一、碳酸流量計概 述

 電磁流量計（ 碳酸流量計）由傳感器和轉(zhuǎn)換器兩部分構成。它是基于法拉第電磁感應定律工作的，用來測量電導率大于5μS/cm導電液體的體積流量，是一種測量導電介質(zhì)體積流量的感應式儀表。除可測量一般導電液體的體積流量外，還可用于測量強酸強堿等強腐蝕液體和泥漿、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、河流疏浚等領域的流量計量。

二、碳酸流量計工作原理

  根據(jù)法拉第電磁感應原理，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，當導電液體沿測量管軸線運動時，導電液體切割磁力線產(chǎn)生感應電勢，此感應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－感應電勢；

  K－與磁場分布及軸向長度有關的系數(shù)；

  B－磁感應強度；

  V－導電液體平均流速；

  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，并設有RS－485等通訊接口，并支持HART和MODBUS協(xié)議。

三、碳酸流量計儀表特點

■全數(shù)字量處理，抗干擾能力強，測量可靠，精度高、流量測量范圍可達150：1；

■超低EMI開關電源，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，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)用戶實際需要在線修改量程；

■測量結果與流速分布，流體壓力，溫度、密度、粘度等物理參數(shù)無關；

■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

電導率范圍 被測流體電導率≥5μs/cm

信號輸出 4～20mA（負載電阻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：GB/T9115.1-2000

防爆等級 ExdeiallBT4-T6

防護等級 IP65，特殊訂制Z高可達IP68

環(huán)境溫度 －25～＋60℃

相對溫度 5%～95%

消耗總功率 小于20W

3. 電極材料的選擇

應根據(jù)被測流體的腐蝕性來選擇電極的材料，請查有關手冊，對于特殊流體應作腐蝕性試驗

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

2機械強度高,抗磨損性能好

3內(nèi)表光滑，不易粘附沉淀物

4有很好的耐負壓,抗真空作用 -40～180℃ 除砂漿等強磨損性介質(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介質(zhì)的腐蝕,抗磨損性能較差 -40～180℃ 不能用于負壓管道及磨損性較強的流體

四、碳酸流量計工作原理：

  碳酸流量計的工作原理是基于法拉第電磁感應定律。在石灰乳流量計中，測量管內(nèi)的導電介質(zhì)相當于法拉第試驗中的導電金屬桿，上下兩端的兩個電磁線圈產(chǎn)生恒定磁場。當有導電介質(zhì)流過時，則會產(chǎn)生感應電壓。管道內(nèi)部的兩個電極測量產(chǎn)生的感應電壓。測量管道通過不導電的內(nèi)襯（橡膠，特氟隆等）實現(xiàn)與流體和測量電極的電磁隔離，如圖所示。               

五，碳酸流量計優(yōu)勢及*賣點：

1.傳感器Z重要的部件－線圈作*化的設計，并通過Z嚴格的實流試驗，切實保證產(chǎn)品的測量精度

2.信號電極作*的靜電屏蔽處理，保證小信號不會受線圈的干擾，保證低流速的測量精度

3.線圈與外界作隔離處理，保證線圈長期的絕緣強度，也就保證傳感器的長期測量精度

4.傳感器所有的焊接工藝都采用氬弧焊工藝，雖然成本較高，但能保證焊接的可靠性（焊接是傳感器的Z主要的生產(chǎn)工藝），特別是安裝線圈后的Z后一道焊接工序，用氬弧焊工藝能保證已安裝的線圈不被損傷

5.采用接地電極結構，形成一個平衡電極平面，保證整個測量平均速度的過程都被限制在平衡電極平面之內(nèi)進行，能很好的消除電氣噪聲干擾，提供精確的測量結果

6.采用定制的雙層屏蔽電纜

7.可編程頻率低頻矩形波勵磁，提高了流量測量的穩(wěn)定性，功率損耗低

8.特殊介質(zhì)測量（如漿液）采用高頻勵磁，消除雜波干擾

9.采用16位嵌入式微處理器，運算速度快，精度高

10.全數(shù)字處理，抗干擾能力強，測量可靠，精度高

11.超低EMI開關電源，適用電源電壓變化范圍大，抗EMC性能好

12.用單塊電路板完成所有功能設計，采用SMD器件和表面帖裝SMT）技術，電路可靠性高

13.高清晰度背光中文LCD顯示，顯示累積流量、瞬時流量、流速、流量百分比等

14.菜單操作，使用方便，操作簡單，易學易懂

15.雙向測量系統(tǒng)，內(nèi)部具有三個積算器可分別顯示正向累計量、反向累計量及差值積算量

16.具有自檢與自診斷功能，并在屏幕上顯示

17.*的防雷設計

七，碳酸流量計電極選擇：

SUS316L不銹鋼電極

鈦電極

鉭電極

八，碳酸流量計襯里選擇：

九、碳酸流量計不同工況安裝選擇及注意事項：

  1、電磁流量計防護等級。根據(jù)國標GB4208-1984約同于電工委員會IEC標準（IEC529-7B），外殼防護等級的標準為：IP65為防噴水型，即可允許水從任何方向?qū)x表噴水，噴水壓力為30Kpa。出水量為0.75m3/h，噴水口離儀表距離為3m；IP67為防浸水型，即儀表可全部浸入水中，Z高點應在水下至少150cm，持續(xù)時間至少30min。IP68為潛水型，能長期在水下工作。根據(jù)以上規(guī)定，在地下安裝易被水淹的儀表應選IP68，儀表在地上安裝的宜選IP65。

 2、根據(jù)連接儀表管道的絕緣性選擇接地。

 3、根據(jù)被測介質(zhì)的Z高壓力選擇電磁流量計的公稱壓力。對于介質(zhì)壓力為10MPa、16MPa、25MPa、32MPa幾個等級的流量測量，應選用高壓型電磁流量計流量計。其Z大口徑為100mm。

  4，電磁流量計前方Z少要有5＊D（D為流量計內(nèi)徑）長度的直管段，后方Z少要有3＊D長度的直管段；,流體的流動方向和流量計的箭頭方向*；管道內(nèi)要有真空會損流量計的內(nèi)襯，需特別注意；在電磁流量計附近應無強電磁場；在電磁流量計附近應有充裕的空間，以便安裝和維護；若測量管道有振動，在流量計的兩邊應有固定的支座測量不同介質(zhì)的混合液體時混合點與流量計之間的距離Z少要有30×D（D流量計內(nèi)徑）長度為方便今后流量計的清洗和維護，應安裝旁通管道。

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