概述
自來水管道流量計由傳感器和轉(zhuǎn)換器兩部分構(gòu)成。該產(chǎn)品基于法拉第電磁感應(yīng)定律工作，用來測量導(dǎo)電液體的體積流量，是一種速度式儀表。根據(jù)顯示方式分類，該系列儀表可分為一體型、分體型兩種結(jié)構(gòu)，其中分體型可定制IP68防護(hù)等級，可應(yīng)用于水下測量。按照功能分類，電磁流量計可分為遠(yuǎn)傳型、智能一體化顯示型和智能低功耗型電磁流量計。除可測量一般導(dǎo)電液體的體積流量外，還可用于測量強(qiáng)酸強(qiáng)堿等強(qiáng)腐蝕液體和泥漿、礦漿、紙漿等均勻的液固兩相懸浮液體的體積流量。廣泛應(yīng)用于石油、化工、冶金、輕紡、造紙、環(huán)保、食品等工業(yè)部門及市政管理，水利建設(shè)、河流疏浚等領(lǐng)域的流量計量。根據(jù)測量管徑不同，有管道式、插入式兩種安裝方式，以適應(yīng)不同的安裝環(huán)境。
特點(diǎn)
● 測量不受流體密度、粘度、溫度、壓力、和電導(dǎo)率變化的影響。
● 管道型電磁流量計測量管內(nèi)無阻流部件，無壓損，直管段要求降低。對漿液測量有的適應(yīng)性。
● 合理選用電極和襯里材料，即具有良好的耐腐蝕性和耐磨損性。
● 全數(shù)字量處理，抗力強(qiáng)，測量可靠，精度高，流量測量范圍寬。
● 超低EMI開關(guān)電源，適用電源電壓變化范圍大，抗EMI性好。
● 采用16位嵌入式微處理器，運(yùn)算速度快，精度高，低頻矩形波勵磁，且勵磁頻率可編程設(shè)置，提高了流量測量的穩(wěn)定性，功耗低。
● 采用SMD器件和表面貼裝（SMT）技術(shù)，電路可靠性高。
● 在現(xiàn)場可根據(jù)用戶實(shí)際需要在線修改量程。
● 高清晰度背光LCD顯示，全中文菜單操作，適用方便，操作簡單，易學(xué)易懂。
● 具有RS485、RS232、Hart和Modbus Profibus-DP等數(shù)字通訊信號輸出（選配）。
● 具有自檢與自診斷功能。
● 小時總量記錄功能，以小時為單位記錄流量總量，適用于分時計量制（選配）
● 內(nèi)部具有三個計算器可分別顯示正向累積量反向累積量及差值積算量，內(nèi)部設(shè)有掉電時鐘，可記錄16次掉電時間（選配）。
● 紅外手持操作器，115KHZ通訊速率，遠(yuǎn)距離非接觸操作轉(zhuǎn)換器所有功能（選配）。
● 插入式電磁流量計，安裝簡單，可不斷流，現(xiàn)場可帶壓開孔，具有的安裝優(yōu)勢與價格優(yōu)勢。
工作原理
根據(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，當(dāng)導(dǎo)電液體沿測量管軸線運(yùn)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=BVDK
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(qiáng)度；
V－導(dǎo)電液體平均流速；
D－電極間距；（測量管內(nèi)直徑）
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(diǎn)陣式液晶顯示瞬時流量和累積流量。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。
技術(shù)參數(shù)
表1
測量范圍
管道式電磁流量計口徑-流量-流速對照表
插入式蘇州自來水流量計口徑-流量-流速對照表
表2
儀表材質(zhì)
1、表體材質(zhì)
表3
2、襯里材質(zhì)
表4
注：材質(zhì)選型需要根據(jù)傳感器口徑、介質(zhì)及溫度等實(shí)際要求而定。
