電磁流量計是基于法拉第電磁感應(yīng)定律工作的,由傳感器和轉(zhuǎn)換器兩部分組成,其中傳感器主要由內(nèi)襯絕緣材料的測量管、穿通測量管壁安裝的一對電極和用以產(chǎn)生工作磁場的一對線圈及鐵芯組成。當(dāng)導(dǎo)電介質(zhì)流經(jīng)傳感器測量管時,在垂直于介質(zhì)流向的一個區(qū)間里存在由變送器所產(chǎn)生的磁感應(yīng)強度為的穩(wěn)定磁場,平均流速為的導(dǎo)電流體在流經(jīng)磁場區(qū)域時,作切割磁力線運動。于是在與管道橫截面平行且垂直于磁力線方向的兩根檢測電極上,就產(chǎn)生了感應(yīng)電勢,根據(jù)電磁感應(yīng)定律得出:儀表常數(shù),在管道直徑d已確定并維持磁感應(yīng)強度日不變時,是一個常數(shù)。此時,感應(yīng)電勢與體積流量具有線性關(guān)系,即測出了感應(yīng)電勢e,也就測出了介質(zhì)的體積流量q。
丈量導(dǎo)管內(nèi)無節(jié)流和可動部件,因此壓力損失很小,節(jié)約能源,并能夠丈量含有顆粒、懸浮物等流體的流量。②只要襯里和電極與介質(zhì)接觸,只需選好兩者的資料,就能夠到達防腐的目的;只需電極不被污染,長時間運用儀表度不會降低。③電磁流量計輸出電流與流量間具有線性關(guān)系。并且不受液體的物理性質(zhì)的影響;因而,只需用水標(biāo)定后,就可用它丈量其它導(dǎo)電液體或固液兩相介質(zhì)的流量,而無需修正。④smart轉(zhuǎn)換器采用新穎勵磁方式,功耗低、零點穩(wěn)定、精度高,流量范圍可達100:1,參數(shù)設(shè)定便當(dāng),編程牢靠,具有自檢和自診斷功能。⑤無機械慣性,反響靈活,能夠丈量脈動流量。
依據(jù)被測介質(zhì)的特性及電磁流量計的優(yōu)點,可以看出電磁流量計在氯堿計量方面十分適用。固然電磁流量計的價錢較貴,但其精度高,維護量小,使用壽命長,有較高的性價比。差壓式流量計、渦輪流量計、橢圓齒輪流量計等都受流體工作狀態(tài)以及流體密度、粘度等參數(shù)的影響而使測量誤差增大。由于測量元件受固體顆粒的磨損而使壽命降低,甚至堵塞無法使用,腐蝕性更無法解決。我廠曾用橢圓齒輪流量計計量隔膜電解液,但因電解液中鹽的析出堵塞而停用,zui后更換為電磁流量計。
一、智能一體式電磁流量計概述:
智能電磁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。
二、測量原理:
基于法拉第電磁感應(yīng)定律:導(dǎo)電液體在磁場中作切割磁力線運動時,導(dǎo)體中產(chǎn)生感應(yīng)電勢,其感應(yīng)電勢e為:
e=kbvd
三、式中:
k---------儀表常數(shù)
b---------磁感應(yīng)強度
v--------測量管道界面內(nèi)的平均流速
d--------測量管道的截面內(nèi)徑
測量流量時,導(dǎo)電性液體以速度v流過直于流動方高的磁場,導(dǎo)電性液體的流動感應(yīng)出一個與平均流速成正比的電壓,其感應(yīng)電壓通過二個或二個以上與液體直接接觸的電極檢出,并通過電纜送至轉(zhuǎn)換器通過智能化處理,然后lcd顯示或轉(zhuǎn)換成標(biāo)準(zhǔn)信號4-20ma和0-1khz輸出。
四、產(chǎn)品特點
全數(shù)字量處理,抗*力強,測量可靠,精度高、流量測量范圍可達1500:1
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)
具有自檢與自論斷功能。
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計量反向累計量及差值積算量,內(nèi)部設(shè)有不掉電始終,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)
五、智能一體式電磁流量計技術(shù)參數(shù)
公稱通徑(mm) (特殊規(guī)格可定制) 管道式四氟襯里:dn10~dn2600
管道式橡膠襯里:dn40~dn2600
流動方向: 正,反,凈流量
量程比: 1500:1
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) dn6-dn80:≤4.0mpa
dn100-dn250:≤1.6mpa
dn300-dn2600:≤1.0mpa
流速范圍: 0.1-15m/s
電導(dǎo)率范圍: 被測流體電導(dǎo)率≥5μs/cm
電流輸出: 負(fù)載電阻 0~10ma:0~1.5kω
4~20ma:0~750 kω
數(shù)字頻率輸出: 輸出頻率上限可在1~5000hz內(nèi)設(shè)定帶光電隔離的晶體管集電極開路雙向輸出。外接電源≤35v導(dǎo)通時集電極zui大電流為250ma
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,法蘭連接尺寸應(yīng)符合gb11988的規(guī)定
防爆等級: mdiibt4
防護等級: ip65,特殊訂制zui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
六、儀表選型
1、選型代碼:
型號 說明
zxldg— □ □ -□ □ □ □ □ □ -□
通徑 10-2600mm
組合 s 一體型
電極材料 m 不銹鋼
t ti(鈦)
d ta(鉭)
h 哈氏合金
p pt鉑
n ni鎳
輸出方式 0 無輸出
1 4-20ma/1-5khz
2 4-20ma
襯里材料 x 橡膠
f 聚四氟乙烯
p 聚乙烯
j 聚氨酯橡膠
就地顯示 0 無就地顯示
1 就地顯示
通訊方式 0 無通訊
1 rs485
2 rs232
3 mobdus
4 hart
接地 0 無接地環(huán)
1 有接地環(huán)
2 有接地電極
上限流量 (n) 上限流量(量程)m3/h
例:選用一臺就地顯示型測量污水的電磁流量計,用戶管道為dn50,要求橡膠材料襯里,不銹鋼電極,4~20ma輸出,無通訊,上限流量為30m3/h。型號應(yīng)為:zxldg-50s-m1x100-30
2、測量范圍的選擇
內(nèi)徑(mm) 10 15 20 25 32 40 50 65
qmin(m3/h) 0.0283 0.0636 0.12 0.176 0.29 0.452 0.7 1.19
qmax(m3/h) 4.24 9.54 16.96 26.5 43.42 67.85 106.0 179.0
內(nèi)徑(mm) 80 100 125 150 200 250 300 350
qmin(m3/h) 1.8 2.82 4.41 6.36 11.3 17.6 25.4 34.6
qmax(m3/h) 271.0 424.0 662.0 954.0 1690 2650 3810 5190
內(nèi)徑(mm) 400 450 500 550 600 700 800 900
qmin(m3/h) 45.2 57.2 77.6 85.5 101.0 138.0 180.0 229.0
qmax(m3/h) 6780 8570 10600 12800 15200 20700 27100 34300
內(nèi)徑(mm) 1000 1100 1200 1400 1600 1800 2000 2200
qmin(m3/h) 282.0 342.0 407.0 554.1 732.7 916.0 1131.0 1368.4
qmax(m3/h) 42400 51300 61000 83121 108566 137404 169635 205258
3、 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 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(fù)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(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的流體
七.應(yīng)用:
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。