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大口徑電磁流量計(jì)

原理

FE20電磁流量計(jì)測(cè)量原理基于法拉第電磁感應(yīng)定律：導(dǎo)電液體在磁場(chǎng)中切割磁力線運(yùn)動(dòng)時(shí)，導(dǎo)體中產(chǎn)生感應(yīng)電勢(shì)，感應(yīng)電勢(shì)為E:

　  E=KBVD                      

　　式中：K--------儀表常數(shù)                      

　　式中：B--------磁感應(yīng)強(qiáng)度

　　式中：V--------測(cè)量管截面內(nèi)的平均流速

　　式中：D--------測(cè)量管道截面的內(nèi)徑

測(cè)量流量時(shí)，導(dǎo)電性液體以速度V流過(guò)垂直于流量方向的磁場(chǎng)，導(dǎo)電性液體的流動(dòng)感應(yīng)出一個(gè)與平均流速成正比的電壓，其感應(yīng)電壓信號(hào)通過(guò)二個(gè)或二個(gè)以上與液體直接接觸的感應(yīng)電極檢出，并通過(guò)電纜送至轉(zhuǎn)換器通過(guò)其智能化處理，實(shí)現(xiàn)流體瞬時(shí)流量、積累流量的顯示及流量數(shù)據(jù)與控制系統(tǒng)之間的通訊。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，并且有很高的可靠性。

結(jié)構(gòu)

特點(diǎn)…優(yōu)勢(shì)

●電磁流量計(jì)是一種測(cè)量體積流量的儀表，測(cè)量的結(jié)果與流速分布，流量壓力，溫度，密度，粘度等物理參數(shù)無(wú)關(guān)

　　●測(cè)量管內(nèi)無(wú)活動(dòng)部件，便于維護(hù)管理，所以傳感器的使用壽命長(zhǎng)；無(wú)阻流部件，因?yàn)闊o(wú)壓力損失

　　●被測(cè)液體電導(dǎo)率zui 低可達(dá)5μS/cm，配合各種襯里材料，可適用于測(cè)量各種酸、堿、鹽溶液及泥漿、礦漿、紙漿等介質(zhì)的流量，精準(zhǔn)度較高，

　　通常為±0.5% ±0.2%

　　●由于感應(yīng)電壓信號(hào)時(shí)在整個(gè)充滿磁場(chǎng)的空間中形成的，是管道截面上的平均值，因此傳感器所需要的直管段較短，一般為前5D后3D

　　●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，保證長(zhǎng)期的使用

　　●雙向測(cè)量系統(tǒng)，可測(cè)量正向流量，反向流量

　　●高清晰度背光LCD顯示，漢英菜單操作，使用方便，操作簡(jiǎn)單，易學(xué)易懂

　　●轉(zhuǎn)換器性能可靠、精度高、功耗低、零點(diǎn)穩(wěn)定、參數(shù)設(shè)定方便、LCD顯示，可以顯示累計(jì)流量、流速、流量百分比等參數(shù)

　　●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(lì)磁，提高了測(cè)量的穩(wěn)定性，低功耗

　　●全數(shù)字量的處理，抗干擾力強(qiáng)，測(cè)量可靠，精度高，流量測(cè)量范圍可達(dá)150:1

　　●超低EMI開(kāi)關(guān)電源，使用電源電壓變化范圍大，抗EMC好

　　●具有RS485、RS232、HART和Modbus等數(shù)字通訊信號(hào)輸出

特點(diǎn)…局限性

　　●電磁流量計(jì)不能測(cè)量氣體、蒸汽以及含有大量氣體的液體

　　●電磁流量計(jì)目前還不能用來(lái)測(cè)量電導(dǎo)率很低的液體介質(zhì)，被測(cè)液體介質(zhì)的電導(dǎo)率無(wú)法低于5μS/cm，相當(dāng)于蒸餾水的電導(dǎo)率

　　對(duì)于石油制品或者有機(jī)溶劑還無(wú)能為力

　　●測(cè)量管絕緣襯里受溫度的限制，電磁流量計(jì)還不能測(cè)量高溫液體，測(cè)量介質(zhì)溫度≤180°C適用

●電磁流量計(jì)的測(cè)量原理是基于法拉第電磁感應(yīng)定律，所以易受外界的電磁干擾源影響

大口徑電磁流量計(jì)

應(yīng)用

　　用來(lái)測(cè)量導(dǎo)電性的液態(tài)介質(zhì)，要求電導(dǎo)率應(yīng)大于5μs/cm（自來(lái)水，原水的電導(dǎo)率約為100…5000μs/cm，可以用來(lái)測(cè)量各種酸、堿、鹽溶液及泥漿、礦漿、紙漿等介質(zhì)的流量，但介質(zhì)中不能含有較多的鐵屑鐵磁性物質(zhì)和大量的氣泡，主要應(yīng)用于石化、鋼鐵、電力、冶金、紡織、食品、制藥、造紙等行業(yè)及市政環(huán)保、水利等領(lǐng)域。

使用介質(zhì)

液體電導(dǎo)率zui 低可達(dá)5μS/cm

安裝圖

主要技術(shù)參數(shù)詳解

　●流速要求：0.3-12m/s

　　正常情況下選用電磁流量計(jì)時(shí)應(yīng)使流速V處于1…4m/s的測(cè)量范圍比較理想；

　　(1)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。

　　(2)對(duì)于粘度不高的液體(例如水)，選擇管道流速一般在1.5～3m／s。

(3)對(duì)粘度稍大或有沉積物的液體，選用傳感器口徑時(shí)應(yīng)使流速不低于3～4m／s或更高些，以便用液體自清潔，防沉積(4)對(duì)于礦漿等磨損性強(qiáng)的液體，常用流速應(yīng)不超過(guò)3m／s，以降低對(duì)襯里和電極的磨損。(5)對(duì)于低電導(dǎo)率液體，在選用傳惑器口徑時(shí)，盡可能使用較低流速不超過(guò)1m／s，流速提高，流動(dòng)噪聲會(huì)增加，而出現(xiàn)輸出晃動(dòng)。

