污水處理廠大口徑流量計的基本測量原理是基于法拉第電磁感應(yīng)定律，即導(dǎo)體在磁場中做切割磁力線運動時，在其兩端產(chǎn)生感應(yīng)電動勢，如圖所示。流量計的測量管是由內(nèi)襯絕緣材料的非導(dǎo)磁合金短管制作，兩只電極沿管徑方向穿通管壁固定在測量管上，其電極頭與襯里內(nèi)表面基本齊平。勵磁線圈由雙向方波脈沖勵磁時，將在與測量管軸線垂直的方向上產(chǎn)生磁通量密度為B的工作磁場，此時，如果具有一定電導(dǎo)率的流體流經(jīng)測量管，將切割磁力線，并感應(yīng)出電動勢E。電動勢E正比于磁通量密度B，測量管內(nèi)徑d與平均流速v的乘積。電動勢E（流量信號）由電極檢出并通過電纜送至轉(zhuǎn)換器，轉(zhuǎn)換器將流量信號放大處理后，可顯示流體流量，并能輸出脈沖、模擬電流等信號，用于流量的控制和調(diào)節(jié)。

    其原理公式為：

                                        E=KBDV

    式中：

    E -------- 為電極間的信號電壓（v）

    B -------- 磁通密度（T）

    D -------- 測量管內(nèi)徑（m）

    V -------- 平均流速（m/s）

    K -------- 儀表系數(shù)

式中k, D為常數(shù)，由于勵磁電流是恒流，故B也是常數(shù)，則由E＝KBdV可知，體積流量Q與信號電壓E成正比，即流速感應(yīng)的信號電壓E與體積Q成線性關(guān)系。因此，只要測量出E就可確定流量Q，這是電磁流量計的基本工作原理。

由E＝KBDV可知，被測流體介質(zhì)的溫度、密度、壓力、電導(dǎo)率、液固兩相流體介質(zhì)的液固成分比等參數(shù)不會影響測量結(jié)果。至于流動狀態(tài)只要符合軸對稱流動（如層流或者紊流）就不會影響測量結(jié)果。因此說電磁流量計是一種真正的體積流量計。只要用普通的水實際標(biāo)定后，就可以測量其他任何導(dǎo)電流體介質(zhì)的體積流量，而不需要任何修正。這是電磁流量計的一突出優(yōu)點，是其他任何流量計所沒有的。測量管內(nèi)無活動及阻流部件，因此幾乎沒有壓力損失，并且有*的可靠性。

污水處理廠大口徑流量計主要優(yōu)點如下：
1）電磁流量計的傳感器結(jié)構(gòu)簡單，測量管內(nèi)沒有可動部件，也沒有任何阻礙流體流動的節(jié)流部件。所以當(dāng)流體通過流量計時不會引起任何附加的壓力損失，是流量計中運行能耗低的流量儀表之一。
2）可測量贓污介質(zhì)、腐蝕性介質(zhì)及懸濁性液固兩相流的流量。這是由于儀表測量管內(nèi)部*流動部件，與被測流體接觸的只是測量管內(nèi)襯和電極，其材料可根據(jù)被測流體的性質(zhì)來選擇。例如，用聚三氟乙烯或聚四氟乙烯做內(nèi)襯，可測量各種酸、堿、鹽等腐蝕性介質(zhì)；采用耐磨橡膠做內(nèi)襯，就特別適合于測量帶有固體顆粒的、磨損較大的礦漿、水泥漿等液固兩相流以及各種帶纖維液體和紙漿等懸濁液體。
3）電磁流量計是一種體積流量測量儀表，在測量過程中，它不受被測介質(zhì)的溫度、粘度、密度以電導(dǎo)率（在一定范圍）的影響。因此，電磁流量計只需經(jīng)水標(biāo)定后，就可心用來測量其它導(dǎo)電性液體的流量。
4）電磁流量計的輸出只與被測介質(zhì)的平均流速成正比，而與對稱分布下的流動狀態(tài)（層流或湍流）無關(guān)。所以電磁流量計的量程范圍極寬，其測量范圍度可達(dá)100：1，有的甚至達(dá)1000：1的可運行流量范圍。
5）電磁流量計無機械慣性，反應(yīng)靈敏，可以測量瞬時脈動流量，也可測量正反兩個方向的流量。
6）工業(yè)用電磁流量計的口徑范圍極寬，從幾個毫米一直到幾米，而且國內(nèi)已有口徑達(dá)3m的實流校驗設(shè)備，為電磁流量計的應(yīng)用和發(fā)展奠定了基礎(chǔ)。
目前仍然存在的主要不足如下。
    1）不能用來測量氣體、蒸汽以及含有大量氣體的液體。
    2）不能用來測量電導(dǎo)率很低的液體介質(zhì)，如對石油制品或有機溶劑等介質(zhì)，目前電磁流量計還無能為力。
    3）普通工業(yè)用電磁流量計由于測量管內(nèi)襯材料和電氣絕緣材料的限制，不能用于測量高溫介質(zhì)；如未經(jīng)特殊處理，也不能用于低溫介質(zhì)的測量，以防止測量管外結(jié)露（結(jié)霜）破壞絕緣。
    4）電磁流量計易受外界電磁干擾的影響。

