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摘要：相关人员都了解，电磁流量计已经在一些工业企业中得到普遍应用，为了进一步促进电磁流量计的合理应用，从而发挥电磁流量计的应有作用和最大应用价值，下面的文章以电磁流量计科学选型的意义为入手点展开分析阐述，然后针对电磁流量计的应用原理、电磁流量计选型影响原因，以及电磁流量计安装应用的注意事项进行全面系统的研究探讨，希望能在实际的电磁流量计安装应用中发挥一些帮助和参考作用。
关键词：电磁流量计；选型；应用
引言
电磁流量计是一种用来测量介质流量的仪表，主要用以进行封闭管道中流性物质的测量，电磁流量计具备压损小，量程比大等优势，对于电磁流量计的有效应用，有利于促进产品质量的提高，同时，还可发挥一定的节能环保作用，相对而言，一些工业企业对于电测流量计的应用较为广泛，需要注意的是，在电磁流量计的具体使用中，首先应保证电磁流量计选型的合理性，并加强电磁流量计安装及应用技巧和注意事项的分析探讨，以便确保电磁流量计安装以及应用的正确性，从而实现电磁流量计积极作用的高效发挥。
一、选择电磁流量计的科学意义
上世纪中叶是电子技术发展最为迅猛的时期，在电子技术的基础上延伸出了多种较为实用的新兴技术，其中电磁流量计就是这种技术中较为突出的一种测量工具，这种测量工具其基本原理是依据法拉第电磁感应定律来对导电液体体积流量进行测量的工具。当前这种工具已经被广泛地应用于各类工业生产过程中所涉及到的酸、碱、盐溶液等具备较强腐蚀性的导电液体，并在该范围内形成了独立的学科领域。在该仪表的组成结构中，由电磁流量传感器以及转换器两部分内容组成，并通过专业的电缆进行连接。大多数情况下这种传感器依附于工业管道中，其主要作用是将流经管道内部的各类液体体积流量转换成电势信号，并将这种信号通过线缆传输到转换器中，转换器通过对这种信号进行转换后形成相应的流量信号并进行输出，控制系统可以依据输出的信号来对相应的设备进行调节以及监测。在进行电磁流量的应用时要对流量计的选型进行科学的评估，这不仅影响着流量计的测量效率和质量，而且对流量计的使用寿命有着相应的影响，在进行选型时要对生产环境以及企业的需求进行详细的了解以辅助进行正确的流量计选型。
二、电磁流量计的原理及特点
1 电磁流量计原理
电磁流量计是依据电磁感应来进行导电介质的测量，依据电磁感应定律当导体在磁场中对磁场进行磁力线切割的过程中，导体中便会产生感应电势。相应的如果将导电介质在磁场中做垂直方向的运动同样会产生感应电势。依据这种原理将保持管道中的磁场强度固定，那么体积流量的相关数据以及感应电势的变化便形成了相应的动态关系，依据这个原理将感应电势的变化进行输出，便能够查看到体积流量的相应变化。
2特征
应用优势：
①要保持工艺管和测量管具备相同的口径，并且在管内不能存在相应的零部件保证其不会出现压力损失，这种设备能够对颗粒物以及悬浮的相关介质进行有效的测量。②能够用来测量具备较强腐蚀性的介质。③在进行信号输出的过程中，不容易受到介质其本身所具备的物理性质的影响，流量与输出信号之间的关系比例较为均衡。④该设备具有范围较宽的测量范围，最大量程比可以达到100：1）。5，电磁流量计拥有较多的口径选择，管道式电磁流量计口径可以从2mm-2000mm。
应用的缺点：
