一、儀表簡(jiǎn)介:
高精度電磁流量計(jì)是一種測(cè)量管內(nèi)導(dǎo)電介質(zhì)體積流量的感應(yīng)式儀表,采用單片機(jī)嵌入式技術(shù),實(shí)現(xiàn)數(shù)字勵(lì)磁,同時(shí)在電磁流量計(jì)上采用CAN現(xiàn)場(chǎng)總線,屬國(guó)內(nèi)*,技術(shù)達(dá)到國(guó)內(nèi)水平??梢赃_(dá)到精度0.2%,精確度高,流量測(cè)量范圍度可達(dá)150:1??捎脕?lái)測(cè)量封閉管道中導(dǎo)電流體的體積流量。
二、工作原理:
電磁流量計(jì)根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)原理,在與測(cè)量管軸線和磁力線相垂直的管壁上安裝了一對(duì)檢測(cè)電極,當(dāng)導(dǎo)電液體沿測(cè)量管軸線運(yùn)動(dòng)時(shí),導(dǎo)電液體切割磁力線產(chǎn)生感應(yīng)電勢(shì),此感應(yīng)電勢(shì)由兩個(gè)檢測(cè)電極檢出,數(shù)值大小與流量成正比例,其值為:E=KBVD式中:
E-感應(yīng)電勢(shì);
K-與磁場(chǎng)分布及軸向長(zhǎng)度有關(guān)的系數(shù);
B-磁感應(yīng)強(qiáng)度;
V-導(dǎo)電液體平均流速;
D-電極間距;(測(cè)量管內(nèi)直徑)
傳感器將感應(yīng)電勢(shì)E作為流量信號(hào),傳送到轉(zhuǎn)換器,經(jīng)放大,變換濾波用一系列的數(shù)字處理后,用帶背光的點(diǎn)陣式液晶顯示瞬時(shí)流量和累積流量。轉(zhuǎn)換器有4~20mA輸出,報(bào)警輸出及頻率輸出,并設(shè)有RS-485等通訊接口,并支持HART和MODBUS協(xié)議。
三、主要組成部分:
電磁流量計(jì)由傳感器和轉(zhuǎn)換器組成,傳感器安裝在測(cè)量管道上,轉(zhuǎn)換器可以與傳感器組合連接在一起稱為一體型電磁流量計(jì),轉(zhuǎn)換器被安裝在離傳感器30米內(nèi)或100米內(nèi)的場(chǎng)合,兩者間由屏蔽電纜連接稱為分離型電磁流計(jì)。電磁流量計(jì)傳感器主要組成部分是:測(cè)量管、電極、勵(lì)磁線圈、鐵芯與磁軛殼體。
四、應(yīng)用范圍:
高精度電磁流量計(jì)除可測(cè)量一般導(dǎo)電液體的流量外,還可測(cè)量液固兩相流,高粘度液流及鹽類、強(qiáng)酸、強(qiáng)堿液體的體積流量。在滿足現(xiàn)場(chǎng)顯示的同時(shí),還可以輸出4~20mA電流信號(hào)供記錄、調(diào)節(jié)和控制用,現(xiàn)已廣泛地應(yīng)用于化工、環(huán)保、冶金、醫(yī)藥、造紙、給排水等工業(yè)技術(shù)和管理部門(mén)。
五、*優(yōu)勢(shì):
1、儀表結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、可靠,無(wú)可動(dòng)部件,工作壽命長(zhǎng)。
2、無(wú)截流阻流部件,不存在壓力損失和流體堵塞現(xiàn)象。
3、無(wú)機(jī)械慣性,響應(yīng)快速,穩(wěn)定性好,可應(yīng)用于自動(dòng)檢測(cè)、調(diào)節(jié)和程控系統(tǒng)。
4、測(cè)量精度不受被測(cè)介質(zhì)的種類及其溫度、粘度、密度、壓力等物理量參數(shù)的影響。
