大管徑插入式電磁流量計傳感器
首先，感謝尊敬的用戶選用我公司的插入式電磁流量計或其它產(chǎn)品。相信您們在應(yīng)用這些上乘質(zhì)量產(chǎn)品的同時還會得到本公司良好的技術(shù)服務(wù)。
l 1、用途及特點
l 1.1 用途插入式電磁流量傳感器（下稱“傳感器”）與本公司的電磁流量轉(zhuǎn)換顯示器組成插入式電磁流量計。
l 插入式電磁流量計一般為分體型，若用戶需要亦可組成一體型。傳感器安裝在管道上需用檢測的位置上，
l 分體型轉(zhuǎn)換顯示器則安裝在附近的墻壁或有支架的儀表箱內(nèi)，也可安裝在儀表與控制間，兩者在傳感器的接線盒用專用電纜連接。
l 分體型轉(zhuǎn)換顯示器直接安裝在傳感器上端。
l 插入式電磁流量計在國民經(jīng)濟的如工業(yè)、農(nóng)業(yè)、水利、環(huán)保污水監(jiān)測、
l 城市供水等各個部門用來測量各種導(dǎo)電液體的流量和總量。
l 1.2 特點
l 插入式電磁流量計同時具有管道式電磁流量計和插入式流量計的特
l 點，這些特點有：
l * 測量不受流體密度、粘度、溫度、壓力和電導(dǎo)率等變化的影響。
l * 采用*的勵磁技術(shù)，功耗小，零點穩(wěn)定，抗*力強、可靠性好。
l * 無附加壓力損失，要求直管段長度小。
l * 流量測量量程寬，滿量程流速可在1.0m/s—10.0m/s內(nèi)連續(xù)任意設(shè)定， 輸出信號與流量（流速）成*線性關(guān)系。
l * 轉(zhuǎn)換顯示器采用16位高性能微處理器，2×16LCD顯示，參數(shù)設(shè)定方便，
l 編程可靠。
l * 流量計為雙向測量系統(tǒng)，內(nèi)裝三個積算器可分別顯示：正向流量、
l 反向流量及正、反向流量之差的總量。
l * 轉(zhuǎn)換顯示器有多種輸出：電流、脈沖、數(shù)字通訊、HART。
l * 適用大管徑管道，DN300—3000mm。
l * 傳感器本體與電極有多種材料可選。
l * 體積小、重量輕、運輸、安裝方便，可實現(xiàn)不斷流維護、拆裝。
l * 價格便宜，安裝管徑越大性能價格比越高。
l 2、結(jié)構(gòu)與工作原理
l 2.1 結(jié)構(gòu)
圖（一）、（二）是傳感器的兩種整體結(jié)構(gòu)簡圖。
上端為接線盒，由專用電纜與電磁流量轉(zhuǎn)換顯示器連接組成分體型電磁流量計；若以電磁流量轉(zhuǎn)換顯示器代替接線盒，則組成一體型電磁流量計。（圖中未畫）
從圖中可看出，傳感器由以下幾個主要部分或零部件組成：
·檢測頭：包括電極、勵磁線圈、鐵芯及引線，外殼為PVC或F4。
·插入桿：連接檢測頭與轉(zhuǎn)換器，采用304或316不銹鋼制造。
·安裝件：（Φ60×3）304或316不銹鋼管，安裝時焊接于用戶管道上。
·閥門或（短節(jié)）：2″不銹鋼球閥或（短節(jié)），用以在不斷流情況下取出或安裝傳感器。
·密封及鎖緊機構(gòu)：包括過渡件、壓緊螺母、專用密封膠圈。
·接線盒：傳感器與轉(zhuǎn)換器的勵磁電流和信號在此相互對應(yīng)連接。
2.1 工作原理
它的工作原理與管道式電磁流量傳感器一樣也是基于法拉第電磁感應(yīng)定律。當(dāng)導(dǎo)電液體以平均流速V且垂直于磁場強度為B磁力線方向通過距離為L的兩電極時，在電極間就產(chǎn)生相應(yīng)的電動勢E，法拉第電磁感應(yīng)定律為：
E=B×L×V --（1）
流經(jīng)管道的流體體積流量為：
QV= ------(2)
由于傳感器尺寸已經(jīng)確定，再當(dāng)
知道安裝管道直徑時，經(jīng)過標(biāo)定的傳
感器的體積流量Q僅與電動勢E成正
比：
QV=K×E -------(3)
式中：K：儀表系數(shù)， K=
系數(shù)K由出廠校驗得出而且已按用戶提供
參數(shù)置入轉(zhuǎn)換顯示器中.(用戶不可隨意性改動) 圖（三） 工作原理簡圖
上列各式中：
B：勵磁線圈磁感應(yīng)強度
L：兩電極間距（本機為24mm）
V:平均流速
QV:被測流體體積流量
所以只要測到電動勢E就可知道管道中的體積流量QV。圖（三）是其工作原理簡圖。
3、主要技術(shù)參數(shù)和性能
3.1 適用流量管道公稱通徑：DN300—3000mm。
3.2 工作壓力：≤1.6MPa. 1.0MPa
3.3 工作溫度：≤70℃.
