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高壓電磁流量計(jì)

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概述　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,屬創(chuàng)，技術(shù)達(dá)到國(guó)內(nèi)水平

詳細(xì)介紹

高壓電磁流量計(jì)

概述

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,屬創(chuàng)，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。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。

SUS316L不銹鋼電極	鈦電極	鉭電極
橡膠襯里示意圖	PO襯里示意圖	四氟襯里示意圖

高壓電磁流量計(jì) 特點(diǎn)

●儀表結(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。

技術(shù)參數(shù)

表1

適用管徑	DN25～DN2600(DN25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,推薦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))
電纜出口尺寸	M20×1.5
供電電源	220VAC±10%;50Hz±1Hz;24VDC±10%
功耗	≤8W
外殼防護(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)

工作原理

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。

產(chǎn)品選型

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，流速應(yīng)不小于0.1m/s，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

表2

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

產(chǎn)安裝與使用

1、對(duì)外部環(huán)境的要求
a、流量計(jì)應(yīng)避免安裝在溫度變化很大或受到設(shè)備高溫輻射的場(chǎng)所，若必須安裝時(shí)，須有隔熱、通風(fēng)的措施。
b、流量計(jì)安裝在室內(nèi),若必須安裝于室外,應(yīng)避免雨水淋澆,積水受淹及太陽(yáng)曝曬，須有防潮和防曬措施。
c、流量計(jì)應(yīng)避免安裝在含有腐蝕性氣體的環(huán)境中，必須安裝時(shí)，須有通風(fēng)措施。
d、為了安裝、維護(hù)、保養(yǎng)、方便，在流量計(jì)周圍需有充實(shí)的安裝空間。
e、流量計(jì)安裝場(chǎng)所應(yīng)避免有強(qiáng)磁場(chǎng)及強(qiáng)振動(dòng)源，如管道振動(dòng)大，在流量計(jì)兩邊應(yīng)有固定管道的支座。
2、對(duì)直管段的要求
為了改善渦流與流場(chǎng)畸變的影響，流量計(jì)安裝的前、后直管段長(zhǎng)度有一定要求，否則會(huì)影響測(cè)量精度(也可安裝整流器，盡量避免在靠近調(diào)節(jié)閥和半開閥門之后安裝)。

管道安裝類型	安裝示意圖	標(biāo)準(zhǔn)管道式
管道安裝類型	安裝示意圖	前直管道L	后直管道S
水平管	圖a	5D	3D
彎管	圖b	10D	5D
擴(kuò)口管	圖c	10D	5D
閥門下游	圖d	10D	5D
收縮管	圖e	5D	2D
汞下游	圖f	15D	5D
混合液	圖g	30D	3D

3、對(duì)工藝管的要求
流量計(jì)對(duì)安裝點(diǎn)的上、下游工藝管有一定的要求，否則影響測(cè)量精度。
a、上、下游工藝管的內(nèi)徑與傳感器的內(nèi)徑相同，并應(yīng)滿足：0.98DN≤D≤1.05DN (式中DN：傳感器內(nèi)徑，D：工藝管內(nèi)徑)
b、工藝管與傳感器必須同心，同軸偏差應(yīng)不大于0.05DN
4、旁通管的要求
為了方便檢修流量計(jì)，為流量計(jì)安裝旁通管，另外，對(duì)重污染流體及流量計(jì)需清洗而流體不能停止的，必須安裝旁通管。

a、方便流量計(jì)的檢修
b、對(duì)重污染流體必須安裝
c、流體不能停止而流量計(jì)需清洗
5、流量計(jì)在管線上的安裝要求

6、傳感器的接地
為了使儀表可靠的工作，提高測(cè)量精度，不受外界寄生電勢(shì)的干擾，傳感器應(yīng)有良好的單獨(dú)接地線，接地電阻<10Ω。在連接傳感器的管道內(nèi)若涂有絕緣層或是非金屬管道時(shí)，傳感器兩側(cè)還應(yīng)加裝接地環(huán)。
a、在金屬管道上的接地方式：金屬管道內(nèi)避沒(méi)有絕緣層，按下圖接地。

b、在塑料管道上或有絕緣層、油漆管道上的接地方式：傳感器上的兩端面應(yīng)加裝接地環(huán)，使管內(nèi)流動(dòng)的被測(cè)介質(zhì)與大地短接，具有零電位。否則，電磁流量計(jì)無(wú)法正常工作。(見(jiàn)下圖)