5、采用聚四氟乙烯或橡膠材質(zhì)襯里和Hc、Hb、316L、Ti等電極材料的不同組合可適應(yīng)不同介質(zhì)的需要。
6、備有管道式、插入式等多種流量計(jì)型號(hào)。
7、采用EEPROM存貯器,測(cè)量運(yùn)算數(shù)據(jù)存貯保護(hù)安全可靠。
8、具備一體化和分離型兩種型式。
9、高清晰度LCD背光顯示。
六、性能指標(biāo):
1、儀表精度:管道式0.5級(jí)、1.0級(jí);插入式2.5級(jí)。
2、測(cè)量介質(zhì):電導(dǎo)率大于5μS/cm的各種液體和液固兩相流體。
3、流速范圍:0.2~8m/s。
4、工作壓力:1.6MPa。
5、環(huán)境溫度:-40℃~+50℃。
6、介質(zhì)溫度:聚四氟乙烯襯里≤180℃;橡膠材質(zhì)襯里≤65℃。
7、防爆標(biāo)志:ExmibdⅡBT4。
8、防爆證號(hào):GYB01349。
9、外磁干擾:≤400A/m。
10、外殼防護(hù):一體化型: IP65;
分 離 型: 傳感器IP68(水下5米,于橡膠襯里);轉(zhuǎn)換器IP65。
11、輸出信號(hào):4~20mA.DC,負(fù)載電阻0~750Ω。
12、通訊輸出:RS485或CAN總線。
13、電氣連接:M20×1.5內(nèi)螺紋,φ10電纜孔。
14、電源電壓:90~220V.AC、24±10%V.DC。
15、zui大功耗:≤10VA。
七、結(jié)構(gòu)形式:
1、傳感器:
傳感器主要由測(cè)量導(dǎo)管、測(cè)量電極、勵(lì)磁線圈、鐵芯、磁軛和殼體組成。
a、測(cè) 量 導(dǎo) 管:由不銹鋼導(dǎo)管、襯里和連接法蘭組合而成,為被測(cè)液體現(xiàn)場(chǎng)工況測(cè)量的載體。
b、測(cè) 量 電 極:安裝在測(cè)量導(dǎo)管內(nèi)側(cè)壁,與軸流方向垂直,使測(cè)量液體產(chǎn)生信號(hào)的一對(duì)電極。
c、勵(lì) 磁 線 圈:在測(cè)量導(dǎo)管內(nèi)產(chǎn)生磁場(chǎng)的上下兩個(gè)勵(lì)磁線圈。
d、鐵芯和磁軛:將勵(lì)磁線圈產(chǎn)生的磁場(chǎng)導(dǎo)入液體,并構(gòu)成磁回路。
e、殼 體:儀表外包裝。
2、轉(zhuǎn)換器:
即為智能二次表,其將流量信號(hào)放大處理??單片機(jī)運(yùn)算后,可顯示流量、累計(jì)量,并能輸出脈沖、模擬電流等信號(hào),用于流體流量的計(jì)量或控制。
3、產(chǎn)品組裝形式:
其分為一體型和分體型兩種形式。
a、一體型: 傳感器和轉(zhuǎn)換器一體安裝。
b、分體型:傳感器和轉(zhuǎn)化器分離安裝,通過(guò)連接電纜形成流量計(jì)量系統(tǒng)。
c、為適應(yīng)不同介質(zhì)測(cè)量的要求,傳感器的襯里和電極材料可以有多種選擇。
八、按勵(lì)磁方式分類:
要產(chǎn)生一個(gè)均勻恒定的磁場(chǎng),就需要選擇一種合適的勵(lì)磁方式。如按勵(lì)磁電流方式劃分,有直流勵(lì)磁、交流(工頻或其他頻率)勵(lì)磁、低頻矩形波勵(lì)磁和雙頻矩形波勵(lì)磁。
1、直流勵(lì)磁
直流勵(lì)磁方式用直流電或采用*磁鐵產(chǎn)生一個(gè)恒定的均勻磁場(chǎng)。這種直流勵(lì)磁變送器的zui大優(yōu)點(diǎn)是受交流電磁場(chǎng)干擾影響很小,因而可以忽略液體中的自感現(xiàn)象的影響。但是使用直流磁場(chǎng)易使通過(guò)測(cè)量管道的電解質(zhì)液體被極化,即電解質(zhì)在電場(chǎng)中被電解,產(chǎn)生正負(fù)離子,在電場(chǎng)力的作用下,負(fù)離子跑向正極,正離子跑向負(fù)極,這將導(dǎo)致正負(fù)電極分別被相反極性的離子所包圍,嚴(yán)重影響儀表的正常工作。所以,直流勵(lì)磁一般只用于測(cè)量非電解質(zhì)液體,如液態(tài)金屬流量(常溫下的汞和高溫下的液態(tài)鋼、鋰、鉀)等。
