造紙水處理流量表
一、儀表概述:
造紙水處理流量表由傳感器和轉換器組成,,傳感器安裝在測量管道上,,轉換器被安裝在離傳感器30米內(nèi)或100米內(nèi)的場合,兩者間由屏蔽電纜連接,。流量計傳感器主要組成部分是:測量管,、電極、勵磁線圈,、鐵芯與磁軛殼體,。主要用于測量封閉管道中的導電液體和漿液中的體積流量。
根據(jù)法拉第電磁感應原理,,在與測量管軸線和磁力線相垂直的管壁上安裝了一對檢測電極,,當導電液體沿測量管軸線運動時,導電液體切割磁力線產(chǎn)生感應電勢,,此感應電勢由兩個檢測電極檢出,,數(shù)值大小與流量成正比例,其值為:E=KBVD式中:
E-感應電勢,;
K-與磁場分布及軸向長度有關的系數(shù),;
B-磁感應強度;
V-導電液體平均流速,;
D-電極間距,;(測量管內(nèi)直徑)
傳感器將感應電勢E作為流量信號,傳送到轉換器,,經(jīng)放大,,變換濾波用一系列的數(shù)字處理后,用帶背光的點陣式液晶顯示瞬時流量和累積流量,。轉換器有4~20mA輸出,,報警輸出及頻率輸出,,并設有RS-485等通訊接口,并支持HART和MODBUS協(xié)議,。
三,、性能特點:
1、流量的測量不受流體的密度,、粘度,、溫度、壓力和電導率變化的影響,,傳感器感應電壓信號與平均流速呈線性關系,,因此測量精度高。
2,、測量管道內(nèi)無阻流件,,因此沒有附加的壓力損失;測量管道內(nèi)無可動部件,,因此傳感器壽命極長,。
3、由于感應電壓信號是在整個充滿磁場的空間中形成的,,是管道載面上的平均值,,因此傳感器所需的直管段較短,長度為5倍的管道直徑,。
4,、傳感器部分只有內(nèi)襯和電極與被測液體接觸,只要合理選擇電極和內(nèi)襯材料,,即可耐腐蝕和耐磨損,。
5、LD轉換器采用*的單片機(MCU)和表面貼裝技術(SMT),,性能可靠,,精度高,功耗低,,零點穩(wěn)定,,參數(shù)設定方便。點擊中文顯示LCD,,顯示累積流量,、瞬時流量、流速,、流量百分比等,。
6、測量系統(tǒng),可測正向流量,、反向流量,。采用特殊的生產(chǎn)工藝和優(yōu)質(zhì)材料,確保產(chǎn)品的性能在長時間內(nèi)保持穩(wěn)定,。
7、適用測量封閉管道中導電液體和漿液的體積流量,如潔凈水,、污水,、各種酸堿鹽溶液、泥漿,、礦漿,、紙漿以及食品方面的液體等。
四,、流量計結構形式:
1,、傳感器:
傳感器主要由測量導管、測量電極,、勵磁線圈,、鐵芯、磁軛和殼體組成,。
a,、測量導管:由不銹鋼導管、襯里和連接法蘭組合而成,,為被測液體現(xiàn)場工況測量的載體,。
b、測量電極:安裝在測量導管內(nèi)側壁,,與軸流方向垂直,,使測量液體產(chǎn)生信號的一對電極。
c,、勵磁線圈:在測量導管內(nèi)產(chǎn)生磁場的上下兩個勵磁線圈,。
d、鐵芯和磁軛:將勵磁線圈產(chǎn)生的磁場導入液體,,并構成磁回路,。
e、殼 體:儀表外包裝,。
2,、轉換器:即為智能二次表,其將流量信號放大處理,單片機運算后,,可顯示流量,、累計量,并能輸出脈沖、模擬電流等信號,,用于流體流量的計量或控制,。
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:傳感器和轉換器一體安裝。
b,、分體型:傳感器和轉化器分離安裝,,通過連接電纜形成流量計量系統(tǒng)。
c,、為適應不同介質(zhì)測量的要求,,傳感器的襯里和電極材料可以有多種選擇。
五,、技術指標:
1,、儀表精度:管道式0.5級、1.0級,;插入式2.5級,。
