电磁流量计在化工生产中应用

　　流量是化工生产中重要的测定参数之一，就测量导电液体流量而言，不管目的是监控还是计量，EMF都能做到测量稳定、可靠、精度高、易维护。在仪表选型和使用时，笔者结合实际应用总结一些要点介绍给大家供参考。

　　1 EMF的工作原理

　　EMF的基本原理是法拉第电磁感应定律，即导体在磁场中切割磁力运动时在其两端产生感应电动势。如图1所示，在EMF测量管内的导电介质相当于法拉第试验中的导电金属杆，上下两端的两个电磁线圈产生恒定磁场。当有导电介质流过时，则会产生感应电势，由管道内部的两个电极测量并引出感应电压。测量管道通过不导电的内衬(橡胶，特氟隆等)实现流体与测量电极的电磁隔离。

　　EMF由流量传感器和变送器两大部分组成。传感器测量管上下装有励磁线圈，通励磁电流后产生磁场穿过测量管，一对电极装在测量管内壁与液体相接触，引出感应电势，送到变送器。励磁电流则由变送器提供。

　　2　EMF的特点

　　1)结构简单，EMF的测量管道是一段无阻流扰动件或节流件的光滑直管，不易发生堵塞、磨损等问题。因此，EMF特别适用于含固体颗粒或纤维的液固两相流体，如纸浆、泥浆、矿浆、煤水浆和污水等。

　　2)由于没有节流件，仪表几乎无压力损失，仅消耗10～20W的电功率，这点与节流的差压式流量计相比，其节能效果成为EMF发展的一大优势。

　　3)EMF所得的体积流量，实际上不受流体密度、粘度、温度、压力、雷诺数以及在一定范围内电导率变化的影响。

　　4)EMF测量范围很大，通常为20∶1～50∶1，每个量程又可从2%～100%线性测量，EMF的测量范围可涵盖紊流和层流两种速度分布状态，这是其他流量计不能与之相比拟的。

　　5)测量原理是线性的，测量精确度高，反应速度快，可测脉动流量和快速累积总量，可测正反双向流量，传感器前后直管段要求低。

　　6)耐腐蚀性能好，使用可靠，维护方便，寿命长。

　　但是，EMF不能测量电导率很低的液体，如石油制品和有机溶剂等;不能测量气体、蒸汽、和含有较多较大气泡的液体;受衬里材料和电极绝缘材料的温度限制，不能测量较高温度的液体。

　　3　EMF的选型考虑要点

　　在石油化工设计中，要选择适合的流量仪表要考虑的因素很多，具体到EMF的特点，重点要求考虑四个方面的因素，即仪表性能、流量特性、安装条件和环境条件。

　　3.1　仪表性能

　　市场上EMF的功能差别也很大，简单的就只是测量单向流量，只输出模拟信号带动后位仪表;多功能仪表有测双向流、量程切换、上下限流量报警、空管和电源切断报警、小信号切除、流量显示和总量计算、自动核对和故障自诊断、与上位机通信和运动组态等。有些型号仪表的串行数字通信功能可选多种通信接口和专用芯片(ASIC)，以连接HART协议系统、PROFTBUS、Modbus、FF现场总线等。