① 虽然介质本身的物理特性对输出信号的大小影响较小，但是管道内部所能够承受的物理特性相对有限，针对压力来讲一般不会超过4Mpa，温度要保证低于150度。②该装置无法对非导电介质进行测量，常见的非导电介质包含水蒸气和气体等物质，具体的导电率标准应当不低于5。为了保障测试过程符合电磁感应定律，所以要对流速进行有效的控制，流速不得低于每秒钟50厘米，如果流速始终无法符合要求则可以通过置换相应较小的管径来实现流速的增加。
三、影响电磁流量计选择的因素
1电磁流量计使用环境
在对电磁流量计的精确等级进行评估时，首先考虑的问题是该电磁流量计的使用环境，大多数情况下不同场合的环境对电磁流量计的要求有较大的差异。例如在进行贸易结算时其对结果的数据精度要求较高，常规的流量计使用过程大约在0.5~1.0级别。对于要求不高的流量计应用现场，其并没有精确的计算需求所以这种简单的场合可以通过插入式的电磁流量计来进行计算这不仅能够节省大量的成本，也能够降低对安装过程中的要求使用较为方便。当前不少电磁流量计采用了ARM技术生产的CPU，这种CPU体积较小应用范围以及相关功能较多，不仅能够完成常规电磁流量计的功能，还能够通过其本身携带的通讯模块建立相应的通讯回路，实现用户更多的。需求在进行该设备的按键设计过程中，通常会采用红外线触摸装置，使得工作人员在进行控制的过程中省去了开盖的流程，具备一定的安全性。该设备通常具备较为灵活的供电选择，能够适用不同的场合。
2 测量介质流速以及管道的口径
在对常规介质进行测量时，电子流量计通常要保证其介质流速测定范围在0.6m/s~11m/s，其管径也应当保持与测量管道口径一致。在某些特殊的情况下，如果待测量介质的流速远远低于常规标准，就需要对管道进行缩径，以此来提升介质流速使得介质的流速能够符合电磁流量计的测量流速范围。通常在选择流量计口径时，会依据不同的测量环境选择不同的口径。有时在测量过程中会遇到粘连性较强且容易堆积的介质，此时应当通过各种手段将介质的流速控制在2m/s，较好的测试范围应当是4m/s ～ 5m/s，这样能够有效的避免流速过慢影响电磁流量计的测试结果。在某些情况下可能会遇到具备较强磨损性的介质，为了防止这种介质对电磁流量计的电极以及内壁产生破坏作用要将其流速控制在3m/s ～ 4m/s左右。在针对这些类型的低流速介质测试过程中应当选择测量流速较低的流量计，以此来提升测量结果的准确性。
3 电极材料以及接地环的作用
在进行介质测量的过程中有时会用到接地环，通过接地环与介质进行有效的接触来提升这个人的精确度，接地环本身适用于管道为金属或绝缘材质在测试环境中，除接地环之外还需要材料电极共同对介质进行接触才能产生相应的测试结果。常用的测量电极包含316L、钽、哈氏合金等多种材料，在测试过程中对这些材料的选择指标主要来源于介质材料所对应的耐腐蚀金属，这是为了保证在测量的过程中防止介质的腐蚀性破坏了金属导致介质与传感器的相关组件进行接触导致流量计的损坏。在进行电极选择时要考虑到其与测量介质产生的相关反应可能会使得电极产生强化效应形成氧化膜，并因此而影响了测量结果。钽金属能够应对针对含氯元素的各类腐蚀，甚至包括海水以及具备氧化性能的酸性物质。而对于还原性较强的酸性钽金属没有抵御腐蚀的能力。较为例外的一种情况是酸性物质中包含有较强的氧化剂，这能够有效的提升该金属的防腐蚀效果。在进行测量的过程中接地环本身起到了相当重要的作用，为了避免接地环与介质产生相应的化学反应，通常在制造接地环时选择哈氏合金，这种合金相比较来说具备较好的经济性。
4 衬里材料的主要类型