3、電極、接地環(huán)材質(zhì)
表5
注：(1)材質(zhì)選型需要根據(jù)傳感器口徑、介質(zhì)及溫度等實(shí)際要求而定。
（2）接地環(huán)材質(zhì)為304不銹鋼，非標(biāo)配。
產(chǎn)品分類
自來水流量計按照功能劃分，可分為LDG遠(yuǎn)傳型電磁流量計、LD智能一體化顯示型電磁流量計和LDZ智能低功耗型電磁流量計。
1、 LDG遠(yuǎn)傳型電磁流量計
1.1、概述
LDG遠(yuǎn)傳型自來水流量計，轉(zhuǎn)換器單板結(jié)構(gòu)設(shè)計，簡化安裝，增加儀表可靠性。無現(xiàn)場顯示，可實(shí)現(xiàn)數(shù)字頻率和數(shù)字脈沖的遠(yuǎn)程傳輸，同時，可用手持操作器或HART手操器進(jìn)行設(shè)置、調(diào)試、標(biāo)定。產(chǎn)品性能、可靠性進(jìn)一步提高。
1.2、技術(shù)參數(shù)
2、LD智能一體化顯示型自來水流量計
2.1、概述
LD智能一體化顯示型自來水流量計，產(chǎn)品采用16位嵌入式微處理器，運(yùn)算速度快精度高，測量穩(wěn)定性高，功耗低，測量范圍寬。高清晰度背光LCD顯示，全中文菜單操作，使用方便，操作簡單。多種輸出電信號可選，多種通訊接口如RS485、RS232等可選。特別適合多種現(xiàn)場環(huán)境使用，能很好的與各種上位機(jī)良好通訊。
2.2、技術(shù)參數(shù)
3、LDZ智能低功耗型自來水流量計
3.1、概述
LDZ低功耗型自來水流量計采用電池供電，持續(xù)工作可達(dá)三年以上。能與普通電磁流量計傳感器配套，精度高。可采用基站無線通訊網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，在區(qū)域中心建立通訊基站，覆蓋半徑為1000米。也可以直接通過GPRS或CDMA手機(jī)通訊網(wǎng)絡(luò)完成數(shù)據(jù)通訊。
3.2、技術(shù)參數(shù)
電池工作時間說明：
電池工作時間---傳感器口徑對應(yīng)表（1/15HZ）勵磁頻率
電池工作時間---傳感器口徑對應(yīng)表（1/30HZ）勵磁頻率
產(chǎn)品選型
安裝方式
1、 管道式自來水流量計安裝尺寸
電磁傳感器示意圖
一體型DN10～DN2000法蘭連接型電磁流量傳感器尺寸圖
分體型DN10～DN2000法蘭連接型電磁流量傳感器尺寸圖
2、 插入式自來水流量計安裝說明
提示：由于管道內(nèi)的壓力對檢測桿有一個向外的推力所以為安全起見，***好采用停機(jī)即在管道無壓條件下進(jìn)行安裝。 若不允許停機(jī)，安裝時則***好使管道壓力暫時降至≤0.2Mpa。
2.1、安裝前的準(zhǔn)備工作
將插入桿向外提至電極與底座下端平齊（H=0）后測量并記錄尺寸L2。
帶球閥傳感器整體結(jié)構(gòu)簡圖
不帶球閥傳感器整體結(jié)構(gòu)簡圖
3、安裝插入
（1）用戶管道應(yīng)為水平設(shè)置，要求傳感器前置至少5DN、其后至少應(yīng)有3DN的直管段。
流量調(diào)節(jié)閥門應(yīng)位于傳感器下游3DN以外。
用戶管道應(yīng)無明顯的振動，管道內(nèi)壁應(yīng)無明顯凹凸不平。
（2）現(xiàn)在管道測量點(diǎn)處的正上方開一個φ60-62cm的孔，要求圓孔四周邊緣光潔，無毛刺和氣割瘤疤等等。
（3）將底座從傳感器上擰下來并可靠的焊接在上述開孔處，要求：
A、使底座下端與管道內(nèi)面平齊；
底座與管壁安裝結(jié)構(gòu)簡圖
B、保證不漏。
（4）松開傳感器的3個緊鎖螺釘將檢測桿及檢測頭整體抽出待后面安裝。(注意：用戶不得打開檢測頭與插入桿的連接！)
