應(yīng)用領(lǐng)域 | 環(huán)保,能源 |
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產(chǎn)品簡(jiǎn)介
詳細(xì)介紹
SP-LDE水煤漿流量計(jì)由傳感器和轉(zhuǎn)換器兩部分構(gòu)成,。它是基于法拉第電磁感應(yīng)定律工作的,,用來(lái)測(cè)量電導(dǎo)率大于5μS/cm導(dǎo)電液體的體積流量,是一種測(cè)量導(dǎo)電介質(zhì)體積流量的感應(yīng)式儀表,。除可測(cè)量一般導(dǎo)電液體的體積流量外,,還可用于測(cè)量強(qiáng)酸強(qiáng)堿等強(qiáng)腐蝕液體和泥漿、礦漿,、紙漿等均勻的液固兩相懸浮液體的體積流量,。廣泛應(yīng)用于石油、化工,、冶金,、輕紡、造紙,、環(huán)保,、食品等工業(yè)部門及市政管理,水利建設(shè),、河流疏浚等領(lǐng)域的流量計(jì)量,。
基本原理
(一)測(cè)量原理
水煤漿流量計(jì)根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律,當(dāng)一導(dǎo)體在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)切割磁力線時(shí),,在導(dǎo)體的兩端即產(chǎn)生感生電勢(shì)e,,其方向由右手定則確定,其大小與磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B,,導(dǎo)體在磁場(chǎng)內(nèi)的長(zhǎng)度L及導(dǎo)體的運(yùn)動(dòng)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(yīng)強(qiáng)度為B的均勻磁場(chǎng)中,,垂直于磁場(chǎng)方向放一個(gè)內(nèi)徑為D的不導(dǎo)磁管道,當(dāng)導(dǎo)電液體在管道中以流速u流動(dòng)時(shí),,導(dǎo)電流體就切割磁力線.如果在管道截面上垂直于磁場(chǎng)的直徑兩端安裝一對(duì)電極(圖3—17)則可以證明,,只要管道內(nèi)流速分布為軸對(duì)稱分布,兩電極之間也特產(chǎn)生感生電動(dòng)勢(shì):
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(jiàn),,體積流量qv與感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)e和測(cè)量管內(nèi)徑D成線性關(guān)系,與磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B成反比,,與其它物理參數(shù)無(wú)關(guān).這就是電磁流量計(jì)的測(cè)量原理.
需要說(shuō)明的是,,要使式(3—37)嚴(yán)格成立,必須使測(cè)量條件滿足下列假定:
①磁場(chǎng)是均勻分布的恒定磁場(chǎng),;
②被測(cè)流體的流速軸對(duì)稱分布,;
③被測(cè)液體是非磁性的;
④被測(cè)液體的電導(dǎo)率均勻且各向同性,。
圖3-17原理簡(jiǎn)圖
1-磁極,;2-電極;3-管道
(二)勵(lì)磁方式
勵(lì)磁方式即產(chǎn)生磁場(chǎng)的方式.由前述可知,,為使式(3—37)嚴(yán)格成立,,**個(gè)必須滿足的條件就是要有一個(gè)均勻恒定的磁場(chǎng).為此,就需要選擇一種合適的勵(lì)磁方式,。目前,,一般有三種勵(lì)碰方式,即直流勵(lì)磁,、交流勵(lì)磁和低頻方波勵(lì)磁.現(xiàn)分別予以介紹.
1.直流勵(lì)磁
直流勵(lì)磁方式用直流電產(chǎn)生磁場(chǎng)或采用**磁鐵,,它能產(chǎn)生一個(gè)恒定的均勻磁場(chǎng).這種直流勵(lì)磁變送器的**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.如圖3—18所示.這樣,將導(dǎo)致正負(fù)電極分別被相反極性的離子所包圍,,嚴(yán)重影響電磁流量計(jì)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)金屬等.
圖3-18直流勵(lì)磁方式
2.交流勵(lì)磁
目前,,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,,即它的磁場(chǎng)是由正弦交變電流產(chǎn)生的,所以產(chǎn)生的磁場(chǎng)也是一個(gè)交變磁場(chǎng).交變磁場(chǎng)變送器的主要優(yōu)點(diǎn)是消除了電極表面的極化于擾.另外,,由于磁場(chǎng)是交變的,,所以輸出信號(hào)也是交變信號(hào),放大和轉(zhuǎn)換低電平的交流信號(hào)要比直流信號(hào)容易得多.