当前在进行介质测量过程中所涉及到的各类衬里材料有多种不同类型，例如氯丁橡胶漆本身具备较好的经济性，适用于腐蚀性较弱的液体介质，而聚氨酯橡胶作为衬里材料使其具备较好的耐磨性能，超过10倍天然橡胶的耐磨性能对于摩擦性较强的浆液具备较好的适应性。在针对较强化学腐蚀性能的液体介质时通常采用氟塑料，其内含的四氟乙烯具备较强的化学稳定性，但缺点是其耐磨性不佳，对于摩擦性能较强的液体介质不适用该种介质。在测量过程中可能会出现的温度变化以及压力变化，这会导致衬里材料发生脱落，使得测量设备出现故障甚至直接导致设备的损坏。另一种常见的衬里材料是氧化铝陶瓷，这种材料具备较好的耐腐蚀性以及耐磨性，其耐磨性10倍于聚氨酯材料，能够同时适用于具备腐蚀性以及摩擦性较强的液体介质。但是因为氧化铝陶瓷的生产过程成本较高，工艺较为复杂，所以无法采用这种材料制作管径较大的测量管。
5 介质温度、压力和安装环境
因为电磁流量计其衬里材料以及相关的产品传感器无法承受较高的温度，所以在进行测量的过程中应当考虑到介质环境所产生的温度，如果必须要对温度较高的介质液体进行测量就需要通过分体的方式来进行测量，在进行测量的过程中应当保证介质的高温以及低温都符合流量计的温度阈值，（对于温度变化较大的介质进行计量时，应采用外部隔热保温方式尽量保持温度稳定，避免介质温度变化过快导致测量不准）以保证电磁流量计的衬里材料能够正常发挥作用。介质压力在流量计选型中的影响：a.负压环境的选型，因为电磁流量计是采用内衬方式，所以在负压的管道中尽量减少或避免使用电磁，防止因为负压导致的衬里受损。b.高压环境的选型，目前采用橡胶衬里的电磁流量计能耐受1500Lb压力，在高压管道应用较好，但因为选用橡胶衬里，耐腐蚀性选型时需要注意。
6 介质电导率的影响
首先要讨论介质导电率就必须明白被测试的介质需要具备良好的导电性能，介质的导电率应当符合相应的介质导电标准，低于导电标准时就会使得电磁流量计的测量数据产生较大的偏差，甚至导致电磁流量计识别不出来。由于取样时介质可能会与空气接触，导致电导率偏差，建议采用在线电导率仪测量电导率；如果条件不允许，采用便携式电导率仪测量时，建议电导率大于15μs/cm时才选用普通电磁流量计）。在正常应用过程中电磁流量计仍然受到一些条件的限制，比如在采用分体型测试过程中，对于连接分体的线路长度有一定的要求。常规介质即导电率在5us/cm的范围里，导线长度大约为6M，而导电率超过10us/cm时，需要10-12M的导线长度。为了保证测量精度，导线的长度上限大约为100米，为了保证测试精度一般不会架设超过50米的导线。在对工业生产中所涉及的介质溶液其导电率大约在100左右，酸碱盐溶液的导电率的跨度较大其上限达到了10Kus/cm在这些范围内都能够正常的使用电磁流量计来进行测量。在针对石油等相关制品的测量过程中通常无法使用电磁流量计。从理论上来讲，参考资料中标明的导电率大多是介质为纯液体时所测量的导电率，而在实际的工业生产中因为介质液体中含有较多的杂质，再加上测量环境的温度影响，使得相同介质液体所测量出的导电率会产生较大的偏差。这极大可能是因为介质液体中含有的杂质增加了液体中的导电率，这影响了电磁流量计的正确识别范围，所以有时在面对较多杂质的介质时应当进行有效的采样来提升测试效果。
四、安装电磁流量计的注意事项
1选择安装地点