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

流速計(jì)算公式如下:

（1）V = 1273.24*Q/DN2

單位: V：[m/s], Q : [I/S], DN :[mm]

(2)V = 353.68 *Q/DN2

單位: V：[m/s], Q : [m3/h], DN :[mm]

注： Q:流量 DN：管道內(nèi)徑 V：流速

電磁流量計(jì)系統(tǒng)的準(zhǔn)確性曲線圖（±0.20%）

電磁流量計(jì)系統(tǒng)的準(zhǔn)確性曲線圖（±0.5%）

基本功能

電磁流量計(jì)選型

　　●實(shí)際zui 高工作壓力必須小于電磁流量計(jì)的額定工作壓力；

　　●zui 低工作溫度和zui 高工作溫度必須符合流量計(jì)量規(guī)定的溫度要求（詳見(jiàn)內(nèi)襯材料表）；

　　●從經(jīng)濟(jì)性考慮，可以選擇適當(dāng)流速所對(duì)應(yīng)的口徑的電磁流量計(jì)，相對(duì)減少投資（見(jiàn)流量范圍表）；

　　●根據(jù)測(cè)量目的、功能來(lái)合理選擇相應(yīng)的精度等級(jí)；

　　●根據(jù)介質(zhì)的腐蝕性來(lái)選擇電磁流量計(jì)的電極材料；

　　●根據(jù)介質(zhì)的腐蝕性、磨損性、和溫度來(lái)選擇流量的內(nèi)襯材料；

　　●根據(jù)安裝場(chǎng)合的要求及環(huán)境，來(lái)合理選擇使用一體型電磁流量計(jì)還是分體型電磁流量計(jì)。

2、電磁流量計(jì)口徑的選擇

3、電磁流量計(jì)轉(zhuǎn)換器

6.流量計(jì)類型的選擇

　　分體型

　　分體型是電磁流量計(jì)較普遍的應(yīng)用形式。傳感器單獨(dú)接在工藝管道上，轉(zhuǎn)換器安裝在相距數(shù)米或百余米的其他地方，中間用電纜相連接。分體型的流量計(jì)可以使得轉(zhuǎn)換器遠(yuǎn)離環(huán)境比較惡劣的現(xiàn)場(chǎng)，也便于觀測(cè)和調(diào)整設(shè)定的參數(shù)。一體型

　　一體型是將轉(zhuǎn)換器和傳感器組裝在一起成為一個(gè)整體，連接線在儀表內(nèi)部，使用比較簡(jiǎn)便，由于不常用電纜，外界干擾也比較小。一體型的流量計(jì)一般用于小口徑的儀表，若傳感器安裝在高處或難于觀測(cè)的場(chǎng)合，高溫或有較大振動(dòng)的場(chǎng)合，轉(zhuǎn)換器的電子元件較難承受，則不宜使用一體型的電磁流量計(jì)。

　　7.接地環(huán)的選擇

(1) 接地環(huán)的形式分普遍型和保護(hù)型，一般使用普遍型，若被測(cè)介質(zhì)是磨損性的，宜使用帶頸的保護(hù)接地環(huán)，以保護(hù)進(jìn)出口端的襯里，延長(zhǎng)使用壽命。若口徑在200以下的電磁流量計(jì)，選用聚四乙烯襯里時(shí)，應(yīng)選用接地環(huán)，以保證在與管道連接安裝時(shí)保護(hù)襯里不受損壞。

　(2)接地環(huán)的材質(zhì)應(yīng)與被測(cè)介質(zhì)的腐蝕性形適應(yīng)，但比電極材質(zhì)的要求低，因?yàn)樗艿礁g后可以更換。接地環(huán)通常是不銹鋼或Hc合金的。

9.電磁流量計(jì)的特殊耐壓的選擇

傳感器的耐壓與其內(nèi)徑有關(guān)。按國(guó)家有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，對(duì)于標(biāo)準(zhǔn)型鋼管及法蘭，其zui 大耐壓如下：

注：1.如果傳感器內(nèi)流體的壓力超過(guò)上述zui 大耐壓，就屬于加壓型，需要特殊定制

2. 除了聚四乙烯襯里的傳感器以外，其他襯里的傳感器都可以工作在管道負(fù)壓的狀態(tài)下

10.衛(wèi)生型電磁流量計(jì)的選擇

　　食品、醫(yī)藥等行業(yè)要求電磁流量計(jì)與液體接觸的材料是無(wú)毒無(wú)害的，如襯里是聚四氟已烯，傳感器外殼與鏈接法蘭應(yīng)是不銹鋼的。結(jié)構(gòu)上要求便于拆卸和清洗滅菌，與管道連接的部位應(yīng)能快速裝卸，如用活接頭連接，而不宜用法蘭鏈接。

FE20安裝要求

傳感器上下游直管段的要求：

為了在不同的應(yīng)用條件下確保說(shuō)明書(shū)所表述的精度，安裝傳感器時(shí)應(yīng)從電極面上游安裝五倍管徑的直管段，下游安裝三倍管徑的直管段，見(jiàn)下圖所示。這種安裝可以充分排出由于彎管、閥門或縮頸引起的干擾。當(dāng)流量計(jì)前后的直管段不能滿足要求時(shí)，性能指標(biāo)會(huì)有一定偏差。

選型表