（5）在底座的上端螺紋處纏以麻絲鉛油或纏以四氟生膠帶后將球閥連同密封及緊鎖機(jī)構(gòu)擰緊在上面。
（6）將檢測桿從上方慢慢地再插進(jìn)去，將緊鎖螺母稍稍加勁擰緊，壓下插入桿測量L2與原記錄L2尺寸相同，安裝完成。進(jìn)行下一步的插入深度的調(diào)試。
4、插入深度
（1）當(dāng)選擇電極插入到平均流速時，根據(jù)管道紊流條件下平均流速點(diǎn)約在距管壁H=0.25D處（D：管道內(nèi)徑）手壓手柄使插入桿再進(jìn)入管道H深。（此時的L2=原L2-H）
（2）確認(rèn)插入深度無誤后，轉(zhuǎn)動流向桿，使其連線與管道中心線平行，此時兩電極的連線將與管道中心線垂直，即電極的連線與流速垂直。
（3）調(diào)整好之后，先用力將鎖緊螺母擰緊再分別固緊三只緊鎖螺母。它們的作用一是保證插入桿不被管內(nèi)壓力推出，二是保證插入桿不會振動。
（注意：擰前兩只螺釘時只要接觸到插入桿后就不要再用力，只須擰第三只螺釘時盡力擰緊，確保插入桿在鎖緊螺母中心。)
（4）實(shí)際現(xiàn)場安裝時，只允許插入深度為0.25D，即管道四分之一直徑處；不允許插入深度為0.5D，即管道中心處。
（5）松開接線盒下面的緊定螺釘，旋轉(zhuǎn)接線盒至自己滿意的位置擰緊緊定螺母釘即可。調(diào)整即告完成。
5、安裝取出
（1）先松開緊鎖螺母側(cè)面的3個緊定螺釘，再將緊鎖螺母退出12扣，以放松密封壓圈便于取出插入桿。
（2）上提插入桿提出約為(H +250mm)長度后關(guān)閉球閥，即可將插入桿取出。
安裝注意事項(xiàng)
1、安裝位置
● 管路必須充滿液體。保證管路始終充滿液體至關(guān)重要，否則流量顯示會受到影響，而且還會出現(xiàn)測量錯誤。管路結(jié)構(gòu)的設(shè)計必須要保證測流管始終充滿流體。當(dāng)流體有分流或含有固體顆粒沉淀物時，建議使用垂直安裝。但采用垂直安裝時，要遵循流體從下到上的走向，以保證管路充滿流體。
安裝位置
● 避免氣泡。 如果有氣泡進(jìn)入流量管，流量顯示會受到影響，而且還會出現(xiàn)測量錯誤。 當(dāng)流體中含有氣泡時，管路設(shè)計時必須防止氣泡積累在測流管中。如果在測流管附近存在閥門，盡量將管布置在閥門上游，可避免壓力減小產(chǎn)生氣泡。
避免空氣氣泡
2、安裝方向
如果電極與地面垂直，聚集在頂部的氣泡或沉積在底部的沉淀物會導(dǎo)致測量結(jié)果出錯。 請將分體型流量管的接線盒以及一體型的轉(zhuǎn)換器安裝在 管道系統(tǒng)的頂部，防止有水進(jìn)入。
安裝方向
3、對直管段要求
● 在流量管附近區(qū)域不要安裝任何可能會干擾磁場、感應(yīng)信號電壓和干擾測流管流場分布的東西。
一般情況下，需要保證上游5D和下游3D的直管段。如有彎頭，閥門等擾流件，則所需直管段長度應(yīng)更大。
● 強(qiáng)烈建議在下游端安裝閥門，這樣可以避免在測流管內(nèi)發(fā)生流量波動，并且可以避免測量從空管狀態(tài)開始計數(shù)。
● 保持穩(wěn)定的流體電導(dǎo)率
避免將流量計安裝在流體電導(dǎo)率不均勻的位置。如果在電磁流量計上游端附近注入化學(xué)物質(zhì)，可能會影響流量顯示。為避免這種情況，建議將化學(xué)物質(zhì)的注入改在流量計的下游端。如果必須從上游端注入，請使用足夠長的直管段（大約50D）以保證流體與化學(xué)物質(zhì)充分混合均勻。
安裝說明
1、安裝地點(diǎn)的選擇
為了使流量計工作可靠穩(wěn)定，在選擇安裝地點(diǎn)時應(yīng)注意以下幾個方面的要求：
⑴盡量避開磁性物體及具有強(qiáng)電磁場的設(shè)備（如大電機(jī)、大變壓器的等），以免磁場影響傳感器的工作磁場和流量信號。
