1.智能型電磁流量計(jì)特點(diǎn)
1、測(cè)量不受流體密度、粘度、溫度、壓力和電導(dǎo)率變化的影響;
2、測(cè)量管內(nèi)*流動(dòng)部件,無(wú)壓損,直管段要求較低。對(duì)漿液測(cè)量有*的適應(yīng)性;
3、合理選擇傳感器襯里和電極材料,即具有良好的耐腐蝕和耐磨損性;
4、轉(zhuǎn)換器采用新穎勵(lì)磁方式,功耗低、零點(diǎn)穩(wěn)定、精確度高。流量范圍度可達(dá)150:1;
5、轉(zhuǎn)換器可與傳感器組成一體型或分離型;
6、轉(zhuǎn)換器采用16位高性能微處理器,2x16LCD顯示,參數(shù)設(shè)定方便,編程可靠;
7、流量計(jì)為雙向測(cè)量系統(tǒng),內(nèi)裝三個(gè)積算器:正向總量、反向總量及差值總量;可顯示正、反流量,并具有多種輸出:電流、脈沖、數(shù)字通訊、HART;
8、轉(zhuǎn)換器采用表面安裝技術(shù)(SMT),具有自檢和自診斷功能;
9、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。
10、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)。
11、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。
12、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。
13、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。
2.智能型電磁流量計(jì)分類
按照外加磁場(chǎng)類型的不同,電磁流量計(jì)主要有直流式和感應(yīng)式兩種。直流式電磁流旱計(jì)(圖2)的外加恒下磁場(chǎng)B垂直于管軸,C、D處裝有兩個(gè)電極,用來(lái)測(cè)量流體橫越磁場(chǎng)時(shí)所感生的電動(dòng)勢(shì)U。流量Q可用下式求出:
式中A為管道橫截面積;d為管道直徑;k為修正系數(shù),用來(lái)修正導(dǎo)出公式時(shí)未計(jì)及的因素(如流量計(jì)管道內(nèi)的流速事實(shí)上并不均勻)的影響。在常的流量計(jì)中,k約為0.8,但對(duì)于特定尺寸、用于特定工況的電磁流量計(jì),則要用容積法(一定時(shí)間內(nèi)流過(guò)的容積)標(biāo)定k值。磁場(chǎng)可由磁鐵產(chǎn)生,磁鐵材料一般是鋁-鎳-鈷合金。流量大時(shí),因管徑較大,故采用無(wú)鐵芯激磁繞組,通以它常直流電流來(lái)產(chǎn)生一個(gè)近似均勻的磁場(chǎng)。
感應(yīng)式電磁流量計(jì) 在被測(cè)流體溫度過(guò)高或?qū)﹄姌O有強(qiáng)烈腐蝕作用等情況下,可采用感應(yīng)式電磁流量計(jì)(圖2)。A、B為匝數(shù)相等的兩個(gè)交流激磁繞組(圖中畫的是截面),繞組之間是串聯(lián)的,但各自的電流方向相反。當(dāng)流體靜止時(shí),通過(guò)感應(yīng)線圈C的合成磁通為零,故線圈中沒(méi)有感生的交變電動(dòng)勢(shì)。流體流動(dòng)時(shí)感應(yīng)線圈中就產(chǎn)生交變電動(dòng)勢(shì),其大小與流速成正比。基于這一原理,還有很多改型方案。例如用一個(gè)激磁繞組,而在它的對(duì)稱的兩側(cè)各安置一方向相反的感應(yīng)線圈并串聯(lián)起來(lái)(圖3)流體流動(dòng)時(shí),磁力線向流動(dòng)方向移動(dòng),使兩邊感應(yīng)線圈中的大吃一驚生電動(dòng)勢(shì)不為零,由此可間接表示出流量的大小。
電磁流量計(jì)的管道內(nèi)沒(méi)有其他部件,所以除用于測(cè)量導(dǎo)電流體的流量外,還可用于測(cè)量各種粘度的不導(dǎo)電液體(其中加入易電離物質(zhì))的流量。在核能工業(yè)中經(jīng)常使用電磁流量計(jì)。
圖2 直流式電磁流量計(jì)
圖3 感應(yīng)式電磁流量計(jì)
電磁流量計(jì)就顯示方式分為:分體型電磁流量計(jì),一體型電磁流量計(jì)。系列公稱通徑DN15~DN3000。
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,屬國(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。
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、強(qiáng)酸、強(qiáng)堿液體的體積流量。
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)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。