3.4 流速上限范圍：1—10m/s內(nèi)連續(xù)可調(diào)
3.5 測量精確度：±2.5%
3.6 被測介質(zhì)電導(dǎo)率≥50μs/cm。
3.7 電極材料：304、304L、316、316L、哈氏合金、鈦（Ti）等
3.8 與轉(zhuǎn)換顯示器的距離≤50m。
3.9 電纜：RVVP型雙芯屏蔽電纜或STT3200型四芯三屏蔽電纜。
3.10轉(zhuǎn)換顯示器的功能請參閱本公司電磁流量計的使用說明書。
4、安裝——插入與取出
提示與注意：由于管道內(nèi)的壓力對檢測桿有一個向外的推力所以
*為安全起見，采用停機即在管道無壓條件下進行安裝。
*若不允許停機，安裝時則使管道壓力暫時降至≤0.2MPa。
4.1安裝前的準(zhǔn)備工作：
用戶在收到儀表之后應(yīng)預(yù)先做好以下兩件事：
4.1.1先核對和確認(rèn)供貨無誤后才可進行安裝工作，若發(fā)現(xiàn)供貨與合同不符請及時與本公司聯(lián)系解決。
安裝請按以下程序步驟進行。
4.1.2按圖一、二、將檢測桿向外提至電極與安裝件下端齊平后測量并記錄尺寸L2。
4.2 安裝——插入
4.2.1 用戶管道應(yīng)為水平設(shè)置，要求傳感器前至少有5DN、其后至少應(yīng)有3DN的直管段。流量調(diào)節(jié)閥門應(yīng)位于傳感器下游3DN以外。
用戶管道應(yīng)無明顯的振動‘管道內(nèi)壁應(yīng)無明顯凹凸不平。
4.2.2先在管道測量點處的正上方開一個Φ60-62mm的孔，要求圓孔四周邊緣光潔，無毛刺和氣割瘤疤等等。
4.2.3將安裝件從傳感器上擰下來并可靠地焊接在上述開孔處，要求：
A、如圖（一），使安裝件下端與管道內(nèi)面齊平；
B、保證不漏。
4.2.4 松開傳感器的3個鎖緊螺釘將檢測桿及檢測頭整體抽出待后面安裝。（注意：用戶不得打開檢測頭與插入桿的連接?。?/span>
4.2.5在安裝件的上端螺紋處纏以麻絲鉛油或纏以四氟生膠帶后將球閥連同密封及鎖緊機構(gòu)擰緊在上面。
4.2.6將檢測桿從上方慢慢地再插入進去，將鎖緊螺母稍稍加力擰緊，壓下插入桿測量L2與原4.1.2記錄L2尺寸相同，安裝即告完成。
4.2 安裝——取出
4.2.1 先松開鎖緊螺母側(cè)面的3個緊定螺釘，再將鎖緊螺母退出1—2扣，以放松密封壓圈便于取出插入桿。
4.2.2 上提手柄將插入桿提出約250mm后關(guān)閉球閥，即可將插入桿取出。
5、調(diào)整
5.1 插入深度
5.1.1 當(dāng)選擇電極插入到平均流速處時，根據(jù)管道紊流條件下平均流速點約在距管壁H1=0.25D處（D：管道內(nèi)徑）
手壓手柄使插入桿再進入管道H1深。（此時的L2=原L2-H1）
5.1.2 確認(rèn)插入深度無誤后，轉(zhuǎn)動手柄，使其連線與管道中心線平行，此時兩電極的連線將與管道中心線垂直，即電極的連線與流速垂直。
5.1.3 調(diào)整好之后，先用力將鎖緊螺母擰緊再分別固緊三只鎖緊螺釘。它們的作用一是保證插入桿不被管內(nèi)壓力推出，二是保證插入桿不會振動。
（注意：擰前兩只螺釘時只要接觸到插入桿后就不要再用力，只須擰第三只螺釘時盡力擰緊。?。?/span>
5.1.4當(dāng)選擇電極插入到管道中心時（這里是流速?。?，此時的下壓深度H=0.5D。
其它工作與上面的一樣。
5.1.5 松開接線盒下面的緊定螺釘，旋轉(zhuǎn)接線盒至自己滿意的位置擰緊緊定螺釘即可。調(diào)整即告完成。
6、接線圖
連接傳感器與轉(zhuǎn)換顯示器采用兩根RVVP型雙芯單屏蔽電纜，其接線請參照圖（四）
圖（四） 接線盒接線圖
接線標(biāo)識：
SIG1 SIG2 -------信號
CD1 CD2---------勵磁
SIGCND-------------地
7、使用
