插入式电磁流量计安装使用说明书
1、 产品外形图
2、 产品功能、用途和适用范围
插入式电磁流量传感器
（简称传感器）和电磁流量
转换器（简称转换器）配套组成
插入式电磁流量计（简称流量计）用
来测量输送管道内各种导电液体的体积
流量。
传感器具有以下特点：
（1） 传感器内无活动部件，结构
简单，工作可靠。
（2） 插入式结构可在带压情况下
不停水方便地安装、拆卸。因此非常适
于现有管道的流体测量和便于仪表的维护、修理。
（3） 测量精度不受被测介质的温度、压力、密度、粘度、电导率（只要
电导率大于20us/cm）等物理参数变化的影响。
（4） 传感器几乎无压力损失，能量损耗极低。
3、 产品形式和组成
产品形式为插入式。与管道通过安装连接组件、球阀和密封螺母、定位螺钉连接。传感器测量管分测量管型和平面电极型两种结构型式。测量管型传感器适于测量清洁介质；平面电极型适于测量介质中含有其它杂质的液体流量。
4、 主要技术性能
4.1 适于测量管道通径：
200～2000mm
4.2 流速测量范围：
0.2～1 m/s至0.2～10m/s，满量程在1～10m/s范围内连续可调。
4.3 测量精确度：
满量程流速>1m/s时，±1.0％
4.4 被测介质导电率：
大于20us/cm
4.5 工作压力：
1.6MPa
4.6 电极材料：
不锈钢1Cr18Ni9Ti、含钼不锈钢OCr18Ni12Mo2Ti、哈氏合金c-276、钛Ti等。
4.7测量管（测量头）材料：
PVC、ABS、聚丙烯、316L
4.8被测介质最高温度：
PVC、ABS： 50℃； 聚丙烯： 80℃
4.9外壳防护等级：
符合GB-08-84标准IP68的有关规定。
4.10传感器与转换器之间信号最大传输距离50m（特殊要求请与厂方联系）
5、工作原理及结构
5.1工作原理
传感器实际上是一种液体流速测量仪表。它是应用法拉第电磁感应定律的原理制成的流速测量仪表。图1是插入型电磁流量计基本工作原理的示意图。
用一个长杆将一个小的电磁流量传
感器插入到被测管道中规定的位置，导电
流体垂直流过传感器的工作磁场，相当于
导体在磁场中作切割磁力线运动。根据法
拉第电磁感应定律可知，在导体的两端产 图1 工作原理
生感应电动势。此感应电动势由接触流体的一对电极来检测。电动势的大小与磁感应强度B、两电极间距离L和流体的平均流速V呈正比。即
①
式中：E—感应电动势，伏；
B—磁场强度，特斯拉；
L—两电极间距离，米；
V—流过电磁流速传感器的流速（亦即代表被测管道规定插入点的质点流速），米/秒。
K—系数。
本厂插入电磁流速传感器规定插入点有两种方法，一是插入到被测量管道的中心轴线上；二是插入到管道内壁约为管道0.121D处，D为管道直径。一般小于DN400的管道可插到被测管道的中心轴线上，此时电磁流速传感器测量流速为管道最大流速，管道的平均流速应由最大流速乘以一个系数K。
②
式中，n是雷诺数指数，可由③式求得，
式中，RD－管道流体的雷诺数。
对粗糙管道，
③
式中，K—等效绝对粗糙度，管道内壁突出物的平均高度。
大于DN400的管道可插到距管内壁约0.121D处（也可插到中心轴线上）。此时电磁流速传感器所测量的流速为平均流速，系数K＝1。被测管道的流量可由下式表示
④
式中：A－圆管道截面积，米2。由①式代入②式，得
⑤
由于插入电磁流速传感器工作磁场强度和两电极的距离在制造时已经确定，同时，被测管道的截面积也得出，所以，插入电磁流速传感器的输出电动势大小即可代表流量大小。
5.2 结构
传感器如图2所示，主要由测量头
（或测量管）、励磁系统、插入杆、接线盒、
安装连接组件、密封定位机构等组成。
测量头（或测量管）：测量头（测量管）
处于管道被测流速质点处，用来检测该点的
流速。测量头（或测量管）由绝缘材料制成
的端头或者导管，在其上装有一对电极。除
电极端头或测量管内壁外，其它部分与被测
流体绝缘状态。
励磁系统；励磁系统的作用是产生一个
工作磁场。它由励磁线圈和铁芯所组成。它被
绝缘密封到插入杆内。
插杆组件：由不锈钢材料制成。测量头或测量
管固定在插入杆内。励磁引线和电极引线通过插
入杆与被测介质密封并连接到接线盒中。插入杆
上焊有方向指示杆，用以在安装时保证工作磁场、 图2
