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1.1.数学物理模型
电磁流量计的工作原理基于法拉第电磁感应法律。当一个导体在磁场场内运动时，在与磁场方向、运动方向相互垂直方向的导体两端，会产生感应电动势。电动势的大小与导体运动速度和磁场的磁感应强度大小成正比。
如图1，当导电流体以平均流速V（m/s）通过装有一对测量电极的一根内径为D（m）的绝缘导管内流动时，该管道处于一个均匀的磁感应强度为B（T）的磁场中，那么在一对电极上就会产生感应电动势E（V），它的方向垂直于磁场和流体的方向。
法拉第电磁感应定律为：E=B·D·V （1）
流量的体积流量为： （2）
由公式（1）和（2）可得到： m3/h） （3）
因此电动势可表示为： （4）
当B是一个常数时，对某一个固定的口径D也是一个已知数，公式（3）中 =K（一个常数），那么公式（3）可改写为：
QV=K·E （m3/h）（5）
从公式（5）可以看出，流量QV与电动势E成正比。
图1.电磁流量计工作用原理
电磁流量计转换器向电磁流量传感器励磁线圈提供稳定的励磁电流，前置放大器将传感器感应的电动势放大、转换成标准的电流信号或频率信号，便于流量的显示、控制与调节。图2.1所示为转换器电路结构。
图2.1转换器电路结构
二.产品特点、用途和适用范围
2.1特点
●SMF200系列电磁流量计，具有以下特点：
●不受流体密度、粘度、温度、压力和电率变化的影响，线性测量原理能实现高精确度测量；
●测量管内无阻流件，压损小，直管段要求低；
●公称通径DN6-DN2000覆盖范围宽，衬里和电极有多种选择，能满足测量多种导电流体的要求；
低频方波励磁，励磁频率：1/16工频、1/20工频、1/25工频；
高频方波励磁，励磁频率：1/2工频（适用于浆液测量）（选配）；
励磁电流可选定为125mA、187.5mA；
■ 无需附加电极的空管测量功能，连续测量，定值报警；
■ 流速测量范围：0.1 －－- 15米/秒，流速分辨率：0.5毫米/秒；
■ 交流高频开关电源，电压适用范围：85VAC －－- 250VAC；
■ 直流24V开关电源，电压适用范围：20VDC －－- 36VDC；
■ 网络功能：MODBUS、HART（选配）；
■ 中文、英文显示方式,（可定制其它语言）；
■ 内部有三个积算器总量，可分别记录：正向总量、反向总量、差值总量。
■ 红外手持操作键盘，远距离非接触操作转换器所有功能。
2.2.主要用途
SMF200系列电磁流量计，可用来测量封闭管道中导电流体的体积流量。广泛应用于石油化工、钢铁冶金、给水排水、水利灌溉、水处理、环保污水测控、造纸、医药、食品等工农业生产工艺过程中的流量测量和控制。
2.3.使用环境条件
环境温度： 传感器-25℃～+60℃ 转换器-10℃～+60℃
相对温度： 5%～90%；
流体温度： 一体型 –10～+60℃；
分离型： 聚四氟乙烯衬里 150℃
氯丁橡胶衬里 80℃
聚氨酯橡胶衬里 70℃
流体电导率： ≥5uS/cm
供电电源：单相交流电 85～250V，45～63Hz；
耗散功率：小于20W（连接传感器配后）。
