混入成泡狀流的微小氣泡仍可正常工作,但測(cè)得的含氣泡體積的混合體積流量;如氣體含量增加到形成彈(塊)狀流,因電極可能被氣體蓋住使電路瞬時(shí)斷開(kāi),呈現(xiàn)輸出晃動(dòng)甚至不能正常工作。
如鉆井泥漿、鉆探固井水泥漿、紙漿等實(shí)際上已屬非牛頓流體。由于固體在載體液中一起流動(dòng), 含有非鐵磁性顆粒或纖維的固液雙相流體同樣可測(cè)得二相的體積流量。固體含量較高的流體。兩者之間有滑動(dòng),速度上有差別,單相液體校驗(yàn)的儀表用于固液雙相流體會(huì)產(chǎn)生附加誤差。雖然還未見(jiàn)到EMF應(yīng)用于固液雙相流體中固形物影響的系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)演講,但國(guó)外有報(bào)告稱固形物含量有14%時(shí)誤差在3%范圍以內(nèi);國(guó)黃河水利委員會(huì)水利科學(xué)研究所的實(shí)驗(yàn)稱,丈量高沙含量水的流量,含沙量體積比17@%沙中值粒徑0.35mm儀表丈量誤差小于3%
頻率較低的矩形激磁的EMF中會(huì)產(chǎn)生尖峰狀漿液噪聲, 漿液內(nèi)有較大顆粒擦過(guò)電極表面。使流量信號(hào)不穩(wěn),就要選用較高頻率的儀表或有較強(qiáng)抑制漿液噪聲能力的儀表,也可選用交流激磁的儀表或雙頻激磁的儀表。
會(huì)產(chǎn)生測(cè)量誤差。但在磁路中置有磁通檢測(cè)線圈補(bǔ)償?shù)腅MF可減小混入鐵磁體的影響。上海光華儀表廠在交流激磁儀表的實(shí)驗(yàn)演講中稱, 含有鐵磁性物質(zhì)的流體對(duì)通常的EMF因丈量管內(nèi)磁導(dǎo)率受鐵磁體的不同含量而變化。水中含有液固重量比約41顆粒度≤0.15mm鐵精礦石的礦漿,以80mm口徑儀表作清水和漿液對(duì)比流量試驗(yàn),通常的儀表示值變化7%裝有磁通檢測(cè)線圈的儀表,示值誤差在±2%FS以內(nèi)。
應(yīng)注意對(duì)傳感器襯里的磨損水平, 對(duì)含有礦石顆粒的礦漿應(yīng)用。丈量管內(nèi)徑擴(kuò)大會(huì)產(chǎn)生附加誤差。這種場(chǎng)所應(yīng)選用耐磨性較好的陶瓷襯里或聚氨酯橡膠襯里,同時(shí)建議傳感器裝置在垂直管道上,使管道磨損均勻,消除水平裝置下半部局部磨損嚴(yán)重的缺點(diǎn),也可以在傳感器進(jìn)口端加裝噴嘴形護(hù)套,相對(duì)延長(zhǎng)使用期。
一、熱水流量計(jì)概述:
智能電磁流量計(jì)是一種根據(jù)法拉電磁感應(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。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)。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。
二、熱水流量計(jì)工作原理:
智能電磁流量計(jì)測(cè)量原理是基于法拉第電磁感應(yīng)定律。流量計(jì)的測(cè)量管是一內(nèi)襯絕緣材料非導(dǎo)磁合金短管。兩只電極沿管徑方向穿通壁固定在測(cè)量管上。其電極頭與襯里內(nèi)表面基本齊平。勵(lì)磁線圈由雙向方波脈沖勱磁時(shí),將在與測(cè)量管軸線垂直的方向上產(chǎn)生一磁通量密度為B的工作磁場(chǎng)。此時(shí),如果具有一定電導(dǎo)率的液體流經(jīng)測(cè)量管,將切割磁力線感應(yīng)出電動(dòng)勢(shì)E。電動(dòng)勢(shì)E正比于磁通量密度B,測(cè)量管內(nèi)徑d與平均流速V 的乘積。電動(dòng)勢(shì)E(流量信號(hào))由電極檢出并通過(guò)電纜送至轉(zhuǎn)換器。轉(zhuǎn)換器將流量信號(hào)放大處理后,可顯示流體流量,并能輸出脈沖,摸擬電流等信號(hào),用于流量的控制和調(diào)節(jié)。
E=KBdV
式中: E――――為電極間的信號(hào)電壓(V)
B――――磁通密度(T)
d――――測(cè)量管內(nèi)徑(m)
V――――平均流速(m/s)
式中K,d為常數(shù),由于勵(lì)磁電流是恒流的,故B也是常數(shù),則由E=KBdV可知,體積流量Q與信號(hào)電壓E成正比,即流速感應(yīng)的信號(hào)電壓E與體積流量Q成線性關(guān)系。因此,只要測(cè)量出E就可確定流量Q,這就是電磁流量計(jì)的基本工作原理。
