物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)中為什么要使用電磁流量計

物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)中使用電磁流量計的原因可以歸結(jié)為以下幾點：

1、高精度測量能力

電磁流量計利用法拉第電磁感應(yīng)原理測量導(dǎo)電液體的流量，其測量精度較高，能夠滿足物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)對精確數(shù)據(jù)的需求。在物聯(lián)網(wǎng)環(huán)境中，精確的數(shù)據(jù)是決策和優(yōu)化的基礎(chǔ)，電磁流量計提供的高精度流量數(shù)據(jù)有助于提升系統(tǒng)的整體性能和效率。

2、非侵入性測量

電磁流量計不需要直接接觸測量介質(zhì)，因此不會對流體造成阻力或污染。這種非侵入性的測量方式不僅保護了測量介質(zhì)，還減少了維護成本和復(fù)雜性，提高了物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)的穩(wěn)定性和可靠性。

3、遠程監(jiān)測與控制能力

結(jié)合物聯(lián)網(wǎng)和云計算技術(shù)，電磁流量計能夠?qū)崿F(xiàn)遠程監(jiān)測和控制。物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)可以實時獲取電磁流量計傳輸?shù)臄?shù)據(jù)，并進行遠程監(jiān)控和管理。這種能力使得物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)能夠及時發(fā)現(xiàn)并處理潛在的問題，提高了系統(tǒng)的響應(yīng)速度和故障處理能力。

4、智能化與自動化

電磁流量計在新一代智能制造中積極探索人工智能和大數(shù)據(jù)分析等領(lǐng)域的應(yīng)用。通過結(jié)合人工智能算法和大數(shù)據(jù)分析，電磁流量計可以實現(xiàn)更準(zhǔn)確的流量預(yù)測和異常檢測，幫助企業(yè)更好地進行生產(chǎn)計劃和故障診斷。這種智能化和自動化的能力提升了物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)的整體智能化水平，降低了人工干預(yù)的需求和成本。

5、高效的數(shù)據(jù)處理能力

電磁流量計通過先進的傳感器技術(shù)和數(shù)據(jù)處理能力，能夠提供更準(zhǔn)確的測量結(jié)果。這些數(shù)據(jù)經(jīng)過物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)的處理和分析后，可以為企業(yè)的決策提供支持，幫助企業(yè)優(yōu)化生產(chǎn)流程、提高生產(chǎn)效率、降低生產(chǎn)成本。

6、廣泛的適用范圍

電磁流量計適用于多種導(dǎo)電液體的流量測量，包括酸堿溶液、水、污水等。這種廣泛的適用范圍使得電磁流量計在物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)中具有廣泛的應(yīng)用場景，如工業(yè)生產(chǎn)、污水處理、環(huán)保監(jiān)測等領(lǐng)域。

7、具體應(yīng)用場景

環(huán)境監(jiān)測與水處理：電磁流量計可以用于河流、湖泊、水庫、排污口等各種場所的流量監(jiān)測，從而實現(xiàn)對水體質(zhì)量的實時監(jiān)測和評估。在污水處理廠中，電磁流量計被用來監(jiān)測污水的流量，根據(jù)實際流量調(diào)整處理設(shè)備的運行狀態(tài)。

化工與石油化工：在化工和石油化工行業(yè)中，電磁流量計廣泛應(yīng)用于各種酸堿鹽溶液、泥漿、礦漿、紙漿等導(dǎo)電流體介質(zhì)的流量測量。它可用于石油、天然氣、化工原料等液體的流量測量和控制，確保生產(chǎn)效率和質(zhì)量。

食品與飲料：在食品和飲料行業(yè)中，電磁流量計用于精確測量和控制食品生產(chǎn)過程中的流量，如牛奶、果汁、啤酒等液體的流量控制。這對于保證產(chǎn)品質(zhì)量、口感以及控制生產(chǎn)成本至關(guān)重要。

制藥行業(yè)：電磁流量計可用于制藥過程中的流量監(jiān)測和控制，如藥液輸送、溶液配制等，確保藥品生產(chǎn)的準(zhǔn)確性和安全性。

鋼鐵與電力行業(yè)：在鋼鐵生產(chǎn)過程中，電磁流量計用于冷卻水、冷卻劑等的流量監(jiān)測；而在電力行業(yè)中，它則用于電力站的冷卻水循環(huán)系統(tǒng)中的流量監(jiān)測和控制。

礦業(yè)與環(huán)保：電磁流量計在礦業(yè)中用于礦山中的流體輸送和流量監(jiān)測，如礦漿、礦石漿等；在環(huán)保領(lǐng)域，它可用于廢水處理、煙氣排放等環(huán)保設(shè)備中的流量監(jiān)測和控制。