2、測量介質(zhì):電導率大于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,、防爆標志:ExmibdⅡBT4。
8,、防爆證號:GYB01349,。
9、外磁干擾:≤400A/m,。
10,、外殼防護:一體化型: IP65。
分 離 型: 傳感器IP68(水下5米,,*于橡膠襯里)轉換器IP65,。
11,、輸出信號:4~20mA.DC,負載電阻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,。
六,、主要優(yōu)缺點:
1,、傳感器結構簡單,測量管內(nèi)沒有可動部件,,也沒有任何阻礙流體流動的節(jié)流部件,。所以當流體通過流量計時不會引起任何附加的壓力損失,是流量計中運行能耗zui低的流量儀表之一,。
2,、可測量贓污介質(zhì)、腐蝕性介質(zhì)及懸濁性液固兩相流的流量,。這是由于儀表測量管內(nèi)部*流動部件,,與被測流體接觸的只是測量管內(nèi)襯和電極,其材料可根據(jù)被測流體的性質(zhì)來選擇,。例如,,用聚三氟乙烯或聚四氟乙烯做內(nèi)襯,可測量各種酸,、堿,、鹽等腐蝕性介質(zhì);采用耐磨橡膠做內(nèi)襯,,就特別適合于測量帶有固體顆粒的,、磨損較大的礦漿、水泥漿等液固兩相流以及各種帶纖維液體和紙漿等懸濁液體,。
3,、是一種體積流量測量儀表,在測量過程中,,它不受被測介質(zhì)的溫度,、粘度,、密度以電導率(在一定范圍)的影響。因此,,電磁流量計只需經(jīng)水標定后,,就可心用來測量其它導電性液體的流量。
4,、輸出只與被測介質(zhì)的平均流速成正比,,而與對稱分布下的流動狀態(tài)(層流或湍流)無關。所以電磁流量計的量程范圍極寬,,其測量范圍度可達100:1,,有的甚至達1000:1的可運行流量范圍。
5,、無機械慣性,,反應靈敏,可以測量瞬時脈動流量,,也可測量正反兩個方向的流量,。
6、口徑范圍極寬,,從幾個毫米一直到幾米,,而且國內(nèi)已有口徑達3m的實流校驗設備,為電磁流量計的應用和發(fā)展奠定了基礎,。
目前仍然存在的主要不足如下:
1,、不能用來測量氣體、蒸汽以及含有大量氣體的液體,。
2,、不能用來測量電導率很低的液體介質(zhì),如對石油制品或有機溶劑等介質(zhì),,目前電磁流量計還無能為力,。
3、普通工業(yè)用電磁流量計由于測量管內(nèi)襯材料和電氣絕緣材料的限制,,不能用于測量高溫介質(zhì),;如未經(jīng)特殊處理,也不能用于低溫介質(zhì)的測量,,以防止測量管外結露(結霜)破壞絕緣,。
4、電磁流量計易受外界電磁干擾的影響,。
七,、安裝環(huán)境的選擇:
為了使變送器工作穩(wěn)定,在選擇安裝環(huán)境時應注意以下幾方面的要求:
1,、盡量避免鐵磁性物體及具體強電磁場的設備(如大電機,、大變壓器的等),,以免磁場影響傳感器的工作磁場和流量信息。
2,、應盡量安裝在干燥通風之處,,不宜在潮濕,易積水的地方安裝,。
3,、應盡量避免日曬雨淋,避免環(huán)境溫度高于45℃及相對濕度大于95.9%,。
4,、選擇便于維修,活動方便的地方,。
5,、流量計應安裝在水泵后端,決不能在抽吸側安裝,;閥么應安裝在流量計下游側,。
八、對直管段安裝要求:
傳感器對安裝點的上下游直管段有一定的要求,,否則會影響測量精度,。
1,、若傳感器安裝點的上游有漸縮管,,傳感器上游應有不小于15D的等徑直管段,下游應有不小于5D的等徑直管段,。
2,、若傳感器安裝點的上游有漸擴管,傳感器上游應有不小于18D的等徑直管段,,下游應有不小于5D的等徑直管段,。