7、傳感器在陰極保護(hù)管道上的安裝
防護(hù)電解腐蝕的管道通常在其內(nèi)壁和外壁是絕緣的，因此被介質(zhì)沒(méi)有接地電位。所以，傳感器必須使用接地環(huán)。具有陰極防腐蝕保護(hù)的管道，傳感器與兩側(cè)連接管道之間常是絕緣的，所以介質(zhì)對(duì)地是不導(dǎo)通的，安裝時(shí)要注意下列各點(diǎn)：
a、接地環(huán)要裝在傳感器的兩端面上，他們必須與工藝管道的法蘭絕緣，通過(guò)接地線2與傳感器相連，接地環(huán)的材質(zhì)應(yīng)能耐介質(zhì)的腐蝕，制造廠通常提供的標(biāo)準(zhǔn)材料是不銹鋼(1Cr18Ni9Ti)
b、儀表兩側(cè)工藝管的法蘭應(yīng)該用截面積為4mm2的銅導(dǎo)線繞過(guò)傳感器相連,使陰極保護(hù)電位與傳感器之間隔離。必須要注意，不要連接到傳感器上去。
c、法蘭連接螺栓必須與工藝管道的法蘭絕緣，用戶必須自備絕緣材料制造的襯套和墊圈。詳見(jiàn)下圖示意。

8、電磁流量計(jì)的搬運(yùn)

9、流量計(jì)安裝時(shí)注意事項(xiàng)
a、安裝尺寸一定要計(jì)算準(zhǔn)確，否則容易泄露或安裝不上。
b、流體流向必須與傳感器表面上的流向箭頭保持一致。
c、流量計(jì)的電極軸線必須近似水平，否則影響測(cè)量精度。
d、傳感器兩邊的法蘭必須保持平行否則容易泄露。
e、為了避免在安裝后形成旋渦流動(dòng)，應(yīng)保證工藝配管、密封件、流量計(jì)同軸連接不能錯(cuò)開。
f、安裝流量計(jì)時(shí)，嚴(yán)禁在緊靠流量計(jì)法蘭處電焊施工，以免燒傷流量計(jì)襯里。
g、對(duì)不同性質(zhì)的工藝管道，應(yīng)采用相應(yīng)的接地方式(見(jiàn)傳感器接地)。
h、對(duì)于腐蝕性介質(zhì)，應(yīng)垂直安裝，被測(cè)介質(zhì)自下往上流動(dòng)，這樣可以避免固體顆粒在流量計(jì)管道中沉積,使襯里腐蝕均勻，延長(zhǎng)使用壽命。
i、對(duì)于測(cè)量管口徑大于200mm，為了方便，可采用伸縮頭

接線指南

1、方表端子接線與標(biāo)示(分體型)

2、方表信號(hào)線的處理與標(biāo)示

3、圓表端子接線與標(biāo)示(一體型)

圓表各接線端子標(biāo)示含義如下：
I+：流量電流輸出 COM：報(bào)警輸出地
COM：電流輸出地 FUSE：輸入電源保險(xiǎn)絲
P+：雙向流量頻率(脈沖)輸出 T1+：通訊輸入
COM：頻率(脈沖)輸出地 T2-：通訊輸入
Al：下限報(bào)警輸出 L1：220V(24V)電源輸入
Ah：上限報(bào)警輸出 L2：220V(/24V)電源輸入
4、圓表信號(hào)線的處理與標(biāo)示

注：分體式流量計(jì)傳感器與轉(zhuǎn)換器連接電纜盡可能短，不要將多余的電纜卷在一起。
連接電纜不能與其他電纜線，如變壓器、電動(dòng)機(jī)及其它力電纜裝一起，其距離至少大于1m。
連接電纜不能在中途斷開或短路也不能改變訂貨要求長(zhǎng)度。
電纜布線應(yīng)盡量避免干擾源。

優(yōu)勢(shì)產(chǎn)品:

污水型電磁流量計(jì)/Φ100mm	自流型電磁流量計(jì)/Φ100mm	防腐型電磁流量計(jì)/Φ150mm
優(yōu)點(diǎn): 　 1、雜物、纖維不影響測(cè)量　 2、四氟耐腐蝕內(nèi)襯　 3、抗菌防粘型電極　 4、正反計(jì)量累計(jì)流量　 5、智能自我疹斷功能	優(yōu)點(diǎn): 　 1、磁場(chǎng)強(qiáng)度增加5倍　 2、擅長(zhǎng)測(cè)量超低流速流量　 3、輸入阻抗高達(dá)15兆歐姆　 4、內(nèi)置大型磁鋼　 5、大電流勵(lì)磁	優(yōu)點(diǎn): 　 1、四電極機(jī)構(gòu)安全接地　 2、哈氏C合金電極　 3、四氟內(nèi)襯耐強(qiáng)酸強(qiáng)堿　 4、不銹鋼外殼延長(zhǎng)壽命　 5、密度換算功能，輕易算質(zhì)量
潛水型電磁流量計(jì)/Φ200mm	高溫型電磁流量計(jì)/Φ300mm	小口徑電磁流量計(jì)/Φ10mm
優(yōu)點(diǎn): 　 1、桔紅潛水漆包用10年　 2、防護(hù)等級(jí)：IP68 　 3、全密封灌膠工藝,點(diǎn)滴不漏	優(yōu)點(diǎn): 　 1、耐高溫達(dá)150度　 2、選用高溫漆包線圈　 3、采用網(wǎng)骨架內(nèi)襯	優(yōu)點(diǎn): 　 1、最小流量可測(cè)到20.0L/h　　 2、耐高壓的外插式電極　 3、反應(yīng)靈敏,零點(diǎn)穩(wěn)定