一 儀表原理
電磁流量計傳感器的測量原理是基于法拉第電磁感應定律,在與測量管軸線和磁場磁力線相互垂直的管壁上安裝一對檢測電極,當導電液體沿測量管軸線運動時,導電液體作切割磁力線運動產生感應電勢,此感應電勢由測量管上的兩個電極檢出,數值大小為:E=K·B·V·D
其中:E —感應電勢
K —儀表常數
B —磁感應強度
V —測量管截面內的平均流速
D —測量管的內直徑
測量流體時,流體流過垂直于流動方向的磁場,導電性流體的流動感應出一個與平均流速成正比的電勢,因此要求被測的流動液體的電導率>10μs。其感應電壓信號通過兩個電極檢出,并通過電纜傳送至轉換器,經過信號處理及相關運算后,將累計流量和瞬時流量顯示在轉換器的顯示屏上。
電磁流量計轉換器向電磁流量傳感器勵磁線圈提供穩(wěn)定的勵磁電流,前置放大器將傳感器感應的電動勢放大、轉換成標準的電流信號或頻率信號,便于流量的顯示、控制與調節(jié)。
二 儀表特點
1、不受流體密度、粘度、溫度、壓力和電導率變化的影響,線性測量原理能實現高精度測量;
2、測量管內無阻流及活動部件,壓力損失小,因此不會造成額外的能量損失,也不會造成堵塞,節(jié)能好,特別適宜液固兩相流介質,如污水、泥漿、礦漿、紙漿等的測量。
3、安裝要求低,前直管段只要求 5D,后直管段為 3D(D 為所選儀表的內直徑)公稱通徑 DN3-DN3000 覆蓋范圍寬,襯里和電極有多種選擇,能滿足測量多種導電流量的要求;
4、具有 MODBUS-RS485、HART、GPRS 和 PROFIBUS 等通訊信號輸出(選配)轉換器采用 32 位嵌入式微處理器,全數字處理,運算速度快,抗干擾能力強,測量可靠,精確度高,測量范圍度可達 1500:1高清晰度背光 LCD 顯示,全漢字菜單操作,使用方便,操作簡單,易學易懂;
5、具有電導率測量功能,可以判別傳感器是否空管,具有自檢與自診斷功能;
6、內部計算器可分別顯示正向累積流量、反向累積流量及瞬時流量。
7、插入式電磁流量計,安裝簡單,可不斷流現場帶壓開孔,具有安裝優(yōu)勢和價格優(yōu)勢。
三 產品應用
電磁流量計可用來測量封閉管道中導電流體的體積流量。廣泛應用于石油、化工、鋼鐵冶金、給水排水、
水利灌溉、水處理、環(huán)保污水測控、造紙、醫(yī)藥、食品等工農業(yè)生產工藝過程中的流量測量和控制。
1、使用環(huán)境條件
環(huán)境溫度:傳感器 -25℃~+60℃ 轉換器 -10℃~+60℃
相對濕度:5%~95%
2、工作條件
流體電導率:大于 5µS/cm (自來水、原水的電導率約 100~5005µS/cm)
四 產品結構
電磁流量計的結構主要由磁路系統(tǒng),測量導管、電極、外殼和轉換器等部分組成。其中磁路系統(tǒng)、測量導管、電極和外殼組成部分稱為電磁傳感器。
1、磁路系統(tǒng):其作用是產生均勻的直流或交流磁場
2、測量導管:其作用是讓被測導電性介質通過,為了使磁力線通過測量導管時磁通量不被分流或短路,測量導管必須采用不導磁、低導電率、低熱導率和具有一定機械強度的材料制成,可選用不導磁的不銹鋼、玻璃鋼、高強度塑料等。
3、電極:其作用是引出和被測量成正比的感應電勢信號。電極一般采用非導磁的不銹鋼制成,且要求與襯里齊平,以便流體通過時不受阻礙。
4、襯里:在測量導管的內側及法蘭密封面上,有一層完整的電絕緣襯里。它直接接觸被測量介質,其作用是增加測量導管的耐腐蝕性,防止感應電勢 被金屬測量導管管壁短路。襯里材料多為耐腐蝕、耐高溫、耐磨的橡膠、氟塑料、陶瓷等。
5、轉換器:由介質流動產生的感應電勢信號十分微弱,受各種干擾因素的影響很大,轉換器的作用就是將感應電勢信號放大并轉換成統(tǒng)一的標準信號并抑制主要的干擾信號。其任務是把電極檢測到的感應電勢 Ex 信號經放大轉換成統(tǒng)一的標準直流信號。
6、電磁流量計按顯示方式不同分為一體型電磁流量計和分體型電磁流量計兩種。分體型電磁流量計需要專用電纜連接轉換器和傳感器。
五 技術參數
電源:24V DC或220V ac可選
輸出:4~20mA、RS485可選
結構形式:分體式、一體式
電極類型:316L、HC、Ti、Tan、鉑銥合金、碳化鎢等可選
襯里材質:氯丁橡膠、四氟、PFA、陶瓷等可選
口徑:DN10~DN3000
環(huán)境溫度:-25~60℃
工作溫度:-10~80℃
傳感器防護等級:IP65、IP68可選