2、交流勵(lì)磁
工業(yè)上使用的電磁流量計(jì),大都采用工頻(50Hz)電源交流勵(lì)磁方式產(chǎn)生交變磁場(chǎng),避免了直流勵(lì)磁電極表面的極化干擾。但是用交流勵(lì)磁會(huì)帶來(lái)一系列的電磁干擾問(wèn)題(例如正交干擾、同相干擾、零點(diǎn)漂移等)。現(xiàn)在交流勵(lì)磁正在被低頻方波勵(lì)磁所代替。
3、低頻方波勵(lì)磁
低頻方波勵(lì)磁波形有二值(正-負(fù))和三值(正-零-負(fù)-零)兩種,其頻率通常為工頻的1/2~1/32。低頻方波勵(lì)磁能避免交流磁場(chǎng)的正交電磁干擾,消除由分布電容引起的工頻干擾,抑制交流磁場(chǎng)在管壁和流體內(nèi)部引起的電渦流,排除直流勵(lì)磁的極化現(xiàn)象。
九、生產(chǎn)安裝要求與使用:
1、對(duì)外部環(huán)境的要求:
a、流量計(jì)應(yīng)避免安裝在溫度變化很大或受到設(shè)備高溫輻射的場(chǎng)所,若必須安裝時(shí),須有隔熱、通風(fēng)的措施。
b、流量計(jì)需安裝在室內(nèi),若必須安裝于室外,應(yīng)避免雨水淋澆,積水受淹及太陽(yáng)曝曬,須有防潮和防曬措施。
c、流量計(jì)應(yīng)避免安裝在含有腐蝕性氣體的環(huán)境中,必須安裝時(shí),須有通風(fēng)措施。
d、為了安裝、維護(hù)、保養(yǎng)、方便,在流量計(jì)周圍需有充實(shí)的安裝空間。
e、流量計(jì)安裝場(chǎng)所應(yīng)避免有強(qiáng)磁場(chǎng)及強(qiáng)振動(dòng)源,如管道振動(dòng)大,在流量計(jì)兩邊應(yīng)有固定管道的支座。
2、對(duì)工藝管的要求
流量計(jì)對(duì)安裝點(diǎn)的上、下游工藝管有一定的要求,否則影響測(cè)量精度。
a、上、下游工藝管的內(nèi)徑與傳感器的內(nèi)徑相同,并應(yīng)滿足:0.98DN≤D≤1.05DN (式中DN:傳感器內(nèi)徑,D:工藝管內(nèi)徑)
b、工藝管與傳感器必須同心,同軸偏差應(yīng)不大于0.05DN
3、旁通管的要求
為了方便檢修流量計(jì),安裝旁通管,另外,對(duì)重污染流體及流量計(jì)需清洗而流體不能停止的,必須安裝旁通管。
十、安裝注意事項(xiàng):
1、在搬運(yùn)和吊裝傳感器時(shí),應(yīng)該將吊索套在傳感器兩端法蘭旁頸部位置,切勿在測(cè)量、管內(nèi)插入管幫進(jìn)行吊裝以免損壞襯里。
2、安裝前,傳感器內(nèi)的電極用酒精棉花仔細(xì)擦除電極表面由于手摸等原因造成的油脂性沾污物質(zhì)。
3、安裝時(shí)密封墊圈的內(nèi)徑應(yīng)與測(cè)量管襯里內(nèi)徑*。
4、必須保證接線盒內(nèi)的干燥,否則儀表可能會(huì)產(chǎn)生計(jì)量誤差。
十一、運(yùn)行前的準(zhǔn)備工作:
1、在安裝接線后正式投入運(yùn)行前應(yīng)再次檢查安裝、接線是否正確。(對(duì)分體型而言)
2、將床干起前閥門(mén)打開(kāi),傳感器后閥門(mén)關(guān)閉,讓傳感器內(nèi)充滿被測(cè)介質(zhì)。