適用范圍

適用于化工化纖、食品、造紙、制糖、礦冶、給排水、環(huán)保、水利水工、鋼鐵、石油、制藥等工業(yè)領(lǐng)域中，用來測量各種酸、堿、鹽溶液、泥漿、礦漿、紙漿、煤水漿、玉米漿、纖維漿、糧漿、石灰乳、污水、冷卻原水、給排水、鹽水、雙氧水、啤酒、麥汁、各種飲料、黑液、綠液等導(dǎo)電液體介質(zhì)的體積流量。

電磁流量計概述

智能電磁流量計是采用*技術(shù)研制開發(fā)的全智能型電磁流量計，其全中文電磁轉(zhuǎn)換器內(nèi)核采用高速中央處理器。計算速度快、精度高、測量性能可靠。轉(zhuǎn)換器電路設(shè)計采用*技術(shù)，輸入阻抗高達(dá)1015歐姆，共模抑制比優(yōu)于100db，對于外來干擾以及60Hz/50Hz干擾抑制能力優(yōu)于90db,可以測量更低的電導(dǎo)率的流體介質(zhì)流量。其傳感器采用非均勻磁場技術(shù)及特殊的磁路結(jié)構(gòu)，磁場穩(wěn)定可靠，而且大大的縮小了體積，減輕了重量，使流量計具有小型輕量的特點。

特點

■ 管道內(nèi)無可動部件，無阻流部件，測量中幾乎沒有附加壓力損失。

■ 測量結(jié)果與流速分布、流體壓力、溫度、密度、粘度等物理參數(shù)無關(guān)。

■ 在現(xiàn)場可根據(jù)用戶實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，使用方便，操作簡單，易學(xué)易懂。

■ 采用SMD器件和表面貼裝（SMT）,電路可靠性高。

■ 采用16位嵌入式微處理器，運算速度快，精度高，可編程頻率低頻矩形波勵磁，提高了流量測量的穩(wěn)定性，功耗低。

■ 全數(shù)字量處理，抗*力強，測量可靠，精度高，流量測量范圍可達(dá)150:1。

■ 超低EMI開關(guān)電源，使用電源電壓變化范圍大，抗EMC好

■ 內(nèi)部具有三個積算器，可分別顯示正向累計量、反向累計量及差值積算量，內(nèi)部設(shè)有不掉電時鐘，可記錄16次掉電時間（選配）。

■ 具有RS485、RS232、Hart和Modbus等數(shù)字通訊信號輸出（選配）。

■ 具有自檢與自論斷功能。

■ 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）。

■ 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）。

電磁流量計的應(yīng)用領(lǐng)域

由于電磁流量計有其*的優(yōu)點，因此被廣泛用于化工化纖、食品、造紙、制糖、礦冶、給排水、環(huán)保、水利水工、鋼鐵、石油、制藥等工業(yè)領(lǐng)域中，用來測量各種酸、堿、鹽溶液、泥漿、礦漿、紙漿、煤水漿、玉米漿、纖維漿、糧漿、石灰乳、污水、冷卻原水、給排水、鹽水、雙氧水、啤酒、麥汁、各種飲料、黑液、綠液等導(dǎo)電液體介質(zhì)的體積流量。

主要技術(shù)參數(shù)

