电磁流量计
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  • 插入式电磁流量计
  • 电磁流量计根据法拉第电磁感应原理,在与测量管轴线和磁力线相垂直的管壁上安装了一对检测电极,当导电液体沿测量管轴线运动时,导电液体切割磁力线产生感应电势,此感应电势由两个检测电极检出,数值大小与流量成正比例,其值为:E=KBVD式中:
    E-感应电势;
    K-与磁场分布及轴向长度有关的系数;
    B-磁感应强度;
    V-导电液体平均流速;
    D-电极间距;(测量管内直径)
    传感器将感应电势E作为流量信号,传送到转换器,经放大,变换滤波用一系列的数字处理后,用带背光的点阵式液晶显示瞬时流量和累积流量。转换器有4~20mA输出,报警输出及频率输出,并设有RS-485等通讯接口,并支持HART和MODBUS协议。

    电磁流量计典型应用

    电磁流量计主要用于测量封闭管道中的导电液体和浆液中的体积流量。如水、污水、泥浆、纸浆、各种酸、碱、盐溶液、食品浆液等,广泛应用于石油、化工、冶金、纺织、食品、制药、造纸等行业以及环保、市政管理,水利建设等领域。

    电磁流量计的主要特点:

    1、仪表结构简单、可靠,无可动部件,工作寿命长;2、无截流阻流部件,不存在压力损失和流体堵塞现象;3、无机械惯性,响应快速,稳定性好,可应用于自动检测、调节和程控系统;4、测量精度不受被测介质的种类及其温度、粘度、密度、压力等物理量参数的影响;5、采用聚四氟乙烯或橡胶材质衬里和Hc、Hb、316L、Ti等电极材料的不同组合可适应不同介质的需要;6、备有管道式、插入式等多种流量计型号;7、采用EEPROM存贮器,测量运算数据存贮保护安全可靠;8、具备一体化和分离型两种型式;9、高清晰度LCD背光显示。\

    电磁流量计主要技术参数:仪表精度:管道式0.5级、1.0级;插入式2.5级;测量介质:电导率大于5μS/cm的各种液体和液固两相流体;流速范围:0.2~8m/s;工作压力:1.6MPa;环境温度:-40℃~+50℃;介质温度:聚四氟乙烯衬里≤180℃。 橡胶材质衬里≤65℃;防爆标志:ExmibdⅡBT4;防爆证号:GYB01349;外磁干扰:≤400A/m;外壳防护:一体化型: IP65;分 离 型: 传感器IP68(水下5米,仅限于橡胶衬里)转换器IP65;输出信号:4~20mA.DC,负载电阻0~750Ω;通讯输出:RS485或CAN总线;电气连接:M20×1.5内螺纹,φ10电缆孔;电源电压:90~220V.AC、24±10%V.DC;*大功耗:≤10VA。

    计量性能要求:

    1、准确度等级

    流量计在规定的流量范围内准确度等级、*大允许误差应符合表1的规定。流量计误差表示使用相对示值误差。

    准确度等级和*大允许误差

    准确度等级

    0.2

    (0.25)

    (0.3)

    0.5

    *大允许误差

    ±0.2%

    (±0.25%)

    (±0.3%)

    ±0.5%

    准确度等级

    1.0

    1.5

    2.5

    /

    *大允许误差

    ±1.0%

    ±1.5%

    ±2.5%

    /

    注:优先采用不带括号的等级

           

    2、引用误差

    对于用于瞬时流量指示的流量计误差表示也可使用引用误差,其*大允许误差系列应符合表1规定,其检定结果的标书中不再给出准确等级,而使用其*大允许误差表示,且还应在*大允许误差后标注FS,如±0.5%FS。

    3、误差表示方法和选取原则

    在一台流量计的一次检定中,应按照准确度等级和引用误差之中的一种给出流量计误差表示方法;对于使用相对示值误差和引用误差组合表示误差的流量计,一次检定中也应统一使用一种方法表示其误差。

    4、重复性

    流量计的重复性不得超过相应准确度等级规定的*大允许误差*值的1/3。

    引用特点:

