上海和炬电子

MFE600E 型电磁流量计（以下简称电磁流量计）为我司 采用国内外先进的技术研制、开发的全智能型流量计，具有 测量精度高、可靠性高、稳定性好、使用寿命长等特点。 我们在产品结构、选材、制造工艺、生产装配和出厂测 试等过程中，注重每一个环节；拥有高达 37m 的水塔作为流 量实流标定的稳压装置，以及专业的电磁流量计生产设备线。 设计和开发了电磁流量计专用的规模化生产软件和硬件，切 实保证产品长期的高质量，高品质。产品采用了带背光宽温 区的液晶显示器、功能齐全实用，显示直观、操作使用方便、 可以减少现场安装使用维护的麻烦。广泛的应用于石油、化工、 冶金、给排水、钢铁、煤炭、造纸、食品、轻纺、环保等工 业部门及市政管理，水利建设等领域。

产品特点

●   测量精度不受流体的密度、粘度、温度、压力和 电导率变化的影响； 

●   测量管内无阻碍流动部件、无压损； 

●   结构简单，安装方便，对直管段要求不高；

●   无机械惯性，反应灵敏，可以测量瞬时脉动流量， 而且线性好； 

●   传感器部分只有衬里和电极与介质接触，只要合 理选择电极和内衬材料，即可耐腐蚀和耐磨损， 保证长期的使用； 

●   采用多电极结构，精确度高，配备接地电极，无 需接地环，节省成本； 

●   断电时，EEPROM可保存设定参数和累积流量值； 

●   转换器采用低功耗的单片机数据处理，性能可靠， 精度高，功耗低，零点稳定。点阵 LCD 显示累 积流量、瞬时流量、流速、流量百分比等参数； 

●   双向测量系统，可测正、反向流量；低频矩形波 励磁，提高了流量的稳定性，功率损耗低，低流 速特性优越； 

●   集成压力，可流量压力同时测量。

产品原理

电磁流量计根据法拉第电磁感应原理工作，在测量管轴 线和磁场磁力线相互垂直的管壁上安装一对检测电极，当导 电液体沿测量管轴线运动时，导电液体作切割磁力线运动产 生感应电势，此感应电势由测量管上两个检测电极检测。 

感应电动势大小为：U = K×B×V×D，公式中各个参数 代表的物理量含义分别为： 

U：感应电动势 

K：仪表常数 

B：磁感应强度 

V：测量管横截面内的平均流速 

D：测量管的内直径

图 1 工作原理图

产品分类

性能指标

表 1 性能指标

一体式法兰连接外形尺寸

图 2 一体式外形尺寸

图中 A 代表流量计导流管长度；H 代表流量计高度；n 代表螺栓孔数量；L 代表螺栓孔直径；K 代表螺栓孔中心 圆直径；D 代表法兰外径。

一体式电磁流量计尺寸表

表 2 一体式电磁流量计尺寸表

分体式法兰连接外形尺寸

图 3 分体式外形尺寸

图中 A 代表流量计导流管长度；H 代表流量计高度；n 代表螺栓孔数量；L 代表螺栓孔直径；K 代表螺栓孔中心 圆直径；D 代表法兰外径。

分体式电磁流量计尺寸表

表 3 分体式电磁流量计尺寸表

分体式转换器尺寸图

图 4 分体式转换器尺寸

分体式一般用于现场维护及调试时读数不方便的场 合，也用于较恶劣的应用场合，如：高温流体、有振动源处。 大多数场合一体型和分体型都能满足使用要求。 对于大口径的流量测量，一般口径≥ 500mm 时， 为维护方便，建议采用分体式 ；当仪表安装在地面以下 必须选择分体式、IP68 防护等级的结构；当仪表不可避 免的安装在泵的出口，请选择分体式结构的仪表。

电气连接

电磁流量计转换器分为一体式转换器和分体式转换 器两种形式，详细接线图见图 5 与图 6 所示。 接线时应注意： a) RS485 通讯线缆，需要使用两芯双绞屏蔽线； b) 电源线与 4mA ～ 20mA DC 信号线不可使用同 一条线缆，需要两条线缆分开接线。

一体式接线

图 5 一体式接线图

接线时根据产品规格选择对应的电源端子接入电源线，再根据需要的输出信号接入信号线。一体式电磁流量计 接线端子具体含义见表 4。

表 4 一体式接线端子含义

分体式接线

图 6 分体式接线图

接线时根据产品规格选择对应的电源端子接入电源线，再根据需要的输出形式接入信号线。一体式电磁流量计 接线端子具体含义见表 5。

表 5 分体式接线端子含义

电磁流量计必须在满管条件下工作，不满管或空管 的情况下，流量计都不能正常工作。 电磁流量计正确的安装方式要保障所在管道里面充 满液体 ，所以电磁流量计安装在管道的位置不能处于导 管高点，如图 7 所示。

图 7

安装前后直管段

为了保证电磁流量计高测量精度所需的上游管路条 件，推荐如下图所示的管路方式安装。 当安装电磁流量计的位置，前后有阀门时，最小的 前后直管段必须满足前 5D 后 2D 的安装方式，且阀门需 要全开，如图 8 所示。

