
這里說的大流量不是指某一管徑流速較高時(shí)的“相對大流量”而是說流量絕對值的大流量。由于管道輸送液體的流速有一定的范圍，低粘度液體常用的經(jīng)濟(jì)流速為1~3m/s，因此，這里說的“大流量”測量是說大管道流量測量。
一般來講，DN300以下管徑的流量計(jì)稱為中小管徑流量計(jì)，DN300~ DN400以上的稱為大管徑流量計(jì)，DN1200以上的稱為特大管徑流量計(jì)。通常特大管徑液體流量測量主要為水，除了水以外還有石油產(chǎn)品。一般大管徑流量計(jì)有差壓式流量計(jì)、電磁流量計(jì)、超聲流量計(jì)和插入式的流量計(jì)，DN300~ DN500的還有容積式流量計(jì)和渦輪流量計(jì)。
1）安裝條件
安裝條件主要是根據(jù)測量方法是否可以允許切斷管流，暫停運(yùn)行，是否可以允許在管道上打孔，是否允許切斷管流安裝流量傳感器。
如果允許切斷管流安裝流量傳感器，可以選擇電磁流量計(jì)、帶測量管段的超聲流量計(jì)、容積式流量計(jì)和渦輪流量計(jì)。
如果允許在管道上打孔可以選擇外插換能器超聲流量計(jì)和插入式流量計(jì)。
如果上述要求都不允許，就只能選擇外夾裝換能器超聲流量計(jì)。
2）測量準(zhǔn)確度要求
對于貿(mào)易交接要求測量準(zhǔn)確度高的、是不導(dǎo)電液體的可選擇帶測量管段的超聲流量計(jì)、多聲道的超聲流量計(jì)、容積式流量計(jì)和渦輪流量計(jì)，如果是導(dǎo)電液體還可選擇電磁流量計(jì)。
對于像控制配比，測量準(zhǔn)確度要求低一些的可選擇差壓式文丘里管、外夾裝換能器超聲流量計(jì)。測量準(zhǔn)確度要求低的可選擇插入式流量計(jì)。
展開 安裝詳解如下：
如果在測量區(qū)內(nèi)有穩(wěn)態(tài)的渦流則會(huì)影響測量的穩(wěn)定性和測量的精度，這時(shí)可以增加前后直管段的長度、采用一個(gè)流量穩(wěn)定器或減少測量點(diǎn)的截面以穩(wěn)定流速分布。
流量計(jì)可以水平和垂直安裝，但是應(yīng)該確保避免沉積物和氣泡對測量電極的影響，電極軸向保持水平為好。垂直安裝時(shí)，流體應(yīng)自下而上流動(dòng)。
傳感器不能安裝在管道的最高位置，這個(gè)位置容易積聚氣泡。
確保流量傳感器在測量時(shí)，管道中充滿被測流體，不能出現(xiàn)非滿管狀態(tài)。
如管道存在非滿管或是出口有放空狀態(tài)，傳感器應(yīng)安裝在一根虹吸管上。
電磁流量計(jì)的常規(guī)直管段要求是前10D后5D，在有彎管、閥門的情況分別有不同的要求。
電磁流量計(jì)接地的原因：
電磁流量計(jì)內(nèi)的測量電極處于一個(gè)直流或交流電場內(nèi)，如果其環(huán)境不能有效地被屏蔽于一個(gè)無干擾的條件下，對測量有嚴(yán)重干擾。
傳感器外殼接地與否，直接關(guān)系到測量的精度和穩(wěn)定性，接地導(dǎo)線必須不傳任何干擾電壓，因此電磁流量計(jì)要求有非常可靠的接地，要做好接地屏蔽，否則就會(huì)產(chǎn)生干擾電流。
電磁流量計(jì)接地的好處：
若連接流量計(jì)的管道是（相對于被測介質(zhì)）絕緣的則要用接地環(huán)，它的材質(zhì)應(yīng)根據(jù)被測介質(zhì)的腐蝕性選用。
如果是聚四氟乙烯內(nèi)襯的測量傳感器，為了保測量傳感器能正常工作，要選用接地環(huán)。
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電磁流量計(jì)的最新內(nèi)容
在工業(yè)自動(dòng)化、實(shí)驗(yàn)室研究以及過程控制領(lǐng)域，質(zhì)量流量計(jì)作為精確測量氣體或液體質(zhì)量流量的關(guān)鍵設(shè)備，測量精度和穩(wěn)定性十分重要，許多用戶在安裝質(zhì)量流量計(jì)時(shí)常常會(huì)提出一個(gè)關(guān)鍵問題：“管道長度是否會(huì)影響質(zhì)量流量計(jì)的測量結(jié)果？”作為全球領(lǐng)先的熱式質(zhì)量流量計(jì)制造商，布瑯軻鍶特（Bronkhorst）在此為您深入講解這一常見疑問。
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在工業(yè)過程控制、實(shí)驗(yàn)室研發(fā)以及半導(dǎo)體制造等領(lǐng)域，氣體的精準(zhǔn)計(jì)量是確保產(chǎn)品質(zhì)量與工藝穩(wěn)定性的核心環(huán)節(jié)，作為全球領(lǐng)先的氣體質(zhì)量流量計(jì)供應(yīng)商，布瑯軻鍶特（Bronkhorst） 經(jīng)常收到客戶這樣的疑問：“氣體質(zhì)量流量計(jì)的工作壓力范圍究竟是多少？”
這個(gè)問題看似簡單，實(shí)則沒有唯一的“標(biāo)準(zhǔn)答案”，因?yàn)闅怏w質(zhì)量流量計(jì)的工作壓力范圍并非由單一因素決定，而是取決于儀表型號(hào)、測量原理、過程連接方式以及具體的應(yīng)用工況