    1、测量精度不受流体密度、粘度、温度、压力和电导率变化的影响,传感器感应电压信号与平均流速呈线性关系,因此测量精度高。

    2、测量管道内无阻流件,因此没有附加的压力损失;测量管道内无可动部件,因此传感器寿命极长。

    3、由于感应电压信号是在整个充满磁场的空间中形成的,是管道载面上的平均值,因此传感器所需的直管段较短,长度为5倍的管道直径。

    4、传感器部分只有内衬和电极与被测液体接触,只要合理选择电极和内衬材料,即可耐腐蚀和耐磨损。

    5、转换器采用国际*新*先进的单片机(MCU)和表面贴装技术(SMT),性能可靠,精度高,功耗低,零点稳定,参数设定方便。点击中文显示LCD,显示累积流量,瞬时流量、流速、流量百分比等。

    6、双向测量系统,可测正向流量、反向流量。采用特殊的生产工艺和优质材料,确保产品的性能在长时候内保持稳定。

    电磁流量计按励磁方式分类:

    要产生一个均匀恒定的磁场,就需要选择一种合适的励磁方式。如按励磁电流方式划分,有直流励磁、交流(工频或其他频率)励磁、低频矩形波励磁和双频矩形波励磁。

    1、直流励磁

    直流励磁方式用直流电或采用*磁铁产生一个恒定的均匀磁场。这种直流励磁变送器的*大优点是受交流电磁场干扰影响很小,因而可以忽略液体中的自感现象的影响。但是使用直流磁场易使通过测量管道的电解质液体被极化,即电解质在电场中被电解,产生正负离子,在电场力的作用下,负离子跑向正极,正离子跑向负极,这将导致正负电极分别被相反极性的离子所包围,严重影响仪表的正常工作。所以,直流励磁一般只用于测量非电解质液体,如液态金属流量(常温下的汞和高温下的液态钢、锂、钾)等。

    2、交流励磁

    工业上使用的电磁流量计,大都采用工频(50Hz)电源交流励磁方式产生交变磁场,避免了直流励磁电极表面的极化干扰。但是用交流励磁会带来一系列的电磁干扰问题(例如正交干扰、同相干扰、零点漂移等)。现在交流励磁正在被低频方波励磁所代替。

    3、低频方波励磁

    低频方波励磁波形有二值(正-负)和三值(正-零-负-零)两种,其频率通常为工频的1/2~1/32。低频方波励磁能避免交流磁场的正交电磁干扰,消除由分布电容引起的工频干扰,抑制交流磁场在管壁和流体内部引起的电涡流,排除直流励磁的极化现象。

    安装地点的选择:为了使变送器工作稳定,在选择安装地点时应注意以下几方面的要求:1、尽量避免铁磁性物体及具体强电磁场的设备(如大电机、大变压器的等),以免磁场影响传感器的工作磁场和流量信息。2、应尽量安装在干燥通风之处,不宜在潮湿,易积水的地方安装。3、应尽量避免日晒雨淋,避免环境温度高于45℃及相对湿度大于95.9%。4、选择便于维修,活动方便的地方。5、流量计应安装在水泵后端,决不能在抽吸侧安装;阀门应安装在流量计下游侧。电磁流量计结构形式:
    1、传感器:
    传感器主要由测量导管、测量电极、励磁线圈、铁芯、磁轭和壳体组成。 
    a、测量导管:由不锈钢导管、衬里和连接法兰组合而成,为被测液体现场工况测量的载体。 
    b、测量电极:安装在测量导管内侧壁,与轴流方向垂直,使测量液体产生信号的一对电极。 
    c、励磁线圈:在测量导管内产生磁场的上下两个励磁线圈。 
    d、铁芯和磁轭:将励磁线圈产生的磁场导入液体,并构成磁回路。 
    e、壳体:仪表外包装 
    2、转换器:
    即为智能二次表,其将流量信号放大处理??单片机运算后,可显示流量、累计量,并能输出脉冲、模拟电流等信号,用于流体流量的计量或控制。
    3、产品组装形式:
    其分为一体型和分体型两种形式。 
    a、一体型: 传感器和转换器一体安装。 
    b、分体型:传感器和转化器分离安装,通过连接电缆形成流量计量系统。 
    c、为适应不同介质测量的要求,传感器的衬里和电极材料可以有多种选择。

    安装要求:

    电磁流量计的测量原理不依赖流量的特性,如果管路内有一定的湍流与漩涡产生在非测量区内(如:弯头、切向限流或上游有半开的截止阀)则与测量无关。如果在测量区内有稳态的涡流则会影响测量的稳定性和测量的精度,这时则应采取一些措施以稳定流速分布:

    1、增加前后直管段的长度;

    2、采用一个流量稳定器;

    3、减少测量点的截面。

    注意事项:

    1、尽量避开铁磁性物体及具有强电磁场的设备,以免磁场影响传感器的工作磁场和流量信号。

    2、应尽量安装在干燥通风之处,避免日晒雨淋,环境温度应在-20~+60℃,相对湿度小于85%。

    3、流量计周围应有充裕的空间,便于安装和维护。

    参考流量范围:

    口径mm

    流量范围m3/h

    口径mm

    流量范围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

    整机和传感器技术数据:

    执行标准

    JB/T 9248—1999

    公称通径

    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

    *高流速

    15m/s

    *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)

    流体电导率

    ≥5uS/cm

    公称压力

    4.0MPa

    1.6MPa

    1.0MPa

    0.6MPa

    6.3、10MPa

    DNl5~DN150

    DNl5~DN600

    DN200~DN1000

    DN700~DN3000

    特殊订货

    环境温度

    传感器

    —25℃—十60℃

    转换器及一体型

    —10℃—十60℃

    衬里材料

    聚四氟乙烯、聚氯丁橡胶、聚氨酯、聚全氟乙丙烯(F46)、加网PFA

    *高流体温度

    —体型

    70℃

    分离型

    聚氯丁橡胶衬里

    80℃;120℃(订货时注明)

    聚氨酯衬里

    80℃

    聚四氟乙烯衬里

    100℃;150℃(订货时注明)

    聚全氟乙丙烯(F46)

    加网PFA

    信号电极和接地电极材料

    不锈钢0Crl8Nil2M02Ti、哈氏合金C、哈氏合金B、钛、钽、铂/铱合金、不锈钢涂覆碳化钨

    电极刮刀机构

    DN300—DN3000

    连接法兰材料

    碳钢

    接地法兰材料

    不锈钢1Crl8Ni9Ti

    进口保护法兰材料

    DN65—DNl50

    不锈钢1Crl8Ni9Ti

    DN200~DNl600

    碳钢十不锈钢1Crl8Ni9Ti

    外壳防护

    DNl5~DN3000分离型橡胶或聚氨酯衬里传感器

    IP65或IP68

    其他传感器、—体型流量计和分离型转换器

    IP65

    间距(分离型)

    转换器距离传感器一般不超过100m


    进口保护法兰和接地法兰(或接地环)的选择:

    兰种类

    适 用 范 围

    接地法兰(或接地环)

    适用于非导体管道,如塑料管道,但有接地电极的传感器不需要。

    进口保护法兰

    当介质有强磨损时选用

    电磁流量计正确选型:

    仪表的选型是仪表应用中非常重要的工作,有关资料表明,仪表在实际应用中有2/3的故障是仪表的错误选型或错误的安装而造成的,请特别注意。

    1、收集数据:

    被测流体成份;
    *大流量、*小流量;
    *高工作压力;
    *高温度、*低温度;

    2、量程范围确认:

    一般工业用电磁流量计被测介质流速以2~4m/s为宜,在特殊情况下,*低流速应不小于0.2m/s,*高应不大于8m/s。若介质中含有固体颗粒,常用流速应小于3m/s,防止衬里和电极的过分磨擦;对于粘滞流体,流速可选择大于2m/s,较大的流速有助于自动消除电极上附着的粘滞物的作用,有利于提高测量精度。

    在量程Q已确定的条件下,即可根据上述流速V的范围决定流量计口径D的大小,其值由下式计算:

    Q=πD2V/4
    Q:流量(㎡/h) D:管道内径 V:流速(m/h)

    电磁流量计的量程Q应大于预计的*大流量值,而正常的流量值以稍大于流量计满量程刻度的50为宜

产品包括:电磁流量计,污水流量计,蒸汽流量计,压缩空气流量计,甲醇流量计,乙醇流量计,磁翻板液位计,空调水流量计,氨水液位计等.
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