農(nóng)業(yè)與灌溉：在農(nóng)業(yè)領(lǐng)域，電磁流量計可用于農(nóng)業(yè)灌溉系統(tǒng)中的流量監(jiān)測和控制，如農(nóng)田灌溉、水肥一體化等，幫助實現(xiàn)精確灌溉，提高作物產(chǎn)量。

綜上所述，物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)中使用電磁流量計的原因主要包括高精度測量能力、廣泛的適用范圍、非侵入性測量、遠程監(jiān)測與控制能力、智能化與自動化以及高效的數(shù)據(jù)處理能力等方面。這些優(yōu)勢使得電磁流量計在物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)中具有重要的地位和作用。

本文會再為大家詳解流量計家族中的一員——電磁流量計

電磁流量計的定義

電磁流量計（Eletromagnetic Flowmeters，簡稱EMF）是20世紀(jì)50~60年代隨著電子技術(shù)的發(fā)展而迅速發(fā)展起來的新型流量測量儀表。電磁流量計是根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律制成的，用來測量導(dǎo)電液體體積流量的儀表。由于其獨特的優(yōu)點，電磁流量計目前已廣泛地被應(yīng)用于工業(yè)過程中各種導(dǎo)電液體的流量測量，如各種酸、堿、鹽等腐蝕性介質(zhì)；電磁流量計各種漿液流量測量，形成了獨特的應(yīng)用領(lǐng)域。

電磁流量計的原理

電磁流量計采用法拉第電磁感應(yīng)定律，該定律指出，在磁場中移動的導(dǎo)體將會產(chǎn)生感應(yīng)電壓。液體可看作導(dǎo)體，磁場由流管外的通電線圈產(chǎn)生。感應(yīng)電壓幅度直接與導(dǎo)體的運動速度和導(dǎo)體類型、流管直徑以及磁場強度成正比，如下圖所示：

法拉第定律在數(shù)學(xué)上可以表示為：E = kBLV

其中：

V表示導(dǎo)電流體的運動速度；

B表示磁場強度；

L表示拾取電極之間的間距；

E表示電極兩端測得的電壓；

k為常數(shù)。

B、L和k可以是固定值，也可以進行校準(zhǔn)，從而等式簡化為：E ∝ V。

電磁流量計的產(chǎn)品結(jié)構(gòu)

一款好的電磁流量計，具有較高的測量準(zhǔn)確度，穩(wěn)定的產(chǎn)品性能，目前電磁流量計的準(zhǔn)確一般為0.3級、0.5級，而部分小口徑產(chǎn)品可以做到0.2級。由于其測量原理的特殊性，需要測量介質(zhì)具有一定的電導(dǎo)率（一般大于5us/cm），同時測量始動流速也有一定的要求（一般大于0.5m/s）。

電磁流量計的與其他流量計比較

這些設(shè)備可用于酸性、堿性和離子液體——這些液體的電導(dǎo)率范圍為 10 S/m至 10–6 S/m，并且可以是干凈、骯臟、腐蝕性、侵蝕性或粘性的液體或漿體，但不適用于碳氫化合物或氣體流量測量。它們能夠針對直徑小至大約 0.125 英寸、最大容量為 10 立方英尺的低流速和高流速提供相對較高的系統(tǒng)精度(0.2%)，并且哪怕在更低的流速下也能保持讀數(shù)的可重復(fù)性。它們可以測量雙向流量，即上游或下游。下表比較了幾種常見的流量計技術(shù)：

電磁流量計的選型參數(shù)

電磁流量計的選型參數(shù)主要涵蓋以下幾個方面：

量程：根據(jù)實際使用情況和流體性質(zhì)來選擇合適的范圍，確保流量計的測量范圍能夠覆蓋所需測量的液體流量的最大值和最小值。

口徑：通常選用與管道系統(tǒng)相同的口徑。如果管道系統(tǒng)尚待設(shè)計，則可根據(jù)流量范圍和流速來選擇口徑。對于電磁流量計，流速以2~4m/s較為適宜。在特殊情況下，如液體中帶有固體顆粒，考慮到磨損的情況，可選擇常用流速≤3m/s。

電極和襯里材料：根據(jù)被測介質(zhì)的性質(zhì)（如導(dǎo)電性和腐蝕性）來選擇合適的電極和襯里材料。對于導(dǎo)電性較弱的介質(zhì)，可能需要采用特殊技術(shù)來提高導(dǎo)電性，而對于腐蝕性介質(zhì)，需要選擇耐腐蝕的電極和襯里材料。

溫度范圍：根據(jù)流體的溫度來選擇合適的溫度范圍。電磁流量計的工作溫度取決于所用的襯里材料，一般為5~70℃。如果流體的溫度超出這個范圍，需要選擇具有特殊襯里材料的電磁流量計。

