自來水流量計是一種根據(jù)法拉第電磁感應定律來測量館內(nèi)導電介質體積流量的感應式儀表，采用單片機嵌入式技術,，實現(xiàn)數(shù)字勵磁,，同時在電磁流量計上采用CAN現(xiàn)場總線，屬國內(nèi)*,，技術達到水平!

自來水流量計-金湖奧科儀表有限公司

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產(chǎn)品與產(chǎn)品之間的差別在于細節(jié)！細節(jié)決定成??！

一、自來水流量計簡介：

智能電磁流量計（自來水流量計）是我公司采用國內(nèi)外技術研制開發(fā)的全智能型電磁流量計,，全中文電磁轉換器內(nèi)核采用高速中央處理器,。計算速度非常快、精度高,、測量性能可靠,。轉換器電路設計采用*進技術，輸入阻抗高達1015 歐姆,，共模抑制比優(yōu)于100db,，對于外來干擾以及60Hz/50Hz 干擾抑制能力優(yōu)于90db,可以測量更低的電導率的流體介質流量。其傳感器采用非均勻磁場技術及特殊的磁路結構,，磁場穩(wěn)定可靠,，而且大的縮小了體積，減輕了重復,，使流量計小型流量化的特點,。使客戶“買的放心，用的省心,，服務稱心"是我公司的宗旨,。

 

二、自來水流量計工作原理：

     自來水流量計的工作原理是基于法拉第電磁感應定律,。在自來水流量計中,，測量管內(nèi)的導電介質相當于法拉第試驗中的導電金屬桿，上下兩端的兩個電磁線圈產(chǎn)生恒定磁場,。當有導電介質流過時,，則會產(chǎn)生感應電壓。管道內(nèi)部的兩個電極測量產(chǎn)生的感應電壓,。