⑵應(yīng)盡量安裝在干燥通風(fēng)之處，不宜在潮濕、易積水的地方安裝。
⑶應(yīng)盡量避免日曬雨淋，避免環(huán)境溫度高于60℃及相對濕度大于95%。
⑷選擇便于維修，活動方便的地方。
⑸流量計應(yīng)安裝在水泵后端，絕不能在抽吸側(cè)安裝；閥門應(yīng)安裝在流量下游側(cè)。
2.安裝管道位置的選擇
為了使流量計工作可靠穩(wěn)定，在選擇管道安裝位置時應(yīng)注意以下幾點(diǎn)要求：
⑴傳感器可在垂直管道、水平管道或傾斜管道上安裝，但要求二電極的中心連線處于水平狀態(tài)。
⑵電磁流量計工作時，始終要求測量管內(nèi)充滿被測介質(zhì)。水平安裝時，為了確保這一點(diǎn)，必要時傳感器安裝位置的標(biāo)高可以略低于管道的標(biāo)高，或使傳感器的下游具有足夠的背壓。推薦的安裝位置如下圖中c、d所示。
⑶對于液固兩相流體，***好采用垂直安裝，使被傳感器襯里磨損均勻，延長使用壽命。
⑷不管是水平安裝或是垂直安裝，在連續(xù)生產(chǎn)的工藝管道上，為了不影響生產(chǎn)，便于儀表維修拆裝，傳感器盡可能采用與原先主工藝管道并聯(lián)安裝（旁路管）的方式，特別對有嚴(yán)重污染要經(jīng)常清洗的液體。有圖是傳感器不卸下，在線清洗的安裝實(shí)例。
⑸ 直管段長度***佳為流量計前≥10DN，后端≥5DN，當(dāng)現(xiàn)場工況不允許時，***少滿足前端≥5DN，后端≥2DN。
便于清洗管道的連接方式
3、特殊安裝：
⑴大口徑傳感器的安裝
大口徑管道在多數(shù)場合下是埋在地下的，因此大口徑傳感器在安裝前應(yīng)做好水泥地坑。圖4-10所示是在給排水系統(tǒng)中常見的安裝形式。水泥地坑應(yīng)有足夠的活動空間，側(cè)壁埋有敷設(shè)電纜的鋼管，上有蓋板防止雨淋，下有泄水管以免坑內(nèi)積水而使傳感器浸水。為了拆裝方便，傳感器應(yīng)放在墊腳上，且在下游側(cè)裝有活絡(luò)的伸縮管。圖4-11是電磁流量計在地下水泥管污水排放系統(tǒng)中的安裝實(shí)例。
⑵聚四氟乙烯襯里傳感器的安裝
用聚四氟乙烯（PTFE）管材做的電磁流量傳感器襯里，它與傳感器測量管管壁一般不粘貼，因此，對真空負(fù)壓是敏感的。管道內(nèi)真空會抽癟聚四氟乙烯襯里，使襯里呈波浪型拱起一典型的負(fù)壓破壞形態(tài)，這樣破壞了電極的密封，傳感器就不能工作了。因此，PTFE襯里的傳感器不能用于負(fù)壓系統(tǒng)，也應(yīng)盡可能避免安裝在可能產(chǎn)生瞬間負(fù)壓的地方。如傳感器不應(yīng)安裝在泵的吸入端；閘閥應(yīng)裝在傳感器的后側(cè)，如圖4-12所示。
傳感器安裝
4、傳感器在不同安裝狀況下的接地
1）傳感器安裝在金屬管道上的接地
由于一般金屬管道都與大地連同，流動介質(zhì)通過金屬管道與大地電氣連接，所以這一點(diǎn)一般均能滿足。因此，電磁流量計并不要求非單獨(dú)設(shè)置接地裝置不可，尤其是小口徑電磁流量傳感器，但單獨(dú)設(shè)置接地裝置有利于儀表的可靠運(yùn)行。
2）傳感器安裝在塑料管道或內(nèi)壁有絕緣涂層、襯里、漆層的金屬管道上的接地
當(dāng)傳感器安裝在絕緣管道上時，兩端必須安裝金屬短管或接地環(huán)，然后用導(dǎo)線連接，與流體“導(dǎo)通”，假如被測流體的腐蝕性很強(qiáng)，安裝金屬短管和接地環(huán)材料上的困難時，可以在傳感器兩端的絕緣管道上打孔安裝接地電極。接地電極采用耐蝕合金材料制成，用導(dǎo)線與傳感器的接地螺釘連接。
傳感器在絕緣管道上的安裝
1-測量接地；2-接地導(dǎo)線（16mm2銅線）；3-接地環(huán)