壓力和密度：電磁流量計能測量的流體壓力與溫度是有一定限制的。選用時，使用壓力必須低于該流量計規(guī)定的工作壓力。同時，電磁流量計通常需要輸入流體的密度參數(shù)，以便進行更準(zhǔn)確的流量計算。

阻尼時間和儀表系數(shù)：阻尼時間用于調(diào)節(jié)電磁流量計的反應(yīng)速度，使其能夠更準(zhǔn)確地測量流量的變化。儀表系數(shù)則根據(jù)流量計的型號和規(guī)格來確定，并可能需要根據(jù)實際使用情況進行調(diào)整。

輸出頻率和電流輸出模式：根據(jù)實際需要選擇合適的輸出方式，并確保與其他設(shè)備的接口兼容。

零點校準(zhǔn)和校準(zhǔn)曲線：電磁流量計在使用過程中可能會出現(xiàn)誤差，如零偏誤差。為了提高測量的準(zhǔn)確性，通常需要進行零點校準(zhǔn)和校準(zhǔn)曲線的設(shè)置。

維護和保養(yǎng)：在選型時還需考慮電磁流量計的維護和保養(yǎng)情況，包括更換部件的頻率、清潔和校準(zhǔn)的簡便性等。

電磁流量計的分類

目前市場的電磁流量計可以分為一體式，插入式，分體式，可以滿足各種環(huán)境，而且可以定制，精度比之前的顯著提高。插入式電磁流量計精度更高，可以達到0.1%。

電磁流量計的優(yōu)缺點

優(yōu)點：

(1)丈量通道是段光滑直管，不會阻塞，適用于丈量含固體顆粒的液固二相流體，如紙漿、泥漿、污水等。

(2)不產(chǎn)生流量檢測所造成的壓力損失，節(jié)能效果好。

(3)所測得體積流量實際上不受流體密度、粘度、溫度、壓力和電導(dǎo)率變化的明顯影響。

(4)流量范圍大，口徑范圍寬。

(5)可應(yīng)用腐蝕性流體。

缺點：

(1)不能丈量電導(dǎo)率很低的液體，如石油制品。

(2)不能丈量氣體、蒸汽和含有較大氣泡的液體。

(3)不能用于較高溫度。

(4)需要滿管測量。

電磁流量計的廠商

電磁流量計廠商眾多，以下是一些知名的電磁流量計制造商：

KROHNE科隆：作為電磁流量計領(lǐng)域的知名品牌，科隆提供了多種型號的電磁流量計，適用于各種流體流量測量場景。

E+H：E+H也是電磁流量計領(lǐng)域的重要廠商，其產(chǎn)品質(zhì)量可靠，性能穩(wěn)定，廣泛應(yīng)用于各種工業(yè)領(lǐng)域。

YOKOGAWA：橫河電機是一家全球性的測量、控制和信息技術(shù)解決方案提供商，其電磁流量計產(chǎn)品在市場上有著良好的口碑。

EMERSON艾默生：艾默生是一家多元化的全球制造商，其電磁流量計產(chǎn)品以其高精度和可靠性而受到用戶的青睞。

SIEMENS西門子：西門子作為全球領(lǐng)先的電氣和電子解決方案提供商，其電磁流量計產(chǎn)品在工業(yè)應(yīng)用中有著廣泛的應(yīng)用。

此外，中國的一些廠商如美控、科爾、華控興業(yè)，奧松電子等也在電磁流量計領(lǐng)域有著不俗的表現(xiàn)。這些廠商提供了豐富的電磁流量計產(chǎn)品，滿足了不同用戶的需求。

供應(yīng)商A：廣州奧松電子

http://www.aosong.com/

1、產(chǎn)品能力

（1）選型手冊

http://www.aosong.com/productslist-3.html

（2）主推型號1：AGLX1

對應(yīng)的產(chǎn)品詳情介紹

參數(shù)規(guī)格

公稱通徑 DN3-DN3000

測量范圍 0~9999m3/H

供電電壓 24V、220V、鋰電供電可選

工作溫度 -40℃~+120℃

工作壓力 1.6Mpa、4Mpa、16Mpa

精度等級 0.5級

電極材質(zhì) 316L、哈氏合金、鉭電極等

襯里材質(zhì) 橡膠、PO、PTFE、PFA等

輸出信號 4~20mA、485協(xié)議、HART協(xié)議

適用介質(zhì) 各種強酸、強堿液體，冷凝水

應(yīng)用場景

2、支撐

（1）技術(shù)產(chǎn)品

技術(shù)資料

奧感電磁流量轉(zhuǎn)換器中文說明書.pdf

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審核編輯 黃宇