7.1 組成插入式電磁流量計：插入式電磁流量傳感器必須與電磁流量轉(zhuǎn)換顯示器配套組成電磁流量計才能實現(xiàn)和完成流量測量任務(wù)。
用戶在向我公司訂購插入式電磁流量傳感器時，應(yīng)一起配套訂購電磁流量轉(zhuǎn)換器。
7.2 由于插入式電磁流量傳感器出廠時只能在某一固定水流量管道（本公司是在內(nèi)徑D0=400mm管道）進行流量精確度校驗，而用戶管道不一定與此相同，所以就有一個流量上限值如何確定的問題。為此請用戶先了解下表——幾種常用管道內(nèi)徑、平均流速（m/s）、體積流量（m3/h）的對照表。
DN（mm） | 0.5（m/s） | 1.0（m/s） | 1.5（m/s） | 2.0（m/s） | 2.5（m/s） | 3.0（m/s） |
300 | 127.2 | 254.4 | 381.6 | 508.8 | 636.0 | 763.2 |
350 | 173.1 | 346.2 | 519.3 | 692.4 | 865.5 | 1038.6 |
400 | 226.1 | 452.2 | 678.3 | 904.4 | 1130.5 | 1356.6 |
450 | 286.2 | 572.3 | 858.3 | 1144.6 | 1430.8 | 2574.9 |
500 | 353.3 | 706.5 | 1059.8 | 1413.2 | 1766.5 | 2119.8 |
600 | 508.7 | 1017.0 | 1526.0 | 2034.0 | 2544.0 | 3052.0 |
700 | 682.4 | 1385.0 | 2047.0 | 2730.0 | 3412.0 | 4094.0 |
800 | 904.3 | 1808.0 | 2713.0 | 3617.0 | 4522.0 | 5126.0 |
900 | 1145.0 | 2290.0 | 3435.0 | 4580.0 | 5725.0 | 6870.0 |
1000 | 1413.0 | 2826.0 | 4239.0 | 5652.0 | 7065.0 | 8478.0 |
1200 | 2034.0 | 4068.0 | 6102.0 | 8136.0 | 10170.0 | |
1400 | 2770.0 | 5540.0 | 8310.0 | 11080.0 | 13850.0 |
7.3 當(dāng)用戶將插入式電磁流量傳感器電極置于管道平均流速處時，用戶可依據(jù)上表、本公司出廠校驗單、被測管道內(nèi)徑尺寸等流量參數(shù)及電磁流量轉(zhuǎn)換器的功能、使用操作說明，正確進行流量、流速等等參數(shù)設(shè)置后，插入式電磁流量計即可投入使用。
7.4 當(dāng)用戶將插入式電磁流量傳感器電極置于管道中心線處時電極檢測的是管道的流速Vmax，因此必須將流速換算為平均流速Vcp。圓管道紊流條件下兩者有如下關(guān)系：
Vcp=K1Vmax --------（4）
式中；K1＜1 是與流體雷諾數(shù)ReD有關(guān)的系數(shù)，其值為：
K1= ----------（5）
而 n=1.66lgReD
ReD=354× ----------（6）
式中：Qm：被測液體的質(zhì)量流量（㎏/h）
μ：被測液體的動力粘度（mPa.s）
D：管道的內(nèi)徑（mm）
7.5 由式（4）可以看到，當(dāng)用戶將插入式電磁流量傳感器電極置于管道中心線處時，不修正的情況下,電磁流量轉(zhuǎn)換顯示器顯示的流速(即流量)值比正確的平均流速(即)流量值大了1/K1倍。用戶在進行參數(shù)設(shè)置時一定要理解和正確地予以修正。
修正的方法是將儀表系數(shù)縮小K1倍。(如上述出廠前已修正好)
正是由于這一原因，希望用戶選擇將插入式電磁流量傳感器電極置于管道平均流速處。
7.6 關(guān)于阻塞系數(shù)β