如果交流磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為
B=Bm sint (3-38)
則電極上產(chǎn)生的感生電動(dòng)勢(shì)為
e=Bm Dsint (3-39)
被測(cè)體積流量為
qv= D (3-40)
式中Bm――磁場(chǎng)磁感應(yīng)強(qiáng)度的**值,;
――勵(lì)磁電流的角頻率,,=2f;
t――時(shí)間,;
f――電源頻率.
由式(3-40)可知,,當(dāng)測(cè)量管內(nèi)徑D不變,磁感應(yīng)強(qiáng)度Bm為一定值時(shí),,兩電極上輸出的感生電動(dòng)勢(shì)e與流量qv成正比.這就是交流磁場(chǎng)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(chǎng)會(huì)帶來(lái)一系列的電磁干擾問(wèn)題.例如正交干擾.同相干擾等,這些干擾信號(hào)與有用的流量信號(hào)混雜在一起.因此,,如何正確區(qū)分流量信號(hào)與干擾信號(hào),并如何有效地抑制和排除各種干擾信號(hào),,就成為交流勵(lì)磁電磁流量計(jì)研制的重要課題,。
3.低頻方波勵(lì)磁
直流勵(lì)磁方式和交流勵(lì)滋方式各有優(yōu)缺點(diǎn),為了充分發(fā)揮它們的優(yōu)點(diǎn),,盡量避免它們的缺點(diǎn),,70年代以來(lái),人們開(kāi)始采用低頻方波勵(lì)磁方式.它的勵(lì)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(lì)磁電流波形
從圖3-19可見(jiàn),,在半個(gè)周期內(nèi),磁場(chǎng)是恒穩(wěn)的直流磁場(chǎng),,它具有直流勵(lì)磁的特點(diǎn),,受電磁干擾影響很小.從整個(gè)時(shí)間過(guò)程看,,方波信號(hào)又是一個(gè)交變的信號(hào),,所以它能克服直流勵(lì)滋易產(chǎn)生的極化現(xiàn)象.因此,低頻方波勵(lì)磁是一種比較好的勵(lì)磁方式,,目前已在電磁流量計(jì)上廣泛的應(yīng)用.概括一下,,電磁流量計(jì)具有如下幾個(gè)優(yōu)點(diǎn):
①能避免交流磁場(chǎng)的正交電磁干擾;
②消除由分布電容引起的工頻干擾,;
③抑制交流磁場(chǎng)在管壁和流體內(nèi)部引起的電渦流,;
④排除直流勵(lì)磁的極化現(xiàn)象.
儀表特點(diǎn)
■全數(shù)字量處理,抗*力強(qiáng),,測(cè)量可靠,,精度高,、流量測(cè)量范圍可達(dá)150:1;
■超低EMI開(kāi)關(guān)電源,,適用電源電壓變化范圍大,,抗EMI性能好;
■水煤漿流量計(jì)采用16位嵌入式微處理器,,運(yùn)算速度快,,精度高,可編程頻率低頻矩形波勵(lì)磁,,提高了流量測(cè)量的穩(wěn)定性,,功耗低;
■采用SMD器件和表面貼裝(SMT)技術(shù),,電路可靠性高,;
■管道內(nèi)無(wú)可動(dòng)部件,無(wú)阻流部件,,測(cè)量中幾乎沒(méi)有附加壓力損失,;
■在現(xiàn)場(chǎng)可根據(jù)用戶實(shí)際需要在線修改量程;
■測(cè)量結(jié)果與流速分布,,流體壓力,,溫度、密度,、粘度等物理參數(shù)無(wú)關(guān),;
■高清晰度背光LCD顯示,全中文菜單操作,,使用方便,,操作簡(jiǎn)單,易學(xué)易懂,;
■水煤漿流量計(jì)具有RS485,、RS232、Hart和Modbus等數(shù)字通訊信號(hào)輸出,;(選配)
■具有自檢與自診斷功能,;
■小時(shí)總量計(jì)錄功能,以小時(shí)為單位記錄流量總量,,適用于分時(shí)計(jì)量制(選配),;
■內(nèi)部具有三個(gè)積算器可分別顯示正向累積量反向累積量及差值積算量,內(nèi)部設(shè)有不掉電時(shí)鐘,,可記錄16次掉電時(shí)間,。(選配);
■紅外手持操作器,,115KHZ通訊速率,,遠(yuǎn)距離非接觸操作轉(zhuǎn)換器所有功能(選配),。
◆參考流量范圍
口徑(mm) | 流量范圍(m3/h) | 口徑(mm) | 流量范圍(m3/h) |
φ15 | 0.06~6.36 | φ450 | 57.23~5722.65 |
φ20 | 0.11~11.3 | φ500 | 70.65~7065.00 |