①尽量避免将电磁流量计安装在温度经常变化的地点，降低温度变化引起的温漂，减少流量不稳情况。如果现场受到热源的辐射，必须采用热隔离或通风设施。②避免将流量计安装在受震动或撞击的地方。③尽量避免将电磁流量计安装在腐蚀性环境中，若不能避免，尽量选择通风良好的环境。④电磁流量计尽量避免阳光直晒。⑤请勿将电磁流量计安装在电动机、变压器和其他强电源附近，减少电磁干扰。⑥留足必要的安装及检修空间。⑦安装时要保证流量计测量液体完全满管。
2注意安装环境控制：
①在开展电磁流量计进行介质测试过程中要保证环境温度的稳定性，避免因为环境温度的剧烈变化影响测量效果。如果在测量现场具备某些热源辐射，就需要对测量过程进行热量隔离措施。②要保证电磁流量计安装在安全的范围内避免其他机械设备或人工对其产生碰撞。③要对电磁流量计的耐腐蚀性进行相应的措施进行保护，如环境不允许则需要较为通风和开阔的空间放置流量计。④流量计要避免阳光直射。⑤流量计应避免在具备强电磁干扰的设备周边。⑥为了做好对流量计的维护和保养工作应保证流量计的放置空间开阔宽敞。
3设置注意事项
①在流量计的测试管段中存在转角，弯头以及阀门的部分应当保证电磁流量计相应的管径大小，特别是要保证上游管段直管段不能低于10D。②在管段上设置阀门时，应当尽量保证将阀门设置在电磁流量计的管段下游，防止结节体通过阀门时影响流量计的测量精度。如果阀门必须安装在管段上游，则需要保证增加流量计和阀门的距离。④在进行流量计的安装过程时，应保证管道内充满液体，并且要保证该液体由下至上穿过电磁流量计，即便是水平方向也应当严格保持介质始终处于流量计上方。⑤在进行计量的过程中要防止管道内出现气泡我气泡聚集的情况，这会对测量情况产生较大的影响。通常气泡较容易出现在管道的顶部，因此应当避免将流量计安装在于气泡很容易出现的位置。除了在顶部容易出现气泡外当介质快速通过阀门后因为压力的骤然降低，也会产生相应的气泡现象，也应当在此处避免安装流量计。⑥另外一种情况就是沉淀物，大多数情况下电磁流量计应当以垂直的方向进行安装，并尽量装在高点，避免因沉淀物而影响测量精度。⑦要避免将电磁流量计安装在相关泵的附近，避免泵出口的介质以及泵运转过程中对流量计产生干扰。
4其他安装考虑事项
①在设置电磁流量器的接地程序时应尽量保证其独立设置不应与其他接地系统产生联系。②在完成流量计的安装之后，应当采用规定的铜芯线作为电磁流量计的接地措施。③为了避免其他施工流程破坏流量计衬里产生物理破坏，要保证吹扫后才能进行流量计安装。在进行管道连接的过程中，要设置焊机相应的接地装置，防止电磁流量计成为焊机的导体承受焊接电流，就可能会对电磁流量计造成严重的破坏。④在电磁流量计运行过程中，不可避免的会受到介质流动时所引起的管道振动，以及其他物理变化，所以应当对电磁流量计设置独立固定措施。⑤为了保证测量结果的精确性，应当保证管道中心与电磁流量计中心处在相同位置。⑥在搬运电磁流量计的过程中。应当保持电磁流量计测量管的平衡状态，避免因倾斜导致的接线盒或者信号引出管受到外力的接触，导致流量计的测量功能受损。
结束语：
目前，电磁流量计的应用范围越来越广泛，通过对电磁流量计的有效应用，可准确掌握酸、碱、盐溶液、水以及泥浆、矿浆等流性物质的具体体积流量，而电磁流量计选型、安装以及实际应用都会对电磁流量计最终计量结果的准确性及可靠性造成某种程度的影响，因此，相关人员必须加强电磁流量计的选型、安装及应用研究，借此保证对电磁流量计的正确合理应用。
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