■ 公稱通徑系列DN(mm) ：                     

 四氟襯里：

10，15，20，25，32，40，50，65，80，100，125，150，200，250，300，350，400，450，500，600。

 橡膠襯里：

40，50，65，80，100，125，150，200，300，350，400，500，600，800，1000，1200。

 注：特殊規(guī)格可以協(xié)議定貨。

■ 流動方向：

 正，反，凈流量。

■量程比：

150：1

■重復(fù)性誤差：

 測量值的±0.1%。

■精度等級：

 0.5級，1.0級。

■被測介質(zhì)溫度：

 普通橡膠襯里：-20℃～+60℃；

高溫橡膠襯里：-20℃～+90℃；

聚四氟乙烯襯里：-30℃～+100℃；

高溫型乙烯襯里：-30℃～+180℃。

■額定工作壓力：

DN6～DN80：≤1.6Mpa,

DN100～DN250：≤1.0Mpa,

DN300DN1200：≤0.6Mpa。

■電導(dǎo)率范圍：

被測流體電導(dǎo)率≥5μs/cm。大多數(shù)以水為成份的介質(zhì)，其導(dǎo)電率在200-800μs/cm范圍內(nèi)，均可選用電磁流量計。

■輸出電流：

負(fù)載電阻：0～10mA時：0～1.5KΩ，4～20mA時：0～750KΩ。

■數(shù)字頻率輸出：

輸出頻率上限可在1～5000 HZ內(nèi)設(shè)定帶光電隔離的晶體管集電極開路雙向輸出。外接電源≤35V導(dǎo)通時，集電極最大電流為250mA。

■電極材料：

含鉬不銹剛、鈦（Ti）、鉭（Ta）、哈氏合金（H）、鉑（Pt）或其他特殊電極材料。

■防護等級：

潛水型： IP68，

其他型：IP65

■供電電源：

85～265V，  45～63HZ

■直管段長度：

上游≥5DN，下游≥2DN

■連接方式：

流量計與工藝管道之間均采用法蘭連接，法蘭連接尺寸應(yīng)符合GB9119-88的規(guī)定。

■防暴標(biāo)志：

mdllBT4

■環(huán)境溫度：

－25℃～＋60℃

■相對溫度：

5%～95%<

■ 消耗總功率：

≤20W

選型原則
       被測流體必須是導(dǎo)電性的液體或漿液，其電導(dǎo)率不小于5 μs/cm，被測流體不應(yīng)含較多的鐵磁性物質(zhì)或氣泡，應(yīng)根據(jù)被測流體的特性選擇合適的壓力等級、襯里材料、電極材料及儀表結(jié)構(gòu)形式。
        通徑的選擇
        1．因LD電磁流量計具備150:1高范圍度，通常選擇儀表口徑與工藝管道相同。
        2．若被測介質(zhì)含固體顆粒，推薦的流速范圍為1～3m/s，如實際流速過大，又不便改的，可選儀表通徑大于工藝管道通徑，以適當(dāng)減小流量計測量管段的流體流速，減輕顆粒對電極和襯里的磨損。
        3．若工藝管道中可能有沉積物，推薦流速為2~5m/s，如實際流速過小，又不便更改工藝管道的，可選儀表通徑小于工藝管道通徑，以適當(dāng)增大流量計的流體流速，避免沉積物對儀表精確度的影響。
        4．在流速太小而又要求高精確度計量的，可選小于工藝管道通徑的傳感器，使流速變大，保證較高精確度。
       上述2、3、4項情況，流量計上、下游須裝異徑管。異徑管中心錐角應(yīng)不大于15°，且異徑管上游至少有5倍工藝管道直徑的直管段。
       為幫助選型，下表列出了幾個具有代表性流速對應(yīng)的流量。任何流量對應(yīng)流速也可快捷地利用本表算出：若已知流量值Q(m3／h)，再由表中查出相應(yīng)通徑下1m/s流速對應(yīng)流量值Q1，則：對應(yīng)流速V=Q/Q1(m/s)。
襯里材料的選擇

電極材料的選擇

由于介質(zhì)種類繁多，其腐蝕性又受溫度、濃度、流速等復(fù)雜因素影響而變化，故以上兩表僅供參考。
用戶應(yīng)根據(jù)實際情況自己做出選擇，必要時應(yīng)作模擬材料的耐腐試驗，如掛片實驗。
襯里保護法蘭和接地法蘭的選用