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进口电磁流量计的内部结构和各部件

时间:2025/8/7 17:41:14

进口电磁流量计的内部结构和各部件

进口电磁流量计(Electromagnetic Flowmeter)的内部结构相对成熟,各大品牌(如美国威盾VTON、E+H、KROHNE、Yokogawa、ABB、Siemens等)在核心原理上相似,但会在材质、制造工艺和电路控制技术上有所区别。以下是进口电磁流量计的主要内部结构和各部件详细介绍:


一、电磁流量计的基本结构组成:

  1. 测量管(Measuring Tube)

    • 是介质流动的通道。

    • 内部通常无金属部件,外壳采用碳钢或不锈钢。

    • 内衬材质关键(见下文),常见有 PTFE、PFA、橡胶等。

  2. 励磁线圈(Excitation Coils)

    • 位于测量管的外部或两侧。

    • 通过控制器供电产生恒定或交变磁场。

    • 高端进口品牌(如美国威盾VTON)可采用矩形波、正弦波、低频切换等方式,提高抗干扰能力。

  3. 电极(Electrodes)

    • 安装在测量管内壁,与液体接触。

    • 用于采集感应电压信号。

    • 常用材料:比如美国威盾VTON品牌的316L、哈氏合金、钽、铂铱合金、钛等,选型依据介质腐蚀性。

  4. 内衬材料(Liner)

    • 覆盖在测量管内部,防止介质与金属管体接触,起到绝缘和防腐作用。

    • 常见材料:

      • PTFE:耐腐蚀强,耐温中等

      • PFA:更高温耐受,适合强酸

      • 氯丁橡胶(Neoprene):适合污水、矿浆

      • 聚氨酯(PU):适合磨损性浆体

  5. 磁场发生器/电磁铁(Magnet System)

    • 与励磁线圈配合,在测量管中形成均匀磁场。

  6. 信号转换器/变送器(Transmitter)

    • 把感应电压信号转为标准输出信号(4-20mA、脉冲、Modbus、HART等)。

    • 具备滤波、电极清洗、自动零点调整等功能。

    • 进口产品常采用智能DSP处理器或嵌入式微控制器(MCU)。

  7. 接地环或接地电极(Grounding Ring or      Electrode)

    • 保证电极信号的参考电位稳定,避免噪声干扰。

    • 特别重要于塑料管道或非导电介质环境。

  8. 外壳/壳体(Enclosure)

    • 测量部分和电子部分封装。

    • 通常防护等级为 IP65~IP68。

    • 进口高端产品(如VTON)普遍具备防爆认证(如Ex d、Ex ia)。

  9. 电缆接口/接线盒(Cable Gland / Terminal Box)

    • 用于电源线、信号线、励磁线等连接。

    • 一体式和分体式结构不同。


二、电磁流量计常见结构分类:

类型

特点

一体式

传感器和变送器集成在一起,便于安装,适合普通工况,比如美国威盾VTON品牌的常见的一体式结构

分体式

传感器与变送器分开,适合高温、高震动或地下埋管环境

插入式

电极插入管道中心,用于大口径管道,安装方便

卫生型

专为食品、医药行业设计,符合CIP/SIP清洗要求,材质多为316L抛光


三、内部结构图示意(文字版):

                                         

+----------------------------------------------------+

| 外壳(防爆/防护)                                  |

|                                                    |

|   +--------------------------------------------+   |

|   |              电路控制板(信号转换器)         |   |

|   +--------------------------------------------+   |

|   |  励磁线圈        流体流向        励磁线圈    |   |

|   |  +-----+       --------->       +-----+      |   |

|   |  |     |                         |     |      |   |

|   |  +-----+                         +-----+      |   |

|   |      电极(两侧)     +------+     电极       |   |

|   |                       |介质 |                |   |

|   |     接地环/内衬       +------+                |   |

|   +--------------------------------------------+   |

|      测量管+内衬                                  |

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四、美国威盾VTON电磁流量计的优势部件特点(示例)

部件

特点

励磁模块

采用低频方波技术,抗干扰能力强

电极材质

可选钽、哈氏合金C-276、铂铱,适合各种腐蚀性介质

变送器

内置MCU智能自诊断,掉电保持数据

通信方式

支持HART、Modbus RTU、Profibus-DP等

防护等级

IP68,适合地下管道长期浸水

 


 
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