图 8

当电磁流量计安装在 T 型管后端时，电磁流量计与 T 型管 需要保证最少 5D 以上的直管段，如图 9 所示。

图 9

当电磁流量计安装在 90°弯管后端时，电磁流量计 与弯管尾部需要保证最少 5D 的直管段，如图 10 所示。

图 10

当电磁流量计安装在扩径管后端时，电磁流量计与 扩径管后端需要保证最少 10D 的直管段，如图 11 所示。

图 11

当前次流量计安装在阀门后端且阀门不是全开的状 态下，电磁电磁流量计与阀门后端需要保证最少 10D 的 直管段，如图 12 所示。

图 12

安装方向

安装时液体流动的正方向一般应与传感器上的箭头 方向一致，流量计附近必须有足够的安装维修空间。在 安装时流量计两边应设置支撑管线的支座，防止由于管 路振动、冲击及收缩的关系使流量计收到应力。 安装电磁流量计时，一般情况下水平安装时要保证 测量电极的轴线近似水平；如果测量电极的轴线与地面 垂直的话，处于上面的电极附近容易集结气泡，阻挡液 体与之接触而处于下面的电极容易被泥浆或杂质覆盖 。 而转换器一般安装在管路的上面，防止水进入转换器。

图 13 流量计安装方向

安装电磁流量计时，要保证管道轴线与电磁流量 计测量管轴线处于同一条直线上。若二者轴线之间存在 夹角则会出现法兰连接处不能密封，甚至造成法兰焊接 部位断裂。

图 14 流量计安装与管道轴线对称

加装异径管应该注意的问题

为了在安装异径管后不过多影响流场分布，不影响电磁流量计的精度，可把异径管视为直管段的一部分。要求 异径管的中心锥角 α 不大于 15°，越小越好。 

安装异径管会产生压力损失，总的压力损失由三部分组成： 

1、 渐缩管中的压力损失 ΔP1=ρ/2ξ1V22

2、 渐扩管中的压力损失 ΔP3=ρ/2ξ3V22

3、 传感器测量管中的压力损失 ΔP2=ρ/2ξ3V22

总的压力损失为：ΔP=0.01（ΔP1 +ΔP2 +ΔP3）（mbar） 

注：ρ 是介质密度，单位是 kg/m³

ξ1、ξ3 是分别为渐缩管的和渐扩管的与雷诺数有关的系数； 

ξ2=0.02 是传感器测量管的系数； 

V1、V2 分别是工艺管道、传感器测量管中的流速，单位为 m/s；

列如：α=8°时ξ的值

选型指南

示例：MFE600E-AS1-100-105-1.6E2-0001-0110 (200) 

说明：MFE600E 管道式电磁流量计，DN100 管径， 带压力测量接口，标准固定式 316L 电极，PTFE 衬里， 额定压力 1.6MPa，测量介质温度 0 ～ 60℃，接地电极 及接地环，IP65 防护等级，一体式，4mA-20mA 电流输 出，RS485 通讯，传感器材质碳钢，法兰连接，带配对 法兰及螺栓螺帽，100VAC ～ 240VAC 交流供电，仪表满 量程 200m³/h。 

电磁流量计的选型最好由熟悉现场工艺条件的技术 人员进行，按选型资料中可测流量范围表选择合适的口 径、内衬材料、电极等，选择最好由熟悉现场工艺条件 的最终用户确定。

据世界权威机构统计，流量仪表出现故障的案例有 三分之一是由产品本身质量引起，另外三分之二的案例 是由于产品选型、现场安装不符合要求引起。电磁流量 计选型，需要落实如下参数。 

 1) 收集工艺数据 

a) 被测流体名称，以及所含化学物质的成分； 

b) 最大流量、最小流量、常用流量； 

c) 最高工作压力； 

d) 最高温度、最低温度 

 2) 被测流体必须具备一定的导电性，导电率＞ 5μS/ cm。 

 3) 最大流量和最小流量必须符合流量范围表 7 中的数 值。 

 4) 测洁净介质时，经济流速是 1.5m/s ～ 3m/s；测 易结晶溶液时，应适当提高流速到 3m/s ～ 4m/s，起到 自动清扫防止粘附沉积的作用；测矿浆等耐磨损性流体 时，应适当降低流速到 1m/s ～ 2m/s，以降低对内衬和 电极的磨损。实际应用中很少有超过 7m/s 的流速，超过 10m/s 则更为罕见。 

 5) 实际最高工作压力必须小于流量计的额定工作压 力。 

 6) 最高工作温度和最低工作温度必须符合流量计规定 温度要求。 

 7) 确定在工艺管线中间是否有负压的情况存在。

1) 常用管道口径与额定压力

表 6 管道常规额定压力

2) 流量范围

表 7 流量范围

3) 电极材料

表 8 电极材料属性

4) 衬里材料

表 9 衬里材料属性

5 防护等级的选择 

按 GB/T4208-2017，国际电工委员会 IEC 标准（IEC529-76）关于外壳防护等级为：IP65 为防喷水型，即 可允许水龙头从任何方向对仪表喷水，喷水压力为 30kPa（0.3bar）。出水量为 12.5L/min，喷水离仪表距离 3m。IP67 为防浸水型，即仪表可短时间全部浸入水中，试验时最高点应在水下至少 150cm，持续时间至少为 30min。IP68 为潜水型，应能长期在水中工作，其浸入的最大深度由制造厂与用户协商。 防护等级的选用原则应根据以上要求和仪表实际的工作条件选定。若仪表在地面以下的，经常受水淹没， 宜选 IP68；若仪表安装在地面上，并且环境不潮湿，则选用 IP65。

 6 传感器接地 

由于电磁流量计的感应信号电压很小，容易受到噪声的影响。基准电位必须与被测液体相同。因此，传感 器的基准电位（端电位），转换器和放大器的基准电位都与被测液体相同，而液体电位又应与地电位相同电磁 流量计配有接地环，其作用是通过与液体接触，建立液体接地，同时保护内衬。 仪表接地如下图所示：

7 噪声抑制 

电磁流量计不能安装在那些容易引起感应干扰的电动机、变压器或其他强烈干扰源附近。