3、若傳感器安裝點的上游有90°彎頭或下形接頭,,傳感器上游應有不小于20D的等徑直管段,,下游應有不小于5D的等徑直管段。
4,、若傳感器安裝點的上游在同一平面上有二個90°彎頭,,傳感器上游應有不小于25D的等徑直管段,下游應有不小于5D的等徑直管段,。
5,、若傳感器安裝點的上游在不同平面上有二個90°彎頭,傳感器上游應有不小于40D的等徑直管段,,下游應有不小于5D的等徑直管段,。
6,、流量調(diào)節(jié)閥或壓力調(diào)節(jié)閥盡量安裝在傳感器的下游5D以外,若必須安裝在傳感器的上游,,傳感器上游應有不小于50D的等徑直管段,,下游應有不小于5D的等徑直管段。
特別注意
1,、傳感器安裝點的上游較近處若裝有閥門,,不斷地開關閥門,對傳感器的使用壽命影響*,,非常容易對傳感器造成*性損壞,。
2、傳感器盡量避免在架空的非常長的管道上安裝傳感器,,這樣時間一長,,由于傳感器的下垂非常容易造成傳感器與法蘭間的密封泄漏,若不得已安裝時,,必須在傳感器的上下游2D處分別設置管道緊固裝置,。
九、安裝注意事項:
1,、傳感器應垂直安裝,,并且流體自下而上流動,以滿足固,、液兩項處于混合的狀態(tài),。原因是如介質(zhì)中有固體物(泥沙、小石子顆粒等)容易發(fā)生沉淀的情況,。另外管路中有魚和雜草的情況魚在管路中的游動,,會造成流量計輸出的來回擺動;掛在電極附近的雜草的來回擺動也會引起流量計的輸出不穩(wěn)定,。在流量計上游入口處設置金屬濾網(wǎng)擋住魚和雜草進入測量管內(nèi),。
2、防止負壓的管路設置操作不當將引起傳感器內(nèi)產(chǎn)生負壓,。當同時關閉流量計上,、下游的閥門,若流體的溫度高于氣溫.冷卻后收縮,,使管內(nèi)壓力有形成負壓的危險,。負壓造成襯里與金屬導管剝離,引起電極泄漏,。
3,、在流量計附近加負壓防止閥,打開閥門接通大氣壓,,以防止在傳感器內(nèi)產(chǎn)生負壓,。流量計下游接有垂直管道時,,若用流量傳感器上游閥門來關閉或調(diào)節(jié)流量,傳感器測量管內(nèi)將形成負壓,。為了防止負壓,,需加背壓或使用下游閥門來調(diào)節(jié)和關閉流量。
4,、適當?shù)木S護空間,,大口徑流量計往往安裝在儀表井內(nèi),為了管道安裝,、接線,、檢查和維護的方便,需要留有適當?shù)目臻g,。為了觀測,、接線和維護的方便,儀表安裝應距地面有一定的高度,,以便于清洗,、安裝。
十,、故障排除:
在運行中會由于各種故障的發(fā)生會造成測量不準的現(xiàn)象,,一般在運行中電磁流量計產(chǎn)生的故障大概可分為兩類。一類為流量計本身故障,,元器件損壞引發(fā)的故障,;一類為外界條件的改變引起的故障,例如輸出不穩(wěn)定,、流動無數(shù)次,、誤差過大等,。下面介紹幾種簡單的故障排除辦法:
a,、輸出不穩(wěn)定:1.流場不穩(wěn);2.通過傳感器的液體中含有氣體,、大固體塊,;3.電氣連接虛接;4.接地不良,;5.電極滲漏 解決方法:1.改造管道,、或增加安裝假傳感器;2.正?,F(xiàn)象,;3.檢查接線,接好線,;4.接好地線,;5.修理傳感器,。
b、液體流動無輸出:1.與轉換器之間的信號傳輸電纜兩芯線接反,;2.電源未接或接觸不良,;3.傳感器儀表管道、外殼,、端面有滲漏,。解決辦法:1.倒線頭;2.接好電源,、保持接觸良好,;3.修理傳感器。
c,、液體不流動有輸出:1.與轉換器之間信號傳輸電纜連接有斷路,;2.信號電纜到電極連接斷路;3.電極表面沾污或沉積絕緣層,;4.接地不良或斷路,。 解決方法:1.接好電纜線;2.打開傳感器,、重新接上,;3.擦洗電極表面;4.接好地線,。
