卫生型电磁流量传感器

工作原理

卫生型电磁流量传感器基于法拉第电磁感应定律进行流量测量。当导电流体通过磁场时，会在流体中产生感应电动势，其大小与流速成正比。通过测量这个感应电动势，可以计算出流体的流速和流量。

主要特点

符合卫生要求：卫生型电磁流量传感器采用了新型的卫生型衬里材料和衬里工艺，符合食品行业的卫生要求。同时，传感器材质通常采用316L不锈钢或陶瓷材料，能够有效地防止酸、碱、盐类等腐蚀性物质的侵蚀，保持设备长期稳定运行。

无流动阻碍：传感器是非接触式的，不会对流体产生阻力，也不会引起压力损失，从而保证了测量的准确性。

高精度：卫生型电磁流量计的测量精度通常达到±0.5%或更高，可以满足行业相关的国家标准和监管要求。

易于清洗和维护：卫生型电磁流量计采用了快速连接方案，便于拆卸、清洗和维护。同时，传感器采用特殊的加工工艺和密封设计，不会产生电化学反应和液体泄漏等问题，保证了设备运行的稳定性和安全性。

智能化：卫生型电磁流量传感器通常配备智能转换器，可以同时显示体积流量百分比、瞬时流量、累积流量等测量数据。转换器还具有自诊断报警、空负载检测报警、流量上下限报警及两极流量值报警输出等功能，提高了设备的智能化程度。

选购注意问题

1、精度等级和功能

市场上通用型EMF的性能有较大差别，有些精度高、功能多，有些精度低、功能简单。精度高的卫生型电磁流量计基本误差为（±0.5%～±1%）R，精度低的仪表则为（±1.5%～±2.5%）FS，两者价格相差1～2倍。因此测量精度要求不很高的场所（例如非贸易核算仅以控制为目的，只要求高可靠性和优良重复性的场所）选用高精度仪表在经济上是不合算的。

有些型号卫生型电磁流量计声称有更高的精确度，基本误差仅（±0.2%～±0.3%）R，但有严格的安装要求和参比条件，例如环境温度20～22℃，前后直管段长度要求分别大于10D和3D（通常为5D和2D），甚至提出流量传感器要与前后直管组成一体在流量标准装置上作实流校准，以减少夹装影响。因此在多种型号选择比较时不要单纯只看高指标，要详细阅读制造厂样本或说明书做综合分析。

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；多功能卫生型电磁流量计有测双向流、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、CONFIG、FF现场总线等。

2‘流速、满度流量、范围度和口径

选定卫生型电磁流量计口径不一定与管径相同，应视流量而定。流程工业输送水等粘度不同的液体，管道流速一般是经济流速1.5～3m/s。EMF用在这样的管道上，传感器口径与管径相同即可。

EMF满度流量时液体流速可在1～10m/s范围内选用，范围是比较宽的。上限流速在原理上是不受限制的，然而通常建议不超过5m/s，除非衬里材料能承受液流冲刷，实际应用很少超过7m/s，超过10m/s则更为罕见。满度流量的流速下限一般为1m/s，有些型号仪表则为0.5m/s。有些新建工程运行初期流量偏低或在流速偏低的管系，从测量精度角度考虑，仪表口径应改用小于管径，用异径管连接之。

用于有易粘附、沉积、结垢等物质的流体，选用流速不低于2m/s，最好提高到3～4m/s或以上，起到自清扫、防止粘附沉积等作用。用于矿浆等磨耗性强的流体，常用流速应低于2～3m/s，以降低对衬里和电极的磨损。

在测量接近阈值（即下限值）的低电导液体，尽可能选定较低流速（小于0.5～1m/s），因流速提高流动噪声会增加，而出现输出晃动现象。

EMF的范围度是比较大的，通常不低于20，带有量程自动切换功能的仪表，可超过50～100。国内可以提供的定型产品的口径从10mm到3000mm，随然实际应用还是以中小口径居多，但与大部分其他原理流量仪表（如容积式、涡轮式、涡街式或科里奥利质量式等）相比，大口径仪表占有较大比重。某企业近万台仪表中，50mm以下小口径、65～250mm中口径、300～900mm大口径、1000mm以上超大口径分别占37%、45%、15%和3%。

3、液体电导率

使用EMF的前提是被测液体必须是导电的，不能低于阈值（即下限值）。电导率低于阈值会产生测量误差甚至不能使用，超过阈值即使变化也可以测量，示值误差变化不大，通用型EMF的阈值在10-4～（5×10-6）S/cm之间，视型号而异。使用时还取决于传感器和转换器间流量信号线长度及其分布电容，制造厂使用说明书中通常规定电导率相对应的信号线长度。非接触电容耦合大面积电极的仪表则可测电导率低至5×10-8S/cm的液体。

工业用水及其水溶液的电导率大于10-4S/cm，酸、碱、盐液的电导率在10-4～10-1S/cm之间，使用不存在问题，低度蒸馏水为10-5S/cm也不存在问题。石油制品和有机溶剂电导率过低就不能使用。表1列出若干液体的电导率。从资料上查到有些纯液或水溶液电导率较低，认为不能使用，然而实际工作中会遇到因含有杂质而能使用的情况，这类杂质增加了电导率。对于水溶液，资料中的电导率是用纯水配比在实验室测得的，实际使用的水溶液可能用工业用水配比，电导率将比查得的要高，也有利于流量测量。

广泛应用

卫生型电磁流量传感器适用于各种粘稠度、浓度和温度的液体介质的流量测量，可以满足不同行业的流量测量需求，如食品、生物医药、化工、石化等。