电池供电电磁流量计工作原理

电磁流量传感器是利用法拉第电磁感应定律制成的，当导电液体沿测量管在电磁流量传感器工作原理交变磁场中做与磁力线垂直方向运动时，导电液体切割磁力线产生感应电势，在与测量管轴线和磁力线相互垂直的管壁上安装了一对电极，该电极把产生的感应电势检出。此感应电势与流量成正比，测出该感应电势就可导出通过传感器的流量。如图(4.1)所示。此流量信号(感应电势)输入转换器经放大转换成与流量信号成正比的数字量信号，由此实现流量测量。

电池供电电磁流量计结构组成

电池供电电磁流量计由电磁流量转换器和电磁流量传感器结构图两部分组成。

5.1 电磁流量传感器:传感器主要作用是把流量信号变成电信号，它又由测量管、电极、外壳等组成。

5.2 电磁流量转换器:转换器的主要作用是把传感器送来的电信号经内部处理后变为数字量信号，由此实现流量的测量。

图 5.1结构图1转换器 2传感器

电池供电电磁流量计功能

电池供电电磁流量计采用特殊设计的传感器励磁系统，和高性能锂电池供电系统，并采用了 16位嵌入式超微功耗处理器，具有以下功能:

1、全数字量信号处理，测量稳定、测量精度高抗*力强

2、自动双向流量测量、现场瞬时流量、正反向累计总量显示

3、自诊断故障报警

4、GSM数据无限远传

用户通过强大的GSM/GPRS远程管理软件系统可实现流量数据的无线远传，存储等功能。

电池供电电磁流量计技术指标

公称通径:DN10-DN1200 DN150-DN6000(可选插入式电磁流量计)

公称压力:0.6~4.0Mpa(特殊压力可定制)

精 确 度:±0.2%、±0.5%

测量范围:0.02~8m/s

测量介质(电导率):〉20μs/cm

介质温度:-20℃~180℃

环境温度:-10℃~160℃

环境湿度:≤95%(相对湿度)

供电方式:3.6V/DC内置锂电池供电，连续工作时间5-10年 (3.6V、12V)

电极材料:316L不锈钢，HC、HB、钛、钽、铂、铱合金

衬里材料:氯丁橡胶、聚氨脂橡胶、PTFE、F46、PFA

连接方式:法兰式、插入式、夹持式(可选)

结构形式:一体型、分体型 (可选)

防护等级:IP68 、IP65(可选)

显示方式:LCD大屏幕液晶显示瞬时流量、流速、(压力)，正、反向累积总量以及报警提示符

输出信号:脉冲输出0.0001-10，频率输出1-1000HZ任意设置(无源光耦输出)

通讯方式:GSM/GPRS无线数据远传(短信形式数据包)

特点

1.专为水工业设计，满足城市供水确保准确的水费计算，广泛应用于城市供水(冷水)、城市取暖(热水)、污水处理、水利工程等行业。不受水质干扰，无缠绕、堵塞现象，几乎无压力损失，可*可靠连续工作。特别适用于大流量供热。

2.采用特殊设计的传感器励磁系统和智能化的系统，并采用了16位嵌入式超微功耗处理器，全数字量信号处理，工作稳定、测量精度高、抗*力强等特点，实现自动双向流量测量，现场瞬时流量，正反向累计总量显示，自诊断故障报警，GSM/GPRS数据无线远传等功能，用户通过强大的GSM/GPRS远程管理软件系统可实现流量数据的无线远传、存储等功能。并能实现3.6V/12V或220V多路电源的自动切换。

3.在精确计量的基础上，仪表和控制部分集为一体，实现管路的自动切断与接通操作。智能电动调节阀门在开启时动作缓慢，避免了液体流速过快，对仪表本身造成损坏，防止危险事故的发生。阀门的开启需要用户预先付费。当用户余额不足时，系统会自动向用户手机上发送短信，提示用户尽快充值;当用户无余额时，系统自动发送指令，关闭阀门，切断管路。待用户充值后，阀门自动开启，接通管路。

4.电磁流量计是大用水户测量升级的zu佳选择

水是珍贵且*的资源，在提倡节能降耗的今天，它需要被有效的测量和控制。计量的准确和公平，有效的监督和控制，是节约用水、减少浪费的基本手段，供水企业实施准确公正的贸易计量、实现大用户计量和监控，实施区域计量方法减少漏失，是供水企业提高经济效益的直接方法。为达到上述目的提供简单和直接手段。

在管网供水中，越来越多的流量计用于大用水户计量、区域计量系统中，以减少漏失率。实现在管网中的漏耗监控，需要对用水量较低的夜间进行监测。

可以提供双向的高精度测量，是漏损检测的理想流量计。同时，杰出的重复性，保证只有真正的流量突变才被检测。

优点

1、微功耗设计，五节 3.6V 锂电池，连续工作 5~10 年，而且更换电池方便。

2、显示器采用 LCD 大屏幕液晶显示器，可显示瞬时流量、流速(管道压力)、正反向累计总量以及报警提示符等多项流量参数。

3、测量管内无可动及阻力部件，不会产生缠绕、堵塞现象，几乎无压力损失，可*可靠连续工作。

4、测量范围宽:流速测量范围可达 0.05m/s~10m/s。

5、测量精度高:±0.5% ~ ±1.0%。

6、测量稳定:测量精度不受被测介质温度、压力、粘度、密度等物理参数变化的影响。

7、具有脉冲输出及 GSM 无线数据远传的功能。

8、具有数据保存功能，多可保存 1000 组流量数据，而且数据存贮时间之隔可任意设置以及数据查询。

安装方法

JH-UHZ 型流量计，无需外部电源，内置电池和对上、下游直管段的小要求，使得流量计的安装非常方便，几乎可以安装在任何地方，同时，外壳防护等级达到 IP68，可以在深井安装。