在工業(yè)自動(dòng)化、半導(dǎo)體制造、實(shí)驗(yàn)室分析以及新能源研發(fā)等領(lǐng)域，氣體的精確控制是確保工藝穩(wěn)定性和產(chǎn)品質(zhì)量的核心環(huán)節(jié)，作為全球領(lǐng)先的氣體質(zhì)量流量計(jì)和控制器供應(yīng)商，布瑯軻鍶特（Bronkhorst） 經(jīng)常收到客戶這樣的疑問：“氣體質(zhì)量流量計(jì)是否可以與其他設(shè)備進(jìn)行集成？”答案是肯定的，而且這種集成能力正是智能流量控制系統(tǒng)的基石。
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環(huán)境保護(hù)已不再僅僅是一句口號(hào)，而是轉(zhuǎn)化為各行各業(yè)必須嚴(yán)格執(zhí)行的硬性指標(biāo)，作為精準(zhǔn)測量與控制領(lǐng)域的佼佼者，布瑯軻鍶特（Bronkhorst）知道，要守護(hù)碧水藍(lán)天，首先必須“看清”每一縷氣體的流動(dòng)，氣體質(zhì)量流量計(jì)作為環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)中的“眼睛”，在環(huán)境保護(hù)的各個(gè)關(guān)鍵環(huán)節(jié)中發(fā)揮著不可替代的作用。
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氣體質(zhì)量流量計(jì)能夠測量氣體流量嗎？1個(gè)月前
當(dāng)我們面對“氣體質(zhì)量流量計(jì)能夠測量氣體流量嗎？”這個(gè)問題時(shí)，答案不僅是肯定的，而且需要更詳細(xì)地理解：它測量的不僅僅是“流量”，而是直接反映物質(zhì)總量的“質(zhì)量流量”，作為全球領(lǐng)先的氣體質(zhì)量流量計(jì)供應(yīng)商，布瑯軻鍶特（Bronkhorst） 將帶您揭開這一核心技術(shù)的神秘面紗，看它如何成為工業(yè)的“定海神針”。
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氣體質(zhì)量流量計(jì)的使用壽命是多久？1個(gè)月前
氣體質(zhì)量流量計(jì)（MFM）和控制閥（MFC）扮演著十分重要的角色，作為全球領(lǐng)先的流量測量與控制解決方案供應(yīng)商，布瑯軻鍶特（Bronkhorst）經(jīng)常被用戶問到一個(gè)核心問題：“一臺(tái)氣體質(zhì)量流量計(jì)究竟能用多久？”
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這個(gè)問題看似簡單，實(shí)則沒有標(biāo)準(zhǔn)的“保質(zhì)期”答案，
氣體的精確控制是確保工藝穩(wěn)定性和產(chǎn)品良率的關(guān)鍵，作為全球領(lǐng)先的氣體質(zhì)量流量計(jì)與控制器供應(yīng)商，布瑯軻鍶特（Bronkhorst）經(jīng)常收到客戶這樣一個(gè)核心問題：“氣體質(zhì)量流量計(jì)的響應(yīng)時(shí)間究竟是多久？”
這個(gè)問題看似簡單，實(shí)則關(guān)乎整個(gè)控制系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)性能，如果響應(yīng)時(shí)間過慢，可能導(dǎo)致工藝波動(dòng)、材料浪費(fèi)甚至安全事故；而如果對響應(yīng)時(shí)間理解有誤，則可能造成設(shè)備選型不當(dāng)，導(dǎo)致系統(tǒng)無法達(dá)到預(yù)期的控制精度
用戶在實(shí)際應(yīng)用中面臨的難題，其中“外部振動(dòng)是否會(huì)影響氣體質(zhì)量流量計(jì)的測量精度”是一個(gè)高頻且關(guān)鍵的問題，今天我們將詳細(xì)探討這一話題，揭示振動(dòng)對測量的潛在影響，并分享Bronkhorst如何通過技術(shù)創(chuàng)新為您保駕護(hù)航。
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振動(dòng)：隱形的測量干擾源
在很多工業(yè)場景中
一臺(tái)昂貴的精密儀器，測量精度是否會(huì)隨著使用時(shí)間的推移而發(fā)生漂移？
答案是肯定的，但這一過程并非不可控，任何精密測量設(shè)備在長期運(yùn)行中，受物理磨損、環(huán)境因素及介質(zhì)特性的影響，確實(shí)可能出現(xiàn)微小的精度偏差，然而這種“隨時(shí)間變化”的程度，很大程度上取決于儀表的核心技術(shù)架構(gòu)與維護(hù)策略。
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在半導(dǎo)體制造、光伏產(chǎn)業(yè)、實(shí)驗(yàn)室分析以及精細(xì)化工等高端領(lǐng)域，氣體的精確控制是工藝穩(wěn)定與產(chǎn)品質(zhì)量的核心，作為全球領(lǐng)先的氣體質(zhì)量流量計(jì)供應(yīng)商，布瑯軻鍶特（Bronkhorst）知道，一臺(tái)高精度的質(zhì)量流量控制器（MFC）或流量計(jì)（MFM）若出現(xiàn)異常，不僅會(huì)導(dǎo)致數(shù)據(jù)偏差，更可能引發(fā)整條產(chǎn)線的停機(jī)損失，因此掌握科學(xué)的故障診斷與維修策略，對于每一位工程師而言都十分重要。
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