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电磁流量计

电磁流量计电磁流量计

 

迪泰尔智能电磁流量计已申请计量器具型式批准,编号:CPA:2018F050-49;

       电磁流量计按用途分类,有通用型、防爆型、卫生型、防浸水型和用于明渠流量测量的潜水型。按流量传感器与管道连接方法分类,有法兰连接、法兰夹装连接、卫生型连接和螺纹连接。按流量传感器结构分类有短管型和插人型。按输出信号连线和激磁(或电源)连线的制式分类,有(4)线制和二线制。按转换器与传感器组装方式分类,有分体型和一体型。

       电磁流量计电极常用金属材料有含钼耐酸钢 ICr18Ni12Mo2Ti ,哈氏合金(耐蚀镍基合金) B 、 C ,钛、钽、铂铱合金,几乎可覆盖化学液。此外还有适用于浆液等的低噪声电极,它们是导电橡胶电极、导电氟塑料电极和多孔性陶瓷电极,或包覆这些材料的金属电极。

       电磁流量计的全中文电磁转换器内核采用高速中央处理器。计算速度非常快、精度高、测量性能可靠。可以测量很低的电导率的流体介质流量。其传感器采用非均匀磁场技术及特殊的磁路结构,磁场稳定可靠。管道内无可动部件,无阻流部件,测量中几乎没有附加压力损失。测量结果与流速分布,流体压力,温度、密度、粘度等物理参数无关。在现场可根据用户实际需要在线修改量程。高清晰度背光 LCD 显示,全中文菜单操作,使用方便,操作简单,易学易懂。采用 SMD 器件和表面贴装( SMT 电路可靠性高)。采用 16 位嵌入式微处理器,运算速度快,精度高,可编程频率低频矩形波励磁,提高了流测量的稳定性,功耗低。全数字量的处理,抗干扰能力强,测量可靠,精度高,流量测量范围可达 150:1;超低 EMI 开关电源,使用电源电压变化范围大,抗 EMC 好 。内部具有三个积算器可分别显示正向累计量及差值积算量,内部设有不掉电时钟,可记录 16 次掉电时间。具有 RS485 、RS232 、 Hart 和 Modbus 等数字通讯信号输出。具有自检功能。 

       智能电磁流量计的优点 电磁流量计的测量通道是一段无阻流检测件的光滑直管,因不易阻塞适用于测量含有固体颗粒的液固二相流体,如纸浆、煤水浆、矿浆、泥浆和污水等。 电磁流量计不产生因检测流量所形成的压力损失,仪表的阻力仅是同一长度管道的沿程阻力,节能效果显著,对于要求低阻力损失的大管径供水管道为适合。 电磁流量计所测得的体积流量实际上不受流体密度、粘度、温度、压力和电导率缓慢变化明显的影响。 电磁流量计与其他大部分流量仪表相比,前置直管段要求较低。 电磁流量计测量范围度大,通常为20 : 1 ~ 50 : l ,可选流量范围宽。满度值液体流速可在0 . 5 ~10m/s 内选定。有些型号仪表可在现场根据需要扩大和缩小流量(例如设有4 位数电位器设定仪表常数),不必取下作离线实流标定。 电磁流量计的口径范围比其他品种流量仪表宽,从几毫米到3m 。 可测正反双向流量,也可测脉动流量,只要脉动频率低于激磁频率很多。 仪表输出本质上是线性的。 易于选择与流体接触件的材料品种,可应用于腐蚀性流体。 

       电磁流量计的局限性: 电磁流量计不能测量电导率很低的液体,如石油制品和有机溶剂等。 电磁流量计不能测量气体、蒸汽和含有较多较大气泡的液体。 电磁流量计通用型由于衬里材料和电气绝缘材料限制,不能用于较高温度的液体;有些型号仪表用于过低于室温的液体,因测量管外凝露(或霜)而破坏绝缘。

      智能电磁流量计基本特点:电磁流量计是一种测量体积流量的仪表,流量的测量不受流体的密度、粘度、温度、压力和电导率变化的影响,传感器感应电压信号与平均流速呈线性关系测量精度高。电磁流量计无机械惯性,反应灵敏可以测量瞬时脉动流量,而且线性好。因此可将测量信号直接用转换器线性地转换成标准信号输出,可就地指示也可远距离传送。 通过在安装时向线圈腔体和接线盒内加人(4)氯化碳,分体式电磁流量计可用来测量-35℃ ~180℃ 的介质。由于感应电压信号是在整个充满磁场的空间中形成的,是管道截面上的平均值,因此传感器所需的直管段较短一般为前5D 后3D。 传感器部分只有内衬和电极与被测液体接触只要合理选择电极和内衬材料即可耐腐蚀和耐磨损,保证长期的使用。