φ25 | 0.18~17.66 | φ600 | 101.74~10173.6 |
φ40 | 0.45~45.22 | φ700 | 138.47~13847.4 |
φ50 | 0.71~70.65 | φ800 | 180.86~18086.4 |
φ65 | 1.19~119.4 | φ900 | 228.91~22890.6 |
φ80 | 1.81~180.86 | φ1000 | 406.94~40694.4 |
φ100 | 2.83~282.60 | φ1200 | 553.90~55389.6 |
φ150 | 6.36~635.85 | φ1600 | 723.46~72345.6 |
φ200 | 11.3~1130.4 | φ1800 | 915.62~91562.4 |
φ250 | 17.66~176.25. | φ2000 | 1130.4~113040.00 |
φ300 | 25.43~2543.40 | φ2200 | 1367.78~136778.4 |
φ350 | 34.62~3461.85 | φ2400 | 1627.78~162777.6 |
φ400 | 45.22~4521.6 | φ2600 | 1910.38~191037.6 |
水煤漿流量計(jì)選型代碼:
型號(hào) | 說(shuō)明 | |||||||||
SPLDE — | □ | □ | -□ | □ | □ | □ | □ | □ | -□ | |
通徑 | 10-2200mm | |||||||||
組合 | S | 一體型 | ||||||||
L | 分體型 | |||||||||
電極材料 | M | 不銹鋼 | ||||||||
T | Ti(鈦) | |||||||||
D | Ta(鉭) | |||||||||
H | 哈氏合金 | |||||||||
P | Pt鉑 | |||||||||
N | Ni鎳 | |||||||||
輸出方式 | 0 | 無(wú)輸出 | ||||||||
1 | 4-20mA/1-5KHz | |||||||||
2 | 4-20mA | |||||||||
襯里材料 | X | 橡膠 | ||||||||
F | 聚四氟乙烯 | |||||||||
P | 聚乙烯 | |||||||||
J | 聚氨酯橡膠 | |||||||||
就地顯示 | 0 | 無(wú)就地顯示 | ||||||||
1 | 就地顯示 | |||||||||
通訊方式 | 0 | 無(wú)通訊 | ||||||||
1 | RS485 | |||||||||
2 | RS232 | |||||||||
3 | Mobdus | |||||||||
4 | Hart | |||||||||
接地 | 0 | 無(wú)接地環(huán) | ||||||||
1 | 有接地環(huán) | |||||||||
2 | 有接地電極 | |||||||||
上限流量 | (n) | 上限流量(量程)m3/h |
水煤漿流量計(jì)襯里的選擇:
襯里材料 | 主要性能 | 適用范圍 |
氯丁橡膠 Neoprene | 耐磨性好,有*的彈性,,高扯斷力耐一般低濃度酸堿鹽介質(zhì)的腐蝕,,不耐氧化性介質(zhì)的腐蝕。 | <80°C,,一般水,,污水,泥漿,,礦漿 |
聚氨酯橡膠 Polyurethane | 有*的耐磨性能,,耐酸堿性能略差。 | <60°C,,中性,、強(qiáng)磨損的礦漿,煤漿,、泥漿,。 |
聚四氟乙烯 PTFE | 化學(xué)性能**穩(wěn)定的一種材料,能耐沸騰的鹽酸,、硫酸,、硝酸和王水,濃堿和各種有機(jī)溶劑,,不耐三氟化氯。 | <180°C,,濃酸,、堿等強(qiáng)腐蝕性介質(zhì),衛(wèi)生類介質(zhì),。 |
F46 | 化學(xué)穩(wěn)定性,、電絕緣性、潤(rùn)滑性,、不粘性和不燃性與PTFE相仿,,但F46材料強(qiáng)度、耐老化性,、耐溫性能和低溫柔韌性優(yōu)于PTFE,。與金屬粘接性能好,耐磨性好于PTFE,,具有較好 | <180°C,鹽酸,、硫酸,、王水和強(qiáng)氧化劑等,,衛(wèi)生類介質(zhì) |
一體式電磁流量計(jì)接線
分體式電磁流量計(jì)接線
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%
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,;閥么應(yīng)安裝在流量計(jì)下游側(cè),。