由E=KBdV可知,被測(cè)流體介質(zhì)的溫度、密度、壓力、電導(dǎo)率、液固兩相流體介質(zhì)的液固成分比等參數(shù)不會(huì)影響測(cè)量結(jié)果。至于流動(dòng)狀態(tài)只要符合軸對(duì)稱流動(dòng)(如層流或紊流)就不會(huì)影響測(cè)量結(jié)果的。因此說(shuō)電磁流量計(jì)是一種真正的體積流量計(jì)。對(duì)于制造廠和用戶來(lái)說(shuō),只要用普通的水實(shí)際標(biāo)定后就可測(cè)量其他任何導(dǎo)電流體介質(zhì)的體積,而不需作任何修正,這是電磁流量計(jì)的一突出優(yōu)點(diǎn),是其他任何流量計(jì)所沒(méi)有的。測(cè)量管內(nèi)無(wú)活動(dòng)及阻流部件,因此幾乎沒(méi)有壓力損失,并具有很高的可靠性
三、熱水流量計(jì)特點(diǎn):
●智能電磁流量計(jì)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)的種類及其溫度、粘度、密度、壓力等物理理參數(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形式。
●高清晰LCD背光顯示。
四、熱水流量計(jì)技術(shù)參數(shù) :
適用管徑:DN15~DN2600(DN15以下為非標(biāo))
電極材料:316L(不銹鋼)、HC(哈氏C)、HB(哈氏B)、Ti(鈦)、Ta(鉭)
適用介質(zhì):導(dǎo)電率>5us/cm的液體
測(cè)量范圍:0.1~10m/s(可擴(kuò)展到15m/s)
量程上限:0.5~10m/s,*1~5m/s
精度等級(jí):0.3級(jí)、0.5級(jí)、1.0級(jí)(隨口徑區(qū)分)
輸出信號(hào):4~20mADC,負(fù)載≤750Ω;0~3KHz,5V有源,可變脈寬,有效頻率輸出:RS485接口
工作壓力:1.0MPa,1.6MPa,4.0MPa,16MPa(特殊)
流體溫度:-20℃~80℃,80℃~130℃,130℃~180℃ 參考襯里材質(zhì)
環(huán)境溫度:傳感器-40℃~80℃;轉(zhuǎn)換器-15℃~50℃
環(huán)境溫度:≤85RH(20℃時(shí))
電纜接口:M20×1.5
供電電源:220VAC±10%;50Hz±1Hz;24VDC±10%
功 耗:≤8W
防護(hù)等級(jí):一體式:IP65分體式:傳感器IP68轉(zhuǎn)換器IP65
接地環(huán)材質(zhì):1Cr18Ni9Ti(不銹鋼)、HC(哈氏C)、Ti(鈦)、Ta(鉭)、Cu(銅)
連接法蘭:國(guó)標(biāo)GB9119-88(DIN2051,BS4504)
五、智能電磁流量計(jì)選用:
1、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)流速發(fā)2~4m/s為宜,在特殊情況下,zui低流速應(yīng)不小于0.1m/s,zui高不大于8m/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:流量( /h)
D:管道內(nèi)徑(m)
V:流速(m/h)
電磁流量計(jì)的量程Q應(yīng)大于預(yù)計(jì)的量大流量值,而正常的流量值以稍大于流量計(jì)滿量程高刻度的50%為宜。
2、參考流量范圍
通徑(mm) | 流量范圍( /h) | 通徑(mm) | 流量范圍( /h) |
DN15 | 0.6~6.36 | DN500 | 70.65~7065.00 |
DN20 | 0.11~11.30 | DN600 | 101.74~10173.60 |
DN25 | 0.18~17.66 | DN700 | 138.47~13847.40 |
DN40 | 0.45~45.22 | DN800 | 180.86~18086.40 |
DN50 | 0.71~70.65 | DN900 | 228.91~22890.60 |
DN65 | 1.19~119.40 | DN1000 | 282.60~28260.00 |
DN80 | 1.81~180.86 | DN1200 | 406.94~40694.40 |
DN100 | 2.83~282.60 | DN1600 | 723.46~72345.60 |
DN200 | 11.30~1130.40 | DN1800 | 915.62~91562.40 |
DN250 | 17.66~1766.25 | DN2000 | 1130.40~113040.00 |
DN300 | 25.43~2543.40 | DN2200 | 1367.78~136778.40 |
DN350 | 34.62~3461.85 | DN2400 | 1627.78~162777.60 |
DN400 | 45.22~4521.60 | DN2600 | 1910.38~191037.60 |
DN450 | 57.23~5722.65 |
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