 
電磁流量計（Eletromagnetic Flowmeters,，簡稱EMF）是20世紀50~60年代隨著電子技術的發(fā)展而迅速發(fā)展起來的新型流量測量儀表。電磁流量計是根據(jù)法拉第電磁感應定律制成的,，電磁流量計用來測量導電液體體積流量的儀表,。由于其*的優(yōu)點，電磁流量計目前已廣泛地被應用于工業(yè)過程中各種導電液體的流量測量,，如各種酸,、堿、鹽等腐蝕性介質,；電磁流量計各種漿液流量測量,，形成了*的應用領域。
在結構上,，電磁流量計由電磁流量傳感器和轉換器兩部分組成,。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,，并通過傳輸線將此信號送到轉換器,。轉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，并轉換成流量信號成正比的標準電信號輸出,，以進行顯示,，累積和調節(jié)控制。
電磁流量計的基本原理
(一)測量原理
根據(jù)法拉第電磁感應定律,，當一導體在磁場中運動切割磁力線時,，在導體的兩端即產(chǎn)生感生電勢e，其方向由右手定則確定,，其大小與磁場的磁感應強度B,，導體在磁場內(nèi)的長度L及導體的運動速度u成正比，如果B,， L,，u三者互相垂直，則
e＝Blu       (3－35)
與此相仿．在磁感應強度為B的均勻磁場中,，垂直于磁場方向放一個內(nèi)徑為D的不導磁管道，當導電液體在管道中以流速u流動時,，導電流體就切割磁力線．如果在管道截面上垂直于磁場的直徑兩端安裝一對電極(圖3—17)則可以證明,，只要管道內(nèi)流速分布為軸對稱分布，兩電極之間也特產(chǎn)生感生電動勢：
e＝BD        (3－36)
式中,，為管道截面上的平均流速．由此可得管道的體積流量為：
qv＝πDUˉ＝   （3－37）
由上式可見,，體積流量qv與感應電動勢e和測量管內(nèi)徑D成線性關系，與磁場的磁感應強度B成反比,，與其它物理參數(shù)無關．這就是電磁流量計的測量原理．
需要說明的是,，要使式（3—37）嚴格成立，必須使測量條件滿足下列假定：
①磁場是均勻分布的恒定磁場,；
②被測流體的流速軸對稱分布,；
③被測液體是非磁性的；
④被測液體的電導率均勻且各向同性,。
圖3－17電磁流量計原理簡圖
1－磁極,；2－電極；3－管道
(二)勵磁方式
勵磁方式即產(chǎn)生磁場的方式．由前述可知,，為使式(3—37)嚴格成立,，*個必須滿足的條件就是要有一個均勻恒定的磁場．為此，就需要選擇一種合適的勵磁方式,。目前,，一般有三種勵碰方式，即直流勵磁,、交流勵磁和低頻方波勵磁．現(xiàn)分別予以介紹．
1．直流勵磁
直流勵磁方式用直流電產(chǎn)生磁場或采用*磁鐵,，它能產(chǎn)生一個恒定的均勻磁場．這種直流勵磁變送器的zui大優(yōu)點是受交流電磁場干擾影響很小，因而可以忽略液體中的自感現(xiàn)象的影響．但是，使用直流磁場易使通過測量管道的電解質液體被極化,，即電解質在電場中被電解,，產(chǎn)生正負離子．在電場力的作用下，負離子跑向正極,，正離子跑向負極．如圖3—18所示．這樣,，將導致正負電極分別被相反極性的離子所包圍，嚴重影響電磁流量計的正常工作．所以,，直流勵磁一般只用于測量非電解質液體,，如液態(tài)金屬等．
圖3－18直流勵磁方式
2．交流勵磁
目前，工業(yè)上使用的電磁流量計,，大都采用工頻(50Hz)電源交流勵磁方式,，即它的磁場是由正弦交變電流產(chǎn)生的，所以產(chǎn)生的磁場也是一個交變磁場．交變磁場變送器的主要優(yōu)點是消除了電極表面的極化于擾．另外,，由于磁場是交變的,，所以輸出信號也是交變信號，放大和轉換低電平的交流信號要比直流信號容易得多．
如果交流磁場的磁感應強度為
B＝Bm sint             （3－38）
則電極上產(chǎn)生的感生電動勢為
e＝Bm Dsint            （3－39）
被測體積流量為
qv= D                  （3－40）
式中Bm――磁場磁感應強度的zui大值,；
――勵磁電流的角頻率,，＝2f；
t――時間,；
f――電源頻率．
由式(3－40)可知,，當測量管內(nèi)徑D不變，磁感應強度Bm為一定值時,，兩電極上輸出的感生電動勢e與流量qv成正比．這就是交流磁場電磁流量變送器的基本工作原理．
值得注意的是,，用交流磁場會帶來一系列的電磁干擾問題．例如正交干擾．同相干擾等，這些干擾信號與有用的流量信號混雜在一起．因此,，如何正確區(qū)分流量信號與干擾信號,，并如何有效地抑制和排除各種干擾信號，就成為交流勵磁電磁流量計研制的重要課題,。
3．低頻方波勵磁
直流勵磁方式和交流勵滋方式各有優(yōu)缺點,，為了充分發(fā)揮它們的優(yōu)點，盡量避免它們的缺點,，70年代以來,，人們開始采用低頻方波勵磁方式．它的勵磁電流波形如圖3—19所示，其頻率通常為工頻的1／4－l／10．
圖3－19方波勵磁電流波形
從圖3－19可見,，在半個周期內(nèi),，磁場是恒穩(wěn)的直流磁場，它具有直流勵磁的特點,，受電磁干擾影響很?。畯恼麄€時間過程看,，方波信號又是一個交變的信號，所以它能克服直流勵滋易產(chǎn)生的極化現(xiàn)象．因此,，低頻方波勵磁是一種比較好的勵磁方式,，目前已在電磁流量計上廣泛的應用．概括一下，電磁流量計具有如下幾個優(yōu)點：
①電磁流量計能避免交流磁場的正交電磁干擾,；
②電磁流量計消除由分布電容引起的工頻干擾,；
③電磁流量計抑制交流磁場在管壁和流體內(nèi)部引起的電渦流；
④電磁流量計排除直流勵磁的極化現(xiàn)象．
 