流速和电极连线三者互相垂直，符合法拉第电磁感应定律的要求。
接线盒：接线盒位于传感器上部。接线盒内接线端子起传感器和转换器相互连接作用。
安装连接组件：安装连接组件是焊接在被测管道上，用来安装球阀、连接插入电磁流量计传感器的部分。
密封机构：用不锈钢材料制成的插杆密封组件、密封螺母、橡胶垫圈和定位螺钉等组成。用以密封插入电磁传感器，使之能够承受一定的工作压力。
6、安装和使用
6.1 安装
6.1.1 安装环境的选择
（1）应尽量远离具有强电磁场的设备，如大电机、大变压器等。
（2）安装场所不应有强烈震动，管道固定牢靠。环境温度应变化不大。
（3）安装环境应便于安装和维护。
6.1.2 安装位置的选择
（1）安装位置必须保证测量管道内始终充满被测流体。
（2）选择流体流动脉冲小的地方。即应远离泵和阀门、弯头等局部阻力件。
（3）测量双相（固、液或气、液）液体时，应选择不易引起相分离的地方。
（4）应避免测量部位负压。
（5）被测管道直径或周长容易测量，并且椭圆度应较小。
6.1.3 直管段长度
传感器安装管道上游侧直管段长度应大于或等于10D，下游则应不小于5D（D为被测管道公称通径）。
6.1.4 流量控制阀门和调节阀门
流量控制阀门应安装在传感器上游侧的被测管道上，流量调节阀门应安装在传感器下游侧。测量时，通常流量控制阀门应处于全开
状态。
6.1.5 安装连接组件的焊接
安装连接组件与被测管道的焊接如图3所示。
焊接的技术要求如下：
（1）安装底座Φ50管子的轴线与被测管道
的轴线相垂直，其夹角为90°±2º。
（2）采用不锈钢焊条平焊。焊后保证法兰端面
与管轴线平行，焊缝牢固，能承受1.6MPa压力无渗
漏现象。
（3）被测管道开孔尺寸与安装连接组件的通孔外
径一致。
6.1 传感器安装
6.2.1 安装前传感器的检查
A 安装前用酒精棉球或清洁的细纱布轻轻地，
仔细地擦除传感器测量管或测量头部两电极表面的油
脂、灰尘等脏污物质。但不得用坚硬东西损伤电极表
面和绝缘材料。 图3
B 安装前用万用电表检查传感器，符合以下技术指标：
（1）励磁线圈阻值检查：用万用电表测接线盒内“X、Y”端子之间的电阻值约20Ω左右。如所测阻值为无穷大，则线圈断路；如阻值为零，则线圈短路。
（2）电极对端子之间电阻：接线盒内“A、B” 端子分别对测量头或测量管内的两电极为零Ω。若为无穷大，均是有故障。
（3）绝缘电阻检查：励磁线圈、信号端子与插入杆之间电阻为无穷大。端子C对插入杆电阻为零Ω。用万用电表测量接线端子：“A、B”对“C”和“X、Y”对“C”之间电阻为无穷大，端子“C”对插入杆之间的电阻为零Ω。端子“A、B”对端子“X”和“Y”之间电阻为无穷大。
如出现测量与上述不一致时，请与本厂联系。
6.2 被测管道内径的测量
6.3.1 在可以直接测量管道内径时，可用钢卷尺，至少在管道内四个互相之间大致相等角度的直径上进行测量，如果相邻两个直径之差大于0.5％，则实测数目加倍，取所有直径的算术平均值作为管道直径。
6.3.2 当不能直接测量管道内径时，可以通过测量管道周长和壁厚来计算内径。
式中：D-被测管道内径，米；L－管道外周长，米；ι－周长修正值，米；e－管道壁厚，米。
6.3 传感器的安装
6.3.1 关掉上游流量控制阀门或采用低压供水。
6.3.2 按图2所示将DN50球阀安装到安装连接组件上。注意球阀的长空腔向上。检查球阀是否能全开全关。如有问题应进行修理或更换。将插杆密封组件、密封螺母和橡胶密封圈安装到球阀上。松开定位螺钉和密封螺母，将传感器插入杆通过球阀插入被测管道。插入深度由6.4.3计算，并用钢卷尺测量，符合要求后，上紧密封螺母和定位螺钉，同时应注意传感器方向标志杆指向应和流体流向一致。
6.3.3 用钢卷尺测量传感器电极至接线盒底部之间的距离。设测得传感器电极与其接线盒底部的长度为H，对于D≤400mm，插入深度可由下式计算，插入深度E为：
-测量管道管壁厚度
对于D>400mm通径时，
测量管道管壁厚度
6.4 电缆的敷设和接线
电缆的敷设分明敷和暗敷两种。采用哪种敷设要视现场具体情况而定。
传感器和转换器之间有两根电缆。一根是转换器向传感器提供励磁电流的励磁线，一根是传感器向转换器输出电动势的信号线。
