一,、儀表概述:
智能型電磁流量計(jì)采用*技術(shù),。利用恒流低頻三值矩形波或雙頻矩形波勵(lì)磁,,既有矩形波磁場(chǎng)的優(yōu)點(diǎn),,又克服了正弦波 磁場(chǎng)的缺點(diǎn);還可以消除電源電壓波動(dòng),、電源頻率變化及勵(lì)磁線圈阻抗變化所造成的誤差,;并有*的零點(diǎn)穩(wěn)定性和不受流體噪聲干擾影響。從而具有高穩(wěn)定性,、高可靠性的特點(diǎn),。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。
二,、測(cè)量原理:
智能型電磁流量計(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、應(yīng)用范圍:
智能型電磁流量計(jì)主要用于測(cè)量封閉管道中的導(dǎo)電液體和漿液中的體積流量,。如水,、污水、泥漿,、紙漿,、各種酸、堿,、鹽溶液,、食品漿液等,廣泛應(yīng)用于石油,、化工,、冶金、紡織,、食品,、制藥、造紙等行業(yè)以及環(huán)保,、市政管理,,水利建設(shè)等領(lǐng)域。
四,、性能特點(diǎn):
1,、電磁流量計(jì)的傳感器結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,測(cè)量管內(nèi)沒有可動(dòng)部件,,也沒有任何阻礙流體流動(dòng)的節(jié)流部件,。所以當(dāng)流體通過流量計(jì)時(shí)不會(huì)引起任何附加的壓力損失,是流量計(jì)中運(yùn)行能耗zui低的流量?jī)x表之一,。
2,、可測(cè)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(cè)量管內(nèi)部*流動(dòng)部件,,與被測(cè)流體接觸的只是測(cè)量管內(nèi)襯和電極,,其材料可根據(jù)被測(cè)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(cè)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(cè)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,、電磁流量計(jì)是一種體積流量測(cè)量?jī)x表,,在測(cè)量過程中,它不受被測(cè)介質(zhì)的溫度,、粘度,、密度以電導(dǎo)率(在一定范圍)的影響。因此,,電磁流量計(jì)只需經(jīng)水標(biāo)定后,,就可心用來測(cè)量其它導(dǎo)電性液體的流量。
4,、電磁流量計(jì)的輸出只與被測(cè)介質(zhì)的平均流速成正比,,而與對(duì)稱分布下的流動(dòng)狀態(tài)(層流或湍流)無關(guān)。所以電磁流量計(jì)的量程范圍極寬,,其測(cè)量范圍度可達(dá)100:1,,有的甚至達(dá)1000:1的可運(yùn)行流量范圍。
5,、電磁流量計(jì)無機(jī)械慣性,,反應(yīng)靈敏,可以測(cè)量瞬時(shí)脈動(dòng)流量,,也可測(cè)量正反兩個(gè)方向的流量。
6,、工業(yè)用電磁流量計(jì)的口徑范圍極寬,,從幾個(gè)毫米一直到幾米,而且國內(nèi)已有口徑達(dá)3m的實(shí)流校驗(yàn)設(shè)備,,為電磁流量計(jì)的應(yīng)用和發(fā)展奠定了基礎(chǔ),。
五,、目前仍然存在的主要不足如下。
1,、不能用來測(cè)量氣體,、蒸汽以及含有大量氣體的液體。
2,、不能用來測(cè)量電導(dǎo)率很低的液體介質(zhì),,如對(duì)石油制品或有機(jī)溶劑等介質(zhì),目前電磁流量計(jì)還無能為力,。
3,、普通工業(yè)用電磁流量計(jì)由于測(cè)量管內(nèi)襯材料和電氣絕緣材料的限制,不能用于測(cè)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(cè)量,以防止測(cè)量管外結(jié)露(結(jié)霜)破壞絕緣,。
4,、電磁流量計(jì)易受外界電磁干擾的影響。
