電磁流量計(jì)
中文名稱(chēng):電磁流量計(jì)
英文名稱(chēng):electromagnetic flowmeter;electromagnetic flow meter
概述
電磁流量計(jì)(Electromagnetic Flowmeter)是由直接接觸管道介質(zhì)的傳感器和上端信號(hào)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的導(dǎo)電液體的流量,是一種測(cè)量導(dǎo)電介質(zhì)流量的儀表。除了可以測(cè)量一般導(dǎo)電液體的流量外,還可以用于測(cè)量強(qiáng)酸、強(qiáng)堿等強(qiáng)腐蝕性液體和均勻含有液固兩相懸浮的液體,如泥漿、礦漿、紙漿等。
電磁流量計(jì)
電磁流量計(jì)特別設(shè)計(jì)了帶背光寬溫的中文液晶顯示器,功能齊全實(shí)用、顯示直觀、操作使用方便,可以減少其他電磁流量計(jì)英文菜單所帶來(lái)的不便。另外我們*設(shè)計(jì)4-6多電極結(jié)構(gòu),進(jìn)一步保證了測(cè)量精度并且任何時(shí)候無(wú)需接地環(huán),減輕了儀表體積和安裝維護(hù)的麻煩?!‰姶帕髁坑?jì)在滿足現(xiàn)場(chǎng)顯示的同時(shí),還可以輸出4~20mA電流信號(hào)供記錄、調(diào)節(jié)和控制用,現(xiàn)已廣泛地應(yīng)用于化工、環(huán)保、冶金、醫(yī)藥、造紙、給排水等工業(yè)技術(shù)和管理部門(mén)。
采用電磁感應(yīng)原理測(cè)量介質(zhì)流體流速的電磁流量計(jì)。它在管道的兩側(cè)加一個(gè)磁場(chǎng),被測(cè)介質(zhì)流過(guò)管道就切割磁力線,在兩個(gè)檢測(cè)電極上產(chǎn)生感應(yīng)電勢(shì),其大小正比于流體的運(yùn)動(dòng)速度??梢杂糜跍y(cè)量酸、堿、鹽溶液、水煤漿、礦漿、砂漿灰泥、紙漿、樹(shù)脂、橡膠乳、合成纖維漿和感光乳膠等各種懸浮物、氣化汽和粘性物質(zhì)的流量。電磁流量計(jì)密封性能好,還可用于自來(lái)水和地下水道系統(tǒng)。而且測(cè)量過(guò)程不與流體接觸,適于制藥、生物化學(xué)和食品工業(yè)。這種流量計(jì)還可檢測(cè)血液流量。它的量程比約為100:1,精度一般為1%,由于這種傳感器必須保持管道內(nèi)電阻和測(cè)量電路阻抗之間有一定比例關(guān)系,因此在制造上有一定困難。當(dāng)被測(cè)介質(zhì)的電導(dǎo)率約為10歐姆•厘米時(shí)就開(kāi)始產(chǎn)生困難,電導(dǎo)率更低時(shí)就產(chǎn)生原理性困難。當(dāng)電導(dǎo)率為10歐姆•厘米時(shí),就達(dá)到導(dǎo)電介質(zhì)和電介質(zhì)之間的“分界線”,熱噪聲電平隨內(nèi)阻的增大而顯著增加。
電磁流量計(jì)是高精度、高可靠和使用壽命長(zhǎng)的流量?jī)x表,所以在設(shè)計(jì)產(chǎn)品結(jié)構(gòu)、選材、制定工藝、生產(chǎn)裝配和出廠測(cè)試等過(guò)程中每一個(gè)環(huán)節(jié)我們都非常細(xì)致講究,還自行設(shè)計(jì)了一套于電磁流量計(jì)的生產(chǎn)設(shè)備和流量實(shí)流標(biāo)定裝置,從而在軟件和硬件上都能切實(shí)保證產(chǎn)品*的高質(zhì)量。電磁流量計(jì)特別設(shè)計(jì)了帶背光寬溫的中文液晶顯示器,功能齊全實(shí)用、顯示直觀、操作使用方便,可以減少其他電磁流量計(jì)英文菜單所帶來(lái)的不便。另外我們*設(shè)計(jì)4-6多電極結(jié)構(gòu),進(jìn)一步保證了測(cè)量精度并且任何時(shí)候無(wú)需接地環(huán),減輕了儀表體積和安裝維護(hù)的麻煩
