一、概 述
電磁流量計(硝基鹽酸流量計)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,用來測量電導(dǎo)率大于5μS/cm導(dǎo)電液體的體積流量,是一種測量導(dǎo)電介質(zhì)體積流量的感應(yīng)式儀表。除可測量一般導(dǎo)電液體的體積流量外,還可用于測量強(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)域的流量計量。
二、工作原理
根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)原理,在與測量管軸線和磁力線相垂直的管壁上安裝了一對檢測電極,當(dāng)導(dǎo)電液體沿測量管軸線運(yùn)動時,導(dǎo)電液體切割磁力線產(chǎn)生感應(yīng)電勢,此感應(yīng)電勢由兩個檢測電極檢出,數(shù)值大小與流量成正比例,其值為:
E=KBVD
式中:
E-感應(yīng)電勢;
K-與磁場分布及軸向長度有關(guān)的系數(shù);
B-磁感應(yīng)強(qiáng)度;
V-導(dǎo)電液體平均流速;
D-電極間距;(測量管內(nèi)直徑)
傳感器將感應(yīng)電勢E作為流量信號,傳送到轉(zhuǎn)換器,經(jīng)放大,變換濾波用一系列的數(shù)字處理后,用帶背光的點(diǎn)陣式液晶顯示瞬時流量和累積流量。轉(zhuǎn)換器有4~20mA輸出,報警輸出及頻率輸出,并設(shè)有RS-485等通訊接口,并支持HART和MODBUS協(xié)議。
三、儀表特點(diǎn)
■全數(shù)字量處理,抗*力強(qiáng),測量可靠,精度高、流量測量范圍可達(dá)150:1;
■超低EMI開關(guān)電源,適用電源電壓變化范圍大,抗EMI性能好;
■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磁,提高了流量測量的穩(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)無可動部件,無阻流部件,測量中幾乎沒有附加壓力損失;
■在現(xiàn)場可根據(jù)用戶實(shí)際需要在線修改量程;
■測量結(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,操作簡單,易學(xué)易懂;
■具有RS485、RS232、Hart和Modbus等數(shù)字通訊信號輸出;(選配)
■具有自檢與自診斷功能;
■小時總量計錄功能,以小時為單位記錄流量總量,適用于分時計量制(選配);
■內(nèi)部具有三個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)有不掉電時鐘,可記錄16次掉電時間。(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)。
表1
公稱通徑(mm)
(特殊規(guī)格可定制) 管道式四氟襯里:DN10~DN600
管道式橡膠襯里:DN40~DN2200
流動方向 正,反,凈流量
量程比 150:1
重復(fù)性誤差 測量值的±0.1%
精度等級 管道式:0.5級,1.0級
被測介質(zhì)溫度 普通橡膠襯里:-20~+60℃
高溫橡膠襯里:-20~+90℃
聚四氟乙稀襯里:-30~+100℃
高溫型四氟襯里:-20~+180℃
額定工作壓力
(高壓可定制) DN10-DN150:≤1.6MPa
DN200-DN350:≤1.0MPa
DN400-DN1000:≤0.6MPa
DN450-DN2200:≤0.25MPa
流速范圍 0.1-15m/s
電導(dǎo)率范圍 被測流體電導(dǎo)率≥5μs/cm
信號輸出 4~20mA(負(fù)載電阻0~750Ω),脈沖/頻率,控制電平
通訊輸出 RS485,MODBUS協(xié)議,HART協(xié)議
供電電源 AC220V或DC24V
要求直管段長度 上游≥5DN,下游≥2DN
連接方式 流量計與配管之間均采用法蘭連接,法蘭符合國標(biāo):GB/T9115.1-2000
防爆等級 ExdeiallBT4-T6
防護(hù)等級 IP65,特殊訂制高可達(dá)IP68
環(huán)境溫度 -25~+60℃
相對溫度 5%~95%
消耗總功率 小于20W
電極材料的選擇
應(yīng)根據(jù)被測流體的腐蝕性來選擇電極的材料,請查有關(guān)手冊,對于特殊流體應(yīng)作腐蝕性試驗
材料 代號 耐腐蝕性能
316L不銹鋼 V 1適用于工業(yè)、生活用水,原水井水,城市污水等中性溶液
2弱腐蝕性酸、堿、鹽介質(zhì)如碳酸、醋酸等
哈氏合金C HC 1適用于耐氧化性酸,如硝酸、混酸、鉻酸與硫酸的混合物
2耐氧化性鹽類或其它氧化劑環(huán)境的腐蝕如Fe、Cu
3對海水、堿溶液,氧化物溶液有*的耐腐蝕性
4不適用:鹽酸
哈氏合金B(yǎng) HB 1對于非氧化酸、堿、鹽如硫酸、磷酸、氫氟酸有良好的腐蝕性
2不適用:硝酸
鈦 Ti 耐海水,各種氯化物忽然次氯酸鹽及多種氫氧化物的腐蝕
鉭 Ta 除了氫氟酸外,幾乎能耐一切化學(xué)介質(zhì)的腐蝕。但價格昂貴
鉑 Pt 適用所有的酸堿鹽溶液(發(fā)煙硫酸及硝酸)
碳化鎢 W 具有優(yōu)異的耐磨性能,于泥漿、紙漿等磨損性介質(zhì)
4.內(nèi)襯材料的選擇
應(yīng)根據(jù)被測介質(zhì)的腐蝕性磨損性和溫度來選擇內(nèi)襯材料
襯里材料 耐腐蝕性能 工作溫度 適用范圍
氯丁橡膠Ne 耐一般低濃度酸堿鹽的腐蝕 -20~70℃ 工業(yè)用水污水低濃度酸堿鹽
聚氨酯橡膠PO 有*的耐磨性能,于強(qiáng)磨損性漿液,不耐腐 -10~60℃ 含固體顆粒的液體(水泥漿礦漿等)
聚全氟乙丙烯FEP 1耐熱耐腐蝕性與PTFE相當(dāng)
2機(jī)械強(qiáng)度高,抗磨損性能好
3內(nèi)表光滑,不易粘附沉淀物
4有很好的耐負(fù)壓,抗真空作用 -40~180℃ 除砂漿等強(qiáng)磨損性介質(zhì)外的所有流體。與PTFE一樣,能用于飲料等有衛(wèi)生要求的介質(zhì)
聚四氟乙烯PTFE 幾乎可以抵抗所有化學(xué)介質(zhì)的腐蝕,抗磨損性能較差 -40~180℃ 不能用于負(fù)壓管道及磨損性較強(qiáng)的流體
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