口徑與量程的選擇
變送器口徑通常選用與管道系統(tǒng)相同的口徑。如果份道系統(tǒng)有待設(shè)計(jì),則可根據(jù)流母范圍和流速來(lái)選擇口徑。對(duì)于電磁流量計(jì)來(lái)說(shuō),流速以2-4m/s較為適宜。在特殊情況下. 如液體中帶有固體顆粒,考慮到磨損的情況,可選常用流速≤3m/s,對(duì)于易附管壁的流體,可選用流速≤2m/s,流速確定以后,可根據(jù)
來(lái)確定變送器口徑。
變送器的量程可以根據(jù)兩條原則來(lái)選擇:一是儀表滿量程大于預(yù)計(jì)的流量值,二是正常流值大于儀表滿量程的50%,以保證一定的測(cè)量精度。
襯里選擇
電磁流量計(jì)內(nèi)襯材料正確選用方法
應(yīng)根據(jù)被測(cè)介質(zhì)的腐蝕性,磨損性和溫度來(lái)選擇內(nèi)襯材料:
一、天然橡膠(軟橡膠)
1、較好的彈性,耐磨性和扯斷力
2、耐一般的弱酸、弱堿的腐蝕
3、 測(cè)水、污水
二、耐酸橡膠(硬橡膠)
可耐常溫下的鹽酸、醋酸、草酸、氨水、磷酸及50%的硫酸、氫氧化鈉、氫氧化鉀的腐蝕,但不耐強(qiáng)氧化劑的腐蝕
測(cè)一般的酸、堿、鹽溶液
三、氯丁橡膠(Neoprene)
1、*的彈性,高度的扯斷力,耐磨性能好
2、耐一般低濃度的酸堿、鹽溶液的腐蝕,但不耐氧化性介質(zhì)的腐
<80℃;
測(cè)水、污水、泥漿和礦漿
四、聚胺脂橡膠(Polyurethane)
1、*的耐磨性能
2、耐酸、堿性能差
<40℃
測(cè)中性強(qiáng)磨損的煤漿、泥漿和礦漿
五、聚四氟乙烯(PTFE)
1、耐沸騰的鹽酸、硫酸、硝酸、王水、濃堿和各種有機(jī)溶劑
2、耐磨性能好,粘接性能差
-80~+180℃;
測(cè)濃度、濃堿強(qiáng)腐蝕性溶液及衛(wèi)生類介質(zhì)
應(yīng)用現(xiàn)場(chǎng)選型
1.了解工藝參數(shù)
(1)了解被測(cè)液體名稱(由用戶提供)
(2)了解被測(cè)液體的大流量、常用流量、流量(由用戶提供)
(3)了解工藝管徑(由用戶提供)
(4)了解介質(zhì)溫度(由用戶提供)
(5)了解介質(zhì)壓力(由用戶提供)
(6)了解被測(cè)流體的電導(dǎo)率(由用戶提供)
(7)了解是否有負(fù)壓情況存在(由用戶提供)
2.初步選型
(1) 根據(jù)了解到的被測(cè)介質(zhì)的名稱和性質(zhì),確定是否采用電磁流量計(jì)(由業(yè)務(wù)員確定)
注意:電磁流量計(jì)只能測(cè)量導(dǎo)電液體流量,而氣體、油類和絕大多數(shù)有機(jī)物液體不在一般導(dǎo)電液體之例
(2)根據(jù)了解到的被介質(zhì)性質(zhì),確定電極材料
注意;公司一般提供不銹鋼、哈氏、鈦和鉭等四種電極,選用哪種電極應(yīng)根據(jù)介質(zhì)性質(zhì)查相關(guān)資料手冊(cè)
(2)根據(jù)了解到的介質(zhì)溫度確定采用橡膠還是四氟內(nèi)襯(由營(yíng)銷員確定)
注意:橡膠耐溫不得超過(guò)80C;
四氟耐溫150C,瞬間可耐180C;
城市污水一般可采用橡膠內(nèi)襯和不銹鋼電極
(3)根據(jù)了解到的介質(zhì)壓力,選擇表體法蘭規(guī)格(由營(yíng)銷員確定)
注意:電磁法蘭規(guī)格通常為當(dāng)口徑由DN10-250時(shí),法蘭額定壓力≤1.6Mpa;
當(dāng)口徑由DN250-1000時(shí),法蘭額定壓力≤1.0Mpa;
當(dāng)介質(zhì)實(shí)際壓力高于上述管徑-壓力對(duì)應(yīng)范圍時(shí),為特殊訂貨,但壓力不得超過(guò)6.4Mpa
(4)確定介質(zhì)的電導(dǎo)率
注意:(1)電磁流量計(jì)的電導(dǎo)率不得低于5uS/cm
(2)自來(lái)水的電導(dǎo)率約為幾十到上百個(gè)uS/cm,一般鍋爐軟水(去離子水)導(dǎo)電,純水(高度蒸餾水)不導(dǎo)電
(3)氣體、油和絕大多數(shù)有機(jī)物液體的電導(dǎo)率遠(yuǎn)低于5uS/cm,不導(dǎo)電。
3.了解用戶要求
(1)了解是組合式就地顯示還是分體式遠(yuǎn)傳顯示(由用戶提供)
注意:當(dāng)為分體遠(yuǎn)傳顯示時(shí)請(qǐng)了解距離,分離距離為100米
(2)了解是否需要其它附加功能(由用戶提供)
注意:1、電磁流量計(jì)本身帶有上下限流量報(bào)警、頻率和電流輸出功能,無(wú)須另外特殊訂貨
2、電磁流量計(jì)外殼密封防護(hù)等級(jí)有IP65和IP68兩種,當(dāng)選擇潛水型IP68時(shí)屬于特殊訂貨
3、當(dāng)電磁流量計(jì)要和計(jì)算機(jī)連接時(shí),需增加RS-485通訊口,屬于特殊訂貨
4.選型:通過(guò)上述步驟后,可確定電磁流量計(jì)型號(hào)規(guī)格。