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，环境温度变化不大。

3、便于安装、维修的场所。

安装位置的选择

1、传感器上流向标志与管道内被测介质流动的方向必须*。

2、安装位置必须保证测量管内书中充满被测介质。

3、选择流体流动脉冲较小的地方，即应远离泵和局部阻力件(阀门、弯头等)

4、测量双相流体时，应选择不易引起相分离的地点。

5、应尽量避免安装在管内呈现负压的地方。

6、当被测介质容易使电极，测量管内壁产生粘附、结垢时，建议测量管内流速不低于 2m/s 。

此时可采用比工艺管径略小的渐缩管。为在工艺管道中不中断流量情况下清洗电极和测量管，传感器可采用并联安装，并带清洗口。

直管段

传感器对下游没有直管段要求，下游非直管段不会影响流量计的测量精度。当上游和下游直管段通径与传感器通径不*时应安装渐扩管或渐缩管，其圆锥角应小于 15°(优先选取 7°- 8°)然后与管道相连。

注:L 为传感器公称通径的倍数，D 为传感器公称通径

水平安装

传感器水平安装时应取两电极为水平位置，这样一旦介质中含有气泡或者沉淀物质时，气泡不会吸附在电极附近造成转换器输入端开路，沉淀物也不回覆盖电极造成零漂等现象。

为保证传感器测量管内式中充满被测介质，传感器位置应略低于管道的高度，或者使传感器具有一定的正压。

垂直安装

对液固两相介质垂直安装较为合理，一则可以防止被测介质相分离，二则可以使传感器内侧量管四周的衬里磨损比较均匀。

在垂直安装时，介质流动方向应该自下而上，这样才能确保传感器内测量管道始终充满被测介质。

接地

传感器产生的流量信号非常微弱，通常为微状和毫伏级，因此防止外界电磁干扰的影响是用好流量计的一种重要因素。

传感器的节点要求有以下两个方面:

1、 被测介质:传感器和转换器的节点端子和流量信号线的屏蔽层必须与被测介质相通。

2、 接点:

1)以大地为零电位，减少外界干扰。一般情况下工艺管道都是金属管，本身都是接地的。但在外界电磁场干扰较大的情况下尤其是管道上杂散漏电较大时，应另行设置接地装置，接地线可采用总截面大于 4m ㎡的多股铜线，但必须注意，传感器的接地线绝不能接在电机或其它电力设备的公共地线上，以免漏电流的影响。接地电阻应小于 10Ω。

2)当工艺管道为金属管道时，应保证前后管道与传感器外壳接触电阻几乎为零。

注意事项

1、 在搬运和吊装传感器时，应该将吊索套在传感器两端法兰旁颈部位置，切勿在测量、管内插入管帮进行吊装以免损坏衬里。

2、 安装前，传感器内的电极用酒精棉花仔细擦除电极表面由于手摸等原因造成的油脂性沾污物质。

3、安装时密封垫圈的内径应与测量管衬里内径*。

4、必须保证接线盒内的干燥，否则仪表可能会产生计量误差。

运行前的准备工作

1、在安装接线后正式投入运行前应再次检查安装、接线是否正确。(对分体型而言)

2、将床干起前阀门打开，传感器后阀门关闭，让传感器内充满被测介质。

3、 准备工作完毕后，先打开传感器上游阀门，再缓缓打开下游阀门，观察转换器瞬时流量显示应向大方向变化，说明信号线线方向正确。否则，将信号线 A 与 B 接线位置互换。(对分体型而言)

4、打开传感器前后阀门，排液数分钟，排出管内气体。

5、关闭传感器下游阀门，再关上游阀门，是传感器内充满被测介质。然后进行配套调整。传感器与转换器配套零点调整和仪表系数设定请详阅转换器说明书。

远程监控管理软件系统

GSM/GPRS 远程监控管理软件系统与带远传功能的 JH-UHZ 型电池电磁流量计配套使用。系统不仅可以实现流量计数据的接受、存储还可以实现对流量数据的统计与分析，使用户方便及时的掌控区域内各流量测量点的用水情况。

特点

1、本系统可对每个测量点的用水情况查询、统计、分析并以图表或曲线的形式显示出来，使用户可以方便的对各测量点的用水进行管理

2、 当测量点用水情况发生异常或现场流量计电池电量不足时，本系统可发出报警信息，报警信息可直接发送到用户人员的手机上。

3、本系统可设定不同级别的多个操作员，起到数据分级管理，并实现用户局域网的数据共享。

图 8.1远程监控管理软件系统拓扑图 4、 本系统引入了数据备份，SIM 卡费用统计等更多人性化管理。

功能

可显示仪表的流速、流量、累积量、压力、工作状态等数据;

可直接打印出查询的所有数据;

可直接导出所有仪表的数据到计算机;

可直接看到所查询仪表的流量曲线图;

可直接打印出流量曲线图;

可查看现场仪表的工作状态及仪表是否有报警情况;

可以报表的形式显示所有仪表每年、每月、每天的用水量;

可直接打印出报表;

可直接导出报表到计算机;

所有仪表的数据可直接备份到计算机。