电缆的敷设和接线必须注意以下几点：
（1）信号电缆不应与外界大电流动力电缆近距离平行敷设。信号电缆一般应通过穿线钢管与外界电缆电气屏蔽。穿线钢管应与大地线连接。
（2）明敷设时，信号电缆与动力电缆应有1米以上的距离。信号电缆与励磁电缆也应保持一定距离。穿钢管敷设时，励磁电缆也应分别穿管。
（3）传感器与转换器的距离一般为50米，特殊情况需要延长电缆时，应与本厂联系。本厂出厂所配信号电缆和励磁电缆型号为RVVP型双芯聚氯乙烯绝缘屏蔽护套电缆，规格为2×32/0.2外径为Φ8mm，长度为15米。如特殊要求，请在订货时向本厂注明。
（4）按转换器使用说明书端子标示符一一对应接好线。
6.5 接地
传感器产生的流量信号非常微弱，通常为微伏或毫伏级。因此，防止外界电磁干扰的影响是用好流量计的一个重要因素。接地是解决电磁干扰影响的一个很有效的措施。
传感器接地要求主要是被测介质接地。传感器和转换器的接地端（端子“C”）和流量信号电缆的金属屏蔽网相连接，并通过插入杆与被测介质连接。当被测管道是非金属管道时，为了保证良好的接地，可将传感器接地端子直接与大地加一接地线。要求接地用电阻应小于10Ω。
6.6 使用前的准备工作
（1） 安装接线后，正式使用前应再次检查安装、接线是否正确。
（2） 将传感器上游流量控制阀门打开，再打开下游流量调节阀门，使流体排放数分钟后，让管道内的气体随之排放。关闭下游流量调节阀门和上游流量控制阀门，让管道内充满流体，但不流动。
（3） 检查所提供的电源电压和频率应符合转换器安装使用说明书的规定，接通转换器电源。
6.7 调整与使用
（1） 如果被测管道流量大小已知，可根据被测管道内流量大小和转换器安装使用说明书量程设定方法，设定好流量量程。假如被测管道流量未知，可将转换器量程调到最大值。
（2） 按传感器校验单上的仪表系数输入传感器的仪表系数。
（3） 准备工作完成后，先打开传感器上游流量控制阀门，再缓缓的打开下游阀门。
（4） 根据实测流量重新按需要参照转换器安装使用说明书所述方法设定流量量程值。
（5） 将传感器上游流量控制阀门打开，在打开下游流量调节阀门，使流体排放数分钟后，让管道内的气体随之排放。关闭下游流量调节阀门和上游流量控制阀门，让管道内充满流体，但不流动，按转换器安装使用说明书所述方法进行仪表调零。
（6） 打开上游流量控制阀门，然后再缓缓开启下游流量调节阀门，满足要求后即可投入运行。
7、维护注意事项
7.1 维护
传感器一般不需要定期维护。但对于被测介质容易使电极和测量头（测量管）表面或内壁粘附结垢的情形，必须进行定期清洗。清洗周期视粘附结垢速度而定。在清洗电极和测量头（测量管）时，一定要注意勿使绝缘材料和电极损伤。
7.2 常见故障排除见表
故障现象 | 产生原因 | 排除方法 |
转换器无电流输出 | 1、传感器方向指示杆与流体流向相反 2、 传感器接线盒内X和Y或者A和B有反接之处 | 1、旋动传感器转动180º 2、由转换器重新接线 |
转换器输出超量程 | 1、 流量计量程值小于实际流量值。 2、 流体未充满管道 3、 励磁线圈开路 | 1、扩大流量计量程值 2、关小流量调节阀门 3、重新接线 |
输出信号波动过大 | 1、传感器电极处有气体存在，造成电极与介质接触不良 2、电极上有沉积物 | 1、排除管道内气体 2、清洗电极 |
输出信号逐渐漂向零值 | 1、传感器进水 2、电极被覆盖 | 1、更换传感器 2、清洗电极 |
8、开箱与产品成套性
用户开箱时请按装箱单核对传感器的型号，检查传感器有无缺陷和损伤。传感器的成套性包括：
（1）插入式电磁流量流量计 1台
（2）信号电缆RVVP型双芯聚氯乙烯绝缘屏蔽护套2×32/0.2 10米
（3）励磁电缆RVVP型双芯聚氯乙烯绝缘屏蔽护套2×32/0.2 10米
（4）法兰 DN80,PN1.6MPa RF 1片
（5）安装底座 1件
（6）随机文件
插入式电磁流量传感器安装使用说明书 2本
产品合格证 1份
产品检验单 1份
9、订货须知
9.1 订货时请写明被测介质名称、工作压力、介质温度、流量（流速）范围、管道通径和被测管网情况等。
9.2 如安装现场需要电缆较长时，请在订货中注明。
10、选型编码