工作原理
電磁流量計(jì)的工作原理是基于法拉第電磁感應(yīng)定律。在電磁流量計(jì)中,測(cè)量管內(nèi)的導(dǎo)電介質(zhì)相當(dāng)于法 拉第試驗(yàn)中的導(dǎo)電金屬桿,上下兩端的兩個(gè)電磁線圈產(chǎn)生恒定磁場(chǎng)。當(dāng)有導(dǎo)電介質(zhì)流過(guò)時(shí),則會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電壓。管道內(nèi)部的兩個(gè)電極測(cè)量產(chǎn)生的感應(yīng)電壓。測(cè)量管道通過(guò)不導(dǎo)電的內(nèi)襯(橡膠,特氟隆等)實(shí)現(xiàn)與流體和測(cè)量電極的電磁隔離。
構(gòu)造及用途
流量計(jì)由一次裝置和二次裝置組成,按一次裝置和二次裝置的組合形式流量計(jì)可分為分體型和一體型;流量計(jì)主要用于測(cè)量導(dǎo)電液體的體積流量。(摘錄:JJG 1033-2007 電磁流量計(jì)檢定規(guī)程)
計(jì)量性能要求
1.準(zhǔn)確度等級(jí)
流量計(jì)在規(guī)定的流量范圍內(nèi)準(zhǔn)確度等級(jí)、zui大允許誤差應(yīng)符合表1的規(guī)定。流量計(jì)誤差表示使用相對(duì)示值誤差。
準(zhǔn)確度等級(jí)和zui大允許誤差
準(zhǔn)確度等級(jí) | 0.2 | (0.25) | (0.3) | 0.5 |
zui大允許誤差 | ±0.2% | (±0.25%) | (±0.3%) | ±0.5% |
準(zhǔn)確度等級(jí) | 1.0 | 1.5 | 2.5 | / |
zui大允許誤差 | ±1.0% | ±1.5% | ±2.5% | / |
注:優(yōu)先采用不帶括號(hào)的等級(jí) |
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2.引用誤差
對(duì)于用于瞬時(shí)流量指示的流量計(jì)誤差表示也可使用引用誤差,其zui大允許誤差系列應(yīng)符合表1規(guī)定,其檢定結(jié)果的標(biāo)書(shū)中不再給出準(zhǔn)確等級(jí),而使用其zui大允許誤差表示,且還應(yīng)在zui大允許誤差后標(biāo)注FS,如±0.5%FS。
3.誤差表示方法和選取原則
在一臺(tái)流量計(jì)的一次檢定中,應(yīng)按照準(zhǔn)確度等級(jí)和引用誤差之中的一種給出流量計(jì)誤差表示方法;對(duì)于使用相對(duì)示值誤差和引用誤差組合表示誤差的流量計(jì),一次檢定中也應(yīng)統(tǒng)一使用一種方法表示其誤差。
4.重復(fù)性
流量計(jì)的重復(fù)性不得超過(guò)相應(yīng)準(zhǔn)確度等級(jí)規(guī)定的zui大允許誤差值的1/3。
特點(diǎn)
測(cè)量精度不受流體密度、粘度、溫度、壓力和電導(dǎo)率變化的影響,傳感器感應(yīng)電壓信號(hào)與平均流速呈線性關(guān)系,因此測(cè)量精度高。
測(cè)量管道內(nèi)無(wú)阻流件,因此沒(méi)有附加的壓力損失;測(cè)量管道內(nèi)無(wú)可動(dòng)部件,因此傳感器壽命極長(zhǎng)。
由于感應(yīng)電壓信號(hào)是在整個(gè)充滿磁場(chǎng)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(zhǎng)度為5倍的管道直徑。
傳感器部分只有內(nèi)襯和電極與被測(cè)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。