d,、誤差過大:1.零點過高;2.未*充滿液體,;3.供電電源畸變過大,;4.接地不良。 解決方法:1.重新調(diào)整零點,;2.改善管道條件,,傳感器始終充滿液體;3.改善供電電源條件,,符合正常工作條件,;4.接好地線。
十一,、整機和傳感器技術數(shù)據(jù):
執(zhí)行標準 | JB/T 9248—1999 | ||||
公稱通徑 | 15,、20、25,、32,、40、50、65,、80,、100、125,、150,、200、250,、300,、350、400,、450,、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) | ||||
流體電導率 | ≥5uS/cm | ||||
公稱壓力 | 4.0MPa | 1.6MPa | 1.0MPa | 0.6MPa | 6.3,、10MPa |
DNl5~DN150 | DNl5~DN600 | DN200~DN1000 | DN700~DN3000 | 特殊訂貨 | |
環(huán)境溫度 | 傳感器 | —25℃—十60℃ | |||
轉換器及一體型 | —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℃(訂貨時注明) | |||
聚氨酯襯里 | 80℃ | ||||
聚四氟乙烯襯里 | 100℃;150℃(訂貨時注明) | ||||
聚全氟乙丙烯(F46) | |||||
加網(wǎng)PFA | |||||
信號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 | ||||
電極機構 | DN300—DN3000 | ||||
連接法蘭材料 | 碳鋼 | ||||
接地法蘭材料 | 不銹鋼1Crl8Ni9Ti | ||||
進口保護法蘭材料 | DN65—DNl50 | 不銹鋼1Crl8Ni9Ti | |||
DN200~DNl600 | 碳鋼十不銹鋼1Crl8Ni9Ti | ||||
外殼防護 | DNl5~DN3000分離型橡膠或聚氨酯襯里傳感器 | IP65或IP68 | |||
其他傳感器、——體型流量計和分離型轉換器 | IP65 | ||||
間距(分離型) | 轉換器距離傳感器一般不超過100m |
十二,、轉換器技術數(shù)據(jù):
電源 | 交流 | 85—265V,,45—400Hz |
直流 | 11—40V | |
操作鍵和顯示 | 按鍵式 | 4個薄膜按鍵可設定選擇全部參數(shù),也可利用PC機(RS232)對轉換器設定編程,; 3行LCD寬視角,、寬溫、帶背光顯示,; 第1行顯示流量值,; 第2行顯示流量單位; 第3行顯示流量百分比,、正向總量,、反向總量、差值總量,、報警,、流速。 |
磁鍵式 | 2個磁鍵用于顯示參數(shù)的選擇和復位,,利用PC機(RS232)對轉換器設定編程,; 2行LCD寬視角、寬溫,、帶背光顯示: 第1行:磁鍵選擇:顯示流量百分比,、正向總量,、反向總量,、差值總量,、報警,、流速,。 第2行:顯示流量,。 | |
內(nèi)部積算器 | 正向總量,、反向總量及差值總量,。 | |
輸出信號 | 單向模擬輸出 | 全隔離,,負載≤600D.(20mA時),; 上限:0—21mA可選,每檔lmA,; 下限:0—21mA可選,,每檔1mA; 正,、反向流量輸出方式編程,。 |
雙向模擬輸出 | 下限限制為。或4mA,,其他同單向模擬輸出,。 | |
