海水流量計的基本概述
電磁流量計簡稱EMF,是20實踐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。它是根據(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。由于其的優(yōu)點,目前已廣泛地被應(yīng)用于工業(yè)工程中各種導(dǎo)電液體的流量測量,如各種酸、堿、鹽等腐蝕性介質(zhì);各種易燃易爆介質(zhì);污水處理以及化工、食品、醫(yī)藥等工業(yè)中的各種漿液流量測量,形成了的應(yīng)用領(lǐng)域。
在結(jié)構(gòu)上,海水流量計由電磁流量計傳感器和轉(zhuǎn)換器兩部分組成,如圖所示。傳感器安裝在工業(yè)過程管道上,它的作用是將流進管道內(nèi)的液體體積流量值線性地變換成感生電勢信號,并通過傳輸線將次信號送到轉(zhuǎn)換器。轉(zhuǎn)換器安裝在離傳感器不太遠的地方,它將傳感器送來的流量信號進行放大,并轉(zhuǎn)換成與流量信號成正比的標準電信號輸出,以進行顯示,累計和調(diào)節(jié)控制。
海水流量計技術(shù)參數(shù)
1、公稱通徑(mm):管道式四氟襯里:DN10~DN600;管道式橡膠襯里:DN40~DN1200;(特殊規(guī)格可定制)
2、流動方向:正,反,凈流量;
3、量程比:150:1;
4、重復(fù)性誤差:測量值的±0.1%;
5、精度等級:管道式:0.5級,1.0級;
6、被測介質(zhì)溫度:普通橡膠襯里:-20~+60℃;高溫橡膠襯里:-20~+90℃;聚四氟乙稀襯里:-30~+100℃;高溫型四氟襯里:-20~+180℃;
7、額定工作壓力:DN6-DN80:≤1.6MPa;DN100-DN250:≤1.0MPa;DN300-DN1200:≤0.6MPa;(高壓可定制);
8、流速范圍:0.1-15m/s;
9、電導(dǎo)率范圍:被測流體電導(dǎo)率≥5μs/cm;
10、電流輸出:0~10mA:0~1.5kΩ;4~200mA:0~750 kΩ;負載電阻;
11、數(shù)字輸出頻率:上限可在1~5000HZ之間;
12、數(shù)字輸出方式:輸出頻率內(nèi)設(shè)定帶光電隔離的晶體管集電極開路雙向輸出;
13、集電極電流:外接電源≤35V導(dǎo)通時集電極電流為250mA;
14、供電電源:AC220V或DC24V;
15、要求直管段長度:上游≥5DN,下游≥2DN;
16、連接方式:流量計與配管之間均采用法蘭連接;
17、連接尺寸:法蘭連接尺寸應(yīng)符合GB11988規(guī)定;
18、防爆等級:mdIIBT4;
19、防護等級:IP65,特殊訂制可達IP68;
20、環(huán)境溫度:-25~+60℃;
21、相對溫度:5%~95%;
22、消耗總功率:小于20W;
23、信號輸出:4-20mA(負載0-750Ω),脈沖/頻率,控制電平;
24、供電電源:AC220V,允差15%;或DC24V,紋波≤5%;
25、通訊輸出:RS 485,MODBUS協(xié)議,HART協(xié)議,Profibus-DP協(xié)議;
海水流量計工作原理
流量計測量原理是基于法拉第電磁感應(yīng)規(guī)律。流量計的測量管是一內(nèi)襯絕緣材料的非導(dǎo)磁合金短管。兩只電極沿管徑方向穿通管壁固定在測量管上。其電極頭于襯里內(nèi)表面基本齊平。勵磁線圈由雙向方波脈沖勵磁時,將在與測量管軸線垂直的方向上產(chǎn)生一磁通量密度為B的工作磁場。此時,如果具有一定電導(dǎo)率的流體流經(jīng)測量管,將切割磁力線感應(yīng)出電動勢E。電動勢E正比于磁通量密度B,測量管內(nèi)徑d與平均流速 的乘積、電動勢E(流量信號)由電極檢出并通過電纜送至轉(zhuǎn)換器。轉(zhuǎn)換器將流量信號放大處理后,可顯示流體流量,并能輸出脈沖,模擬電流信號,用于流量的測量和控制。
式中: E---------為電極間的信號電壓(v)
B---------磁通密度(T)
d---------測量管內(nèi)徑(m)
--------平均流速(m/s)
K---------常數(shù)
由于K為常數(shù),勵磁電流是恒流的,故B也是常數(shù),則由(1-1)式可知,體積流量Q與信號電壓E成正比,即流速感應(yīng)的信號電壓E與體積流量Q成線性關(guān)系。因此,只要測量出E就可確定流量Q,這就是電磁流量計的基本工作原理。