轉(zhuǎn)換器采用的單片機(jī)(MCU)和表面貼裝技術(shù)(SMT),性能可靠,精度高,功耗低,零點(diǎn)穩(wěn)定,參數(shù)設(shè)定方便。點(diǎn)擊中文顯示LCD,顯示累積流量,瞬時(shí)流量、流速、流量百分比等。
雙向測(cè)量系統(tǒng),可測(cè)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(zhǎng)時(shí)候內(nèi)保持穩(wěn)定。
電磁流量計(jì)分類(lèi):分體型電磁流量計(jì),一體型電磁流量計(jì)
分體型電磁流量計(jì)是一種根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律來(lái)測(cè)量管內(nèi)導(dǎo)電介質(zhì)體積流量的感應(yīng)式儀表,采用單片機(jī)嵌入式技術(shù),實(shí)現(xiàn)數(shù)字勵(lì)磁,同時(shí)在電磁流量計(jì)上采用CAN現(xiàn)場(chǎng)總線,屬?lài)?guó)內(nèi)*,技術(shù)達(dá)到國(guó)內(nèi)水平。
分體型電磁流量計(jì)在滿足現(xiàn)場(chǎng)顯示的同時(shí),還可以輸出4~20mA電流信號(hào)供記錄、調(diào)節(jié)和控制用,現(xiàn)已廣泛地應(yīng)用于化工、環(huán)保、冶金、醫(yī)藥、造紙、給排水等工業(yè)技術(shù)和管理部門(mén)。
分體型電磁流量計(jì)除可測(cè)量一般導(dǎo)電液體的流量外,還可測(cè)量液固兩相流,高粘度液流及鹽類(lèi)、強(qiáng)酸、強(qiáng)堿液體的體積流量。
性能特點(diǎn)
儀表結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、可靠,無(wú)可動(dòng)部件,工作壽命長(zhǎng)。無(wú)截流阻流部件,不存在壓力損失和流體堵塞現(xiàn)象。
無(wú)機(jī)械慣性,響應(yīng)快速,穩(wěn)定性好,可應(yīng)用于自動(dòng)檢測(cè)、調(diào)節(jié)和程控系統(tǒng)。
測(cè)量精度不受被測(cè)介質(zhì)的種類(lèi)及其溫度、粘度、密度、壓力等物理量參數(shù)的影響。采用聚四氟乙烯或橡膠材質(zhì)襯里和Hc、Hb、316L、Ti等電極材料的不同組合可適應(yīng)不同介質(zhì)的需要。
備有管道式、插入式等多種流量計(jì)型號(hào)。
采用EEPROM存貯器,測(cè)量運(yùn)算數(shù)據(jù)存貯保護(hù)安全可靠。
具備一體化和分離型兩種型式。
高清晰度LCD背光顯示。
一體型電磁流量計(jì)是根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律制定,用來(lái)測(cè)量導(dǎo)電流體的體積流量。由于*的特點(diǎn),目前已廣泛地應(yīng)用于工業(yè)上各種導(dǎo)電液體的測(cè)量。主要用于化工、造紙、食品、紡織、冶金、環(huán)保、給排水等行業(yè),與計(jì)算機(jī)配套可實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)控制。
1.電磁流量計(jì)沒(méi)有可動(dòng)部件,也沒(méi)有阻流件,不會(huì)引起壓力損失,同時(shí)也不會(huì)引起磨損,阻塞等問(wèn)題。
2.電磁流量計(jì)是一體積流量測(cè)量?jī)x表,在測(cè)量過(guò)程中不受被測(cè)介質(zhì)的溫度、粘度、密度以及導(dǎo)電率(在一定范圍內(nèi))的影響。
3.電磁流量計(jì)的量程范圍寬,可達(dá)1:100。此外,電磁流量計(jì)只與被測(cè)介質(zhì)的平均流速成正比,而與軸對(duì)稱(chēng)的流動(dòng)狀態(tài)(層流或紊流)無(wú)關(guān)。