六,、技術(shù)指標(biāo):
儀表精度:管道式0.5級(jí),、1.0級(jí);插入式2.5級(jí),;
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,;
流速范圍:0.2~8m/s;
工作壓力:1.6MPa,;
環(huán)境溫度:-40℃~+50℃,;
介質(zhì)溫度:聚四氟乙烯襯里≤180℃。
橡膠材質(zhì)襯里≤65℃,;
防爆標(biāo)志:ExmibdⅡBT4,;
防爆證號(hào):GYB01349;
外磁干擾:≤400A/m,;
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,;
輸出信號(hào):4~20mA.DC,,負(fù)載電阻0~750Ω;
通訊輸出:RS485或CAN總線,;
電氣連接:M20×1.5內(nèi)螺紋,,φ10電纜孔;
電源電壓:90~220V.AC,、24±10%V.DC,;
zui大功耗:≤10VA,。
七、安裝地點(diǎn)的選擇:
為了使變送器工作穩(wěn)定,,在選擇安裝地點(diǎn)時(shí)應(yīng)注意以下幾方面的要求:
1,、盡量避免鐵磁性物體及具體強(qiáng)電磁場(chǎng)的設(shè)備(如大電機(jī)、大變壓器的等),,以免磁場(chǎng)影響傳感器的工作磁場(chǎng)和流量信息,。
2、應(yīng)盡量安裝在干燥通風(fēng)之處,,不宜在潮濕,,易積水的地方安裝。
3,、應(yīng)盡量避免日曬雨淋,,避免環(huán)境溫度高于45℃及相對(duì)濕度大于95.9%。
4,、選擇便于維修,,活動(dòng)方便的地方。
5,、流量計(jì)應(yīng)安裝在水泵后端,,決不能在抽吸側(cè)安裝;閥門應(yīng)安裝在流量計(jì)下游側(cè),。
八,、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,。
九、安裝注意事項(xiàng):
1,、測(cè)量電極的軸線必須近似于水平方向,;
2、測(cè)量管道內(nèi)必須*充滿液體,;
3,、流量計(jì)的前方zui少要有5×D(D為流量計(jì)內(nèi)徑)長(zhǎng)度的直管段,后方zui少要有3×D(D為流量計(jì)內(nèi)徑)長(zhǎng)度的直管段,;為方便安裝和拆卸,,可在電磁流量計(jì)后加裝管道伸縮節(jié);
4,、流體的流動(dòng)方向和流量計(jì)的箭頭方向一致,;
5、管道內(nèi)要有真空會(huì)損壞流量計(jì)的內(nèi)襯,,需特別注意,;
6、在智能電磁流量計(jì)附近應(yīng)無強(qiáng)電磁場(chǎng);
7,、在流量計(jì)附近應(yīng)有充裕的空間,,以便安裝和維護(hù);
8,、若測(cè)量管道有振動(dòng),,在電磁流量計(jì)的兩邊應(yīng)有固定的支座;
9,、測(cè)量不同介質(zhì)的混合液體時(shí)混合點(diǎn)與流量計(jì)之間的距離zui少要有30×D(D為流量計(jì)內(nèi)徑)長(zhǎng)度,;
10、為方便今后流量計(jì)的清洗和維護(hù),,應(yīng)安裝旁通管道,,并且保證智能電磁流量計(jì)前5D后3D直管段;
11,、如安裝聚四氟乙烯內(nèi)襯的流量計(jì)時(shí),,連接兩法蘭的螺栓應(yīng)用力矩扳手勻擰緊,否則容易壓壞聚四氟乙烯內(nèi)襯,。
十,、接地保護(hù)時(shí),必須注意以下幾點(diǎn):
1,、傳感器,、轉(zhuǎn)換器應(yīng)單獨(dú)接地,不要連在電動(dòng)機(jī),、工藝管道上,,接地電阻應(yīng)小于10歐姆。
2,、傳感器的測(cè)量管,、外殼、屏蔽線,、轉(zhuǎn)換器及二次儀表都要接地,。
3、傳感器,、轉(zhuǎn)換器的接地在現(xiàn)場(chǎng),,去二次儀表的屏蔽層在控制室一側(cè)接地,切勿多端接地,,以免因電位不同而引入干擾,。
4、傳感器安裝在金屬管道上,,可將傳感器的接地導(dǎo)線按制造廠的要求連接在管道法蘭上,,形成可靠的接地回路儀表的接地點(diǎn)應(yīng)是一個(gè)獨(dú)立的接地點(diǎn),不可以共用其他電氣設(shè)備的接地。