三,，自來水流量計優(yōu)勢及*賣點：

 1.傳感器zui重要的部件－線圈作*化的設計,，并通過zui嚴格的實流試驗，切實保證產(chǎn)品的測量精度

2.信號電極作*的靜電屏蔽處理,，保證小信號不會受線圈的干擾,，保證低流速的測量精度

3.線圈與外界作隔離處理，保證線圈長期的絕緣強度,，也就保證傳感器的長期測量精度

4.傳感器所有的焊接工藝都采用氬弧焊工藝,，雖然成本較高，但能保證焊接的可靠性（焊接是傳感器的zui主要的生產(chǎn)工藝）,，特別是安裝線圈后的zui后一道焊接工序,，用氬弧焊工藝能保證已安裝的線圈不被損傷

5.采用接地電極結構，形成一個平衡電極平面,，保證整個測量平均速度的過程都被限制在平衡電極平面之內(nèi)進行，能很好的消除電氣噪聲干擾,，提供精確的測量結果

6.采用定制的雙層屏蔽電纜

7.可編程頻率低頻矩形波勵磁,，提高了流量測量的穩(wěn)定性，功率損耗低

8.特殊介質測量（如漿液）采用高頻勵磁,，消除雜波干擾

9.采用16位嵌入式微處理器,，運算速度快，精度高

10.全數(shù)字處理,，抗干擾能力強,，測量可靠，精度高

11.超低EMI開關電源,，適用電源電壓變化范圍大,，抗EMC性能好

12.用單塊電路板完成所有功能設計，采用SMD器件和表面帖裝SMT）技術,，電路可靠性高

13.高清晰度背光中文LCD顯示,，顯示累積流量、瞬時流量,、流速,、流量百分比等

14.菜單操作,，使用方便，操作簡單,，易學易懂

15.雙向測量系統(tǒng),，內(nèi)部具有三個積算器可分別顯示正向累計量、反向累計量及差值積算量

16.具有自檢與自診斷功能,，并在屏幕上顯示

17.*的防雷設計

 

四,，自來水流量計解剖圖：

 

 

五，自來水流量計電極選擇：

SUS316L不銹鋼電極

鈦電極

鉭電極

4,、根據(jù)被測介質的腐蝕性,、磨損性及溫度來選擇襯里材料。

橡膠襯里示意圖

PO襯里示意圖

四氟襯里示意圖

5,、電磁流量計防護等級,。根據(jù)國標GB4208-1984約同于電工委員會IEC標準（IEC529-7B），外殼防護等級的標準為：IP65為防噴水型,，即可允許水從任何方向對儀表噴水,，噴水壓力為30Kpa。出水量為0.75m3/h,，噴水口離儀表距離為3m,；IP67為防浸水型，即儀表可全部浸入水中,，zui高點應在水下至少150cm,，持續(xù)時間至少30min。IP68為潛水型,，能長期在水下工作,。根據(jù)以上規(guī)定，在地下安裝易被水淹的儀表應選IP68,，儀表在地上安裝的宜選IP65,。

6、根據(jù)連接儀表管道的絕緣性選擇接地,。

7,、根據(jù)被測介質的zui高壓力選擇電磁流量計的公稱壓力。對于介質壓力為10MPa,、16MPa,、25MPa、32MPa幾個等級的流量測量,，應選用高壓型電磁流量計流量計,。其zui大口徑為100mm。

電磁流量計前方zui少要有5＊D（D為流量計內(nèi)徑）長度的直管段,，后方zui少要有3＊D（D為流量計內(nèi)徑）長度的直管段,；

流體的流動方向和流量計的箭頭方向*,；
管道內(nèi)要有真空會損壞流量計的內(nèi)襯，需特別注意,；
在電磁流量計附近應無強電磁場,；
在電磁流量計附近應有充裕的空間，以便安裝和維護,；
若測量管道有振動,，在流量計的兩邊應有固定的支座測量不同介質的混合液體時混合點與流量計之間的距離zui少要有30×D（D砂漿流量計內(nèi)徑）長度為方便今后流量計的清洗和維護，應安裝旁通管道,；

 

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