4.電磁流量計(jì)無(wú)機(jī)械慣性,反應(yīng)靈敏,可以測(cè)量瞬時(shí)脈動(dòng)流量,而且線性好,因此可以將測(cè)量信號(hào)直接用轉(zhuǎn)換器線性的轉(zhuǎn)換成標(biāo)準(zhǔn)信號(hào)輸出。LD-T型可就地指示,LD型可遠(yuǎn)距離傳送。
按連線制式分類(lèi)
1. 四線制
傳統(tǒng)的電磁流量計(jì)的輸出信號(hào)線和電源線(或流量傳感器和傳感器間的激磁電流線)分別由2組各2根導(dǎo)線的四線制組成,仍是當(dāng)前的主要制式。
2.二線制
當(dāng)前溫度、壓力/差壓、流量和物位等參量現(xiàn)場(chǎng)儀表趨向于輸出信號(hào)和電源共用導(dǎo)線的二線制儀表發(fā)展。二線制儀表毋須市電電源,而電磁流量計(jì)常裝在無(wú)市電供給的偏遠(yuǎn)場(chǎng)所,采用二線制可節(jié)省市電布線工程費(fèi)用。
量程范圍確認(rèn)
一般工業(yè)用電磁流量計(jì)被測(cè)介質(zhì)流速以4~6m/s為宜,在特殊情況下,zui低流速應(yīng)不小于0.1m/s,zui高應(yīng)不大于12m/s。若介質(zhì)中含有固體顆粒,常用流速應(yīng)小于3m/s,防止襯里和電極的過(guò)分磨擦;對(duì)于粘滯流體,流速可選擇大于2m/s,較大的流速有助于自動(dòng)消除電極上附著的粘滯物的作用,有利于提高測(cè)量精度。
在量程Q已確定的條件下,即可根據(jù)上述流速V的范圍決定流量計(jì)口徑D的大小,其值由下式計(jì)算:
Q=πD2V/4
Q:流量(㎡/h)D:管道內(nèi)徑 V:流速(m/h)
電磁流量計(jì)的量程Q應(yīng)大于預(yù)計(jì)的zui大流量值,而正常的流量值以稍大于流量計(jì)滿量程刻度的50%為宜
參考流量范圍 |
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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 |
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 | ? |
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聚四氟乙烯(F4) | 是化學(xué)性能zui穩(wěn)定的一種塑料, | 70℃ | 100℃150℃ (需特殊訂貨) | 1、濃酸、堿等強(qiáng)腐蝕性介質(zhì)。2、衛(wèi)生類(lèi)介質(zhì)。 |
聚全氟乙丙烯(F46) | 同F(xiàn)4,耐磨性、抗負(fù)壓能力高于F4。 | 同上 | ? |
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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℃ | ? |
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聚氯丁橡膠 | 1、有*的彈性。2、耐低酸、堿、鹽,不耐氧化介質(zhì)。 | 80℃ 120℃(需特殊訂貨) | 水、污水、弱磨損性的泥漿礦漿。 |
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聚氨酯橡膠 | 1、耐磨性能*。 | 80℃ | 中性強(qiáng)磨損的礦漿、煤漿、泥漿 |
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法蘭的選擇
法蘭種類(lèi) | 適 用范 圍 |
接地法蘭(或接地環(huán)) | 適用于非導(dǎo)體管道,如塑料管道,但有接地電極的傳感器不需要。 |
進(jìn)口保護(hù)法蘭 | 當(dāng)介質(zhì)有強(qiáng)磨損性時(shí)選用。 |