3、準(zhǔn)備工作完畢后,先打開(kāi)傳感器上游閥門(mén),再緩緩打開(kāi)下游閥門(mén),觀察轉(zhuǎn)換器瞬時(shí)流量顯示應(yīng)向大方向變化,說(shuō)明信號(hào)線線方向正確。否則,將信號(hào)線 A 與 B 接線位置互換。(對(duì)分體型而言)
4、打開(kāi)傳感器前后閥門(mén),排液數(shù)分鐘,排出管內(nèi)氣體。
5、關(guān)閉傳感器下游閥門(mén),再關(guān)上游閥門(mén),是傳感器內(nèi)充滿被測(cè)介質(zhì)。然后進(jìn)行配套調(diào)整。傳感器與轉(zhuǎn)換器配套零點(diǎn)調(diào)整和儀表系數(shù)設(shè)定請(qǐng)?jiān)旈嗈D(zhuǎn)換器說(shuō)明書(shū)。
十二、主要技術(shù)數(shù)據(jù):
1、整機(jī)和傳感器技術(shù)數(shù)據(jù)
執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn) | JB/T 9248—1999 | ||||
公稱通徑 | 10、15、20、25、32、40、50、65、80、100、125、150、200、250、300、350、400、500、600、700、800、900、1000、1200、1400、1600、1800、2000、2200、2400、2600、2800、3000 | ||||
zui高流速 | 15m/s | ||||
精確度 | DNl5~DN600 | 示值的:±0.3%(流速≥1m/s);±3mm/s(流速<1m/s) | |||
DN700—DN3000 | 示值的±0.5%(流速≥0.8m/S);±4mm/s(流速<0.8m/S) | ||||
流體電導(dǎo)率 | ≥5uS/cm | ||||
公稱壓力 | 4.0MPa | 1.6MPa | 1.0MPa | 0.6MPa | 6.3、10MPa |
DNl0~DN80 | DN100~DN150 | DN200~DN1000 | DN1200~DN2000 | 特殊訂貨 | |
環(huán)境溫度 | 傳感器 | —25℃—十60℃ | |||
轉(zhuǎn)換器及一體型 | —10℃—十60℃ | ||||
襯里材料 | 聚四氟乙烯、聚氯丁橡膠、聚氨酯、聚全氟乙丙烯(F46)、加網(wǎng)PFA | ||||
zui高流體溫度 | —體型 | 70℃ | |||
分離型 | 聚氯丁橡膠襯里 | 80℃;120℃(訂貨時(shí)注明) | |||
聚氨酯襯里 | 80℃ | ||||
聚四氟乙烯襯里 | 100℃;150℃(訂貨時(shí)注明) | ||||
聚全氟乙丙烯(F46) | |||||
加網(wǎng)PFA | |||||
信號(hào)電極和接地電極材料 | 不銹鋼0Crl8Nil2M02Ti、哈氏合金C、哈氏合金B(yǎng)、鈦、鉭、鉑/銥合金、不銹鋼涂覆碳化鎢 | ||||
電極機(jī)構(gòu) | DN300—DN3000 | ||||
連接法蘭材料 | 碳鋼 | ||||
接地法蘭材料 | 不銹鋼1Crl8Ni9Ti | ||||
進(jìn)口保護(hù)法蘭材料 | DN65—DNl50 | 不銹鋼1Crl8Ni9Ti | |||
DN200~DNl600 | 碳鋼十不銹鋼1Crl8Ni9Ti | ||||
外殼防護(hù) | DNl5~DN3000分離型橡膠或聚氨酯襯里傳感器 | IP65或IP68 | |||
其他傳感器、——體型流量計(jì)和分離型轉(zhuǎn)換器 | IP65 | ||||
間距(分離型) | 轉(zhuǎn)換器距離傳感器一般不超過(guò)100m |