雙向脈沖輸出 | 兩路輸出分別對應正向和反向流量,頻率0~800Hz,上限1—800Hz可選,每檔IHz; 方波或選定脈寬,,選定脈寬上限2.5S,,每檔1ms; 無源隔離晶體管開關輸出,,可吸收250mA的電流,,耐壓35V。 | |
雙路報警輸出 | 可報警(編程)高/低流量,、空管,、故障狀態(tài)、正,,,,反向流量、模擬量超量程,、脈沖量超量程,、脈沖小信號切除,輸出極性可選,; 帶隔離保護的晶體管開關輸出,可吸收250mA的電流,耐壓35V.(與脈沖輸出不隔離) | |
數(shù)字通訊 |
| RS232,,RS485,HART |
十三,、襯里的選擇:
襯里材料 | 主要性能 | zui高介質(zhì)溫度 | 適用范圍 | |
—體型 | 分離型 |
| ||
聚四氟乙烯(F4) | 是化學性能zui穩(wěn)定的一種塑料,,能耐沸騰的鹽酸、硫酸,、硝酸和王水,,也能耐濃堿和各種有機溶劑。不耐高流速液氟,、液氧,、自氧的腐蝕。 | 70℃ | 100℃ 150℃(需特殊訂貨) | 1,、濃酸,、堿等強腐蝕性介質(zhì)。 2,、衛(wèi)生類介質(zhì),。 |
聚全氟乙丙烯(F46) | 同F(xiàn)4,耐磨性,、抗負壓能力高于F4,。 | 同上 |
| |
聚氟合乙烯(Fs) | 適用溫度上限較聚四氟乙烯低,,但成本也較低,。 | 80℃ |
| |
聚氯丁橡膠 | 1,、有*的彈性,高度的扯斷力,,耐磨性能好,。2、耐一般低濃度酸,、堿,、鹽介質(zhì)的腐蝕,不耐氧化介質(zhì)的腐蝕,。 | 80℃ 120℃(需特殊訂貨) | 水,、污水、弱磨損性的泥漿礦漿,。 | |
聚氨酯橡膠 | 1,、耐磨性能*。 2,、耐腐蝕性能較差,。 | 80℃ | 中性強磨損的礦漿、煤漿,、泥漿 |
十四,、進口保護法蘭和接地法蘭(或接地環(huán))的選擇:
法蘭種類 | 適 用 范 圍 |
接地法蘭(或接地環(huán)) | 適用于非導體管道,如塑料管道,,但有接地電極的傳感器不需要,。 |
進口保護法蘭 | 當介質(zhì)有強磨損性時選用。 |
十五,、電極的選擇:
電極材料 | 耐蝕及耐磨性能 |
不銹鋼0Crl8Nil2M02Ti | 用于工業(yè)用水,、生活用水、污水等具有弱腐蝕性的介質(zhì),,適用于石油,、化工、鋼鐵等工業(yè)部門及,,市政,、環(huán)保等領域。 |
哈氏合金B(yǎng) | 對沸點以下的一切濃度的鹽酸有良好的耐蝕性,,也耐硫酸,、磷酸、氫氟酸,、有機酸等非氯化性酸,、堿,,非氧化性鹽液的腐蝕。 |
哈氏合金C | 能耐非氧化性酸,,如硝酸,、混酸、或鉻酸與硫酸的混合介質(zhì)的腐蝕,,也耐氧化性鹽類如:Fe,,”、,、Cu”下或含其他氧化劑的腐蝕,,如高于常溫的次氯酸鹽溶液、海水的腐蝕 |
鈦 | 能耐海水,、各種氯化物和次氯酸鹽,、氧化性酸(包括發(fā)煙硫酸)、有機酸,、堿的腐蝕,。不耐較純的還原性酸(如硫酸、鹽酸)的腐蝕,,但如酸中含有氧化劑(如硝酸,、Fc++、Cu++)時,,則腐蝕大為降低,。 |
鉭 | 具有優(yōu)良的耐蝕性和玻璃很相似。除了氫氟酸,、發(fā)煙硫酸,、堿外,幾乎能耐——切化學介質(zhì)(包括沸點的鹽酸,、硝酸和l 50℃以下的硫酸)的腐蝕,。在堿中刁;耐蝕,。 |
鉑/鈦合金 | 幾乎能耐——切化學介質(zhì),,但不適用于王水和銨鹽。 |
不銹鋼涂覆碳化鎢 | 用于無腐蝕性,,強磨損性的介質(zhì),。 |
注: 由于介質(zhì)種類繁多,其腐蝕性又受溫度,、濃度,、流速等復雜因素影響而變化,故本表僅供參考,。用戶應根據(jù)實際情況自己做出選擇,,必要時應做擬選材料的耐腐試驗,,如掛片試驗。 |