阻塞系數(shù)β的定義是：插入式電磁流量傳感器的檢測桿插入管道內(nèi)深度
（即0.25D 或0.5D）沿流體流向的投影的面積與管道橫截面積之比。即：
β0.25D = —————— （電極在0.25D即平均流速處）
或β0.5D = —————— （電極在0.5D即管道中心處）
由于這一段插入桿將導(dǎo)致流通面積的減小即平均流速的增加，因此，應(yīng)用時應(yīng)視β值的大小予以修正。有資料介紹和試驗說明當(dāng)β≤0.03時可無須修正而不會對測量精確度產(chǎn)生可分辨的影響。
DN300時β0.25D = 0.050 DN350時β0.25D = 0.043
DN400時β0.25D = 0.037 DN450時β0.25D = 0.033
DN500時β0.25D = 0.030 DN600時β0.25D = 0.020
所以，在此情況下，只須對應(yīng)用于DN300、DN350、DN400和DN450管道時應(yīng)加以修正，DN400是本公司出廠校驗管道，實際已做了修正。
經(jīng)過計算，當(dāng)DN=600mm時，β0.5= 0.049 ＞0.015，即必須修正。修正方法也是修正出廠時的儀表系數(shù)。為消除這一修正并縮短插入桿長度，我們推薦將電極置于管道平均流速處。
這是希望用戶選擇將插入式電磁流量傳感器電極置于管道平均流速處的又一原因。。
8、供應(yīng)的成套性與質(zhì)量保證
8.1 供應(yīng)的成套性
8.1.1 產(chǎn)品
插入式電磁流量傳感器———1臺
RVVP型雙芯屏蔽電纜————————20米（信號線與勵磁線各10米）
（ 不足時可另行訂購）
用戶自備或向公司另行訂購電磁流量轉(zhuǎn)換顯示器——1臺。
8.1.2 隨機文件
插入式電磁流量傳感器安裝使用說明書—————1本
電磁流量計安裝使用說明書———————————1本
（當(dāng)用戶訂購我公司的電磁流量轉(zhuǎn)換顯示器顯器時）
水流量校驗單————————————————————1份
合格證———————————————————————1份
裝箱單———————————————————————1份
8.2 質(zhì)量保證
所有本公司供貨的產(chǎn)品均實行三包，即自發(fā)貨之日起12個月內(nèi)確因產(chǎn)品制造不良或元器件不合標(biāo)準(zhǔn)，致使儀表不能正常工作時，本公司負(fù)責(zé)免費維修，或更換零部件、元器件乃至整機。
對超過三包期的本公司產(chǎn)品都實行有償終身維修保養(yǎng)。
9、運輸和驗收、儲存
9.1 運輸與收貨
本公司供貨的插入式電磁流量傳感器及電磁流量轉(zhuǎn)換顯示器等均采用木箱防潮、防震包裝，發(fā)鐵路或公路運輸。
用戶在收到貨物時首先檢查包裝箱是否完好無損，若發(fā)現(xiàn)損壞應(yīng)向承運方提出交涉并與我公司聯(lián)系，以便索賠和處理。
9.2 驗收
用戶收到完好的儀表包裝箱之后應(yīng)立即開箱檢查驗收 ?？窗b箱內(nèi)儀表與隨機文件是否與裝箱清單相符，若有問題及時與我公司聯(lián)系。
9.3儲存
用戶對貨物與文件驗收后應(yīng)恢復(fù)原包裝狀態(tài)。對暫時不安裝或檢修維護后的儀表應(yīng)儲存于具備下列條件的室內(nèi)：
防雨、防潮； 機械振動小； 溫度范圍：-20—+60℃、相對濕度不大于80%。
10、訂貨須知
用戶在向本公司訂購插入式電磁流量傳感器是應(yīng)明確：
1、 管道內(nèi)徑尺寸或管道規(guī)格：外經(jīng)×壁厚
2、 管道材質(zhì)（若為鑄鐵或非金屬時，應(yīng)另設(shè)計、配置安裝件）
3、 管道內(nèi)的壓力與溫度
4、 被測流體名稱及潔凈情況、腐蝕性強弱
5、 是否一起訂購電磁流量轉(zhuǎn)換顯示器
6、 另外訂購的電纜長度
大管徑插入式電磁流量計傳感器