       转换器采用单片机和表面贴装技术性能可靠,精度高,功耗低,零点稳定。点阵中文LCD 显示,显示累积流量、流速、流量百分比等参数。 转换器选用电容式开关,无需开盖即可实现对仪表参数的修改,并有效防止误操作。 转换器通讯采用标准MODBUS-RTU 协议 .大口径采用(6)电极结构,精确度高。在DN450 以上就采用两对测量电极、一对接地电极.这样在任何时候无须外加接地环。 采用接地电极结构,形成一个平衡电极表面,保证整个测量过程被限制在平衡电极表面之内进行。能很好的消除电气噪声的干扰。提供精确的测量结果。

       还有一个大的好处是通常随着管道的老化和生锈,不能可靠的保证传感器接地有了接地电极后就能长时间地非常可靠地保证接地,保证测量精度。 低频矩形波励磁提高了流量测量的稳定性,功率损耗低,低流速特性优越。 双向测量系统可测正向流量、反向流量。采用特殊的生产工艺和优质的材料确保产品的性能在长时间内保持稳定。产品广泛应用于水务(自来水、工业水、污水处理)、冶金、化工、纺织、造纸、电力、制药、食品行业。

 

▲电磁流量转换器技术指标
▲输入信号:来自检测器的与流量成正比的信号
▲输出信号:4-20mADC
(负载电阻0-750)
▲通过套数设定迭择脉冲/报警输出
▲脉冲输出/报警输出:(额定值:30VDC. 200mA)
▲通信信号(选择功能)
▲电脑通信信号〔叠加在4-20mA DC信号上加〕
▲负载电阻:205-600《包括电缆电阻〕
▲负载电容:大0.22uF
▲负载电感:大3.3mH
▲电缆线间距:≥15cm(以避免平行布线)
▲接收仪表的输入阻抗:≥10k(在2.4kHz时)
▲大电缆长度:2km(使用“CEV”电缆时)
▲通过设定体积单位,流量值和流量计通径来设定体积流里
▲体积单位:m3
▲速度单位:m/S
▲流量计诵径:mm
▲瞬时流量显示功能:显示流量单位.也显示量程百分比
▲累计流量显示功能,可以显示正反累积值和总累积值
▲脉冲输出功能:通过设定一个脉冲系数就可以输出代表任何流量单位所表示的脉冲量
▲脉冲宽度:占空比50%成固定脉冲宽度供用户选择
▲输出速率:10-400(脉冲数/秒)(只有在选择脉冲输出方式时使用)
▲失电故据保护:由EPROM贮存数据。无需备用电池
▲正、反流量测量劝能:在正、反流向测量模式中.可以测量反向流量
▲上限报警:流量大于上限设定值
▲下限报警:流量小于下限设定值
▲限尼功能:可以设定范围从0.2秒-100秒 (63%响应时间) 
▲如何正确选型
流量计的选型是仪表应用中非常重要的工作。据有关资料表明,仪表在实际应用中有2/3的故障是仪表的错误选型和错误的安装而造成的,请特别注意。
1.收集数据
①被测流体名称;
②大流量、小流量;
③高工作压力;
④高温度、低温度。
2、被测流体必须具备的导电性,导电率≥5us/cm.
3、大流量和小流量必须符合流量计测量范围表
4、实际高工作压力必须小于流量计的额定工作压力。
5、高工作温度和低工作温度必须符合流量计规定的温度要求。
6、确定是否有负压值况存在.
您可以根据流量数据表选择相应的电磁流量计,若所选择的电磁流量计的内径与现在工艺管道的内径不符,应进行缩径或扩管。
1、若管道进行缩管。应考虑由于缩管引起的压力损失是否会影响工艺流程。
2、从产品价格上考虑,可以选择较小口径的电磁流量计,相对减少投资。
3、测洁净水时,经济流速是2-3m/s,测量结晶的溶液时,应适当地提高流速,以防止电磁流量计的电极被覆盖。
▲接线须知
▲接线时应注意以下几点:
(1)为保证传感器接线盒内的绝缘性,防止由于潮湿引起的绝缘性不好,下雨天不要在室外连接电缆。
(2)连接电源电缆和信号电缆两头要包有圆形的接线片。
(3)建议使用导线管。导线管采用厚的且坚固的钢管道成柔性金属管通均可。
(4)所有的电源电缆和非4芯24V DC的信号电缆必须套以钢的导线管。
(5)当备有防水密封塞和接头、防水塞时.应将防水密封塞拧紧,以保证盒子内不渗水。

产品特点:

▲管道内无可动部件,无阻流部件,测量中几乎没有附加压力损失。

▲测量结果与流速分布,流体压力,温度、密度、粘度等物理参数无关。

▲在现场可根据用户实际需要在线修改量程。

▲高清晰度背光 LCD 显示,全中文菜单操作,使用方便,操作简单,易学易懂。

▲采用 SMD 器件和表面贴装( SMT 电路可靠性高)。

▲采用 16 位嵌入式微处理器,运算速度快,精度高,可编程频率低频矩形波励磁,提高了流测量的稳定性,功耗低。

▲全数字量的处理,抗干扰能力强,测量可靠,精度高,流量测量范围可达 150:1

▲超低 EMI 开关电源,使用电源电压变化范围大,抗 EMC 好

▲内部具有三个积算器可分别显示正向累计量及差值积算量,内部设有不掉电时钟,可记录 16 次掉电时间

▲具有 RS485 、 RS232 、 Hart 和 Modbus 等数字通讯信号输出。

▲具有自检与自论功

概述

工作原理

      电流量计测量原理是基于法拉第电磁感应定律。流量计的测量管是一内衬绝缘材料的非导磁合金短管。两只电极沿管径方向穿通管壁固定在测量管上。其电极头与衬里内表面基本齐平。励磁线圈由双方波脉冲励磁时,将在与测量管轴线垂直的方向上产生一磁通量密度为 B 的工作磁场。此时,如果具有电导率的流体流经测量管。将切割磁力线感应出电动势 E 。电动势 E 正比于磁通量密度 B ,测量管内径 d 与平均流速 v 的乘积。电动势 E (流量信号)由电极检出并通过电缆送至转换器。转化器将流量信号放大处理后,可显示流体流量,并能输出脉冲,模拟电流等信号,用于流量的控制和调节。 

E=KBdv

 

式中: E--------------- 为电极间的信号电压( v )

B----------------- 磁通密度( T )

d------------------ 测量管内径( m )

v------------------ 平均流速( m/s )

式中 k, d 为常数,由于励磁电流是恒流的,故 B 也是常数,则由 E= KBdv 可知,体积流量 Q 与信号电压 E- 成正比,即流速感应的信号电压 E 与体积 Q 成线性关系。因此,只要测量出 E 就可确定流量 Q ,这是电磁流量计的基本工作原理。

由 E=KBdv 可知,被测流量体介质的温度、密度、压力、电导率、液固两两相流体介质的液固成分比等参数不会影响测量结果。至于流动状态只要符合轴对称流动(如层流或者紊流)就不会影响测量结果的。因此说电磁流量计是一中真正的体积流量计。对于制造商和用户来说,只要用普通的水实际标定后就可以测量其他任何导电流体介质的体积流量,而不需要任何修正。这是电磁流量计的一突出优点,是其他任何流量计所没有的。测量管内无活动及阻流部件,因此几乎没有压力损失,并且有分高的可靠性。 

应用领域

       由于电磁流量计有其独特的优点,因此被广泛用于化工化纤、食品、造纸、制糖、矿冶、给排水、环保 、水利水工、钢铁、石油、制药等工业领域中,用来测量各种酸、碱、盐溶液、泥浆、矿浆、纸浆、煤水浆、玉米浆、纤维浆、粮浆、石灰乳、污水、冷却原水、给排水、盐水、双氧水、啤酒、麦汁、各种饮料、黑液、绿液等导电液体介质的体积流量

2 主要技术参数

 

●公称通径系列 DN(mm)

管道式(4)氟衬里:

10,15,20,25,32,40,50,65,80,100,125

150,200,250,300,350,400.450,500,600

管道式橡胶衬里:

40 , 50 , 65 , 80 , 100 , 125 , 150 , 200 , 300

350 , 400 , 500 , 600 , 800 , 1000 , 1200

注:特殊规格可以定制

• 流动方向

正,反,净流量,

量程比: 150 : 1

重复性误差:测量值的± 0.1%

• 精度等级:管道式: 0.5 级, 1.0 级

• 被测介质温度:

普通橡胶衬里: -20~+60 ℃

高温橡胶衬里: -20~+90 ℃

聚(4)氟乙烯衬里: -30~+100 ℃

高温型乙烯衬里: -30~+180 ℃

• 额定工作压力:

管道式: DN10 — DN65 :≤ 2.5Mpa, DN80 — DN150 :≤ 1.6Mpa,

DN200 — DN1200 :≤ 1.0Mpa

• 流量测量范围:

流量测量范围对流速度范围是 0.3 — 15m/s

 

电导率范围:

被测流体电导率≥ 5 μ s/cm

大多数以水为成份的介质,其导电率在 200-800 μ s/cm 范围内,均可选用电磁流量;

• 输出电流及负载电阻:

4~20mA 全隔离负载电阻< 750 欧姆脉冲频率 0-1KHZ 光电隔离 OCT 外接电源≤ 35V

导通时 集电电流为 25mA

• 电极材料:

含钼不锈刚、钛( Ti )、钽( Ta )、哈氏合金( H )、铂( Pt )或其他特殊电极材料

• 防护等级: 潜水型: IP68 ,其他型 IP65

• 供电电源:

85~265V , 45~63HZ

• 直管段长度:

管道式:上游≥ 5DN ,下游≥ 2DN

• 连接方式:

流量计与配管之间均采用法兰连接,法兰连接尺寸应符合 GB9119-88 的规定。

• 防暴标志: mdllBT4

• 环境温度: -25 ℃ ~+60 ℃

• 相对温度: 5%~95%

• 消耗总功率:小于 20W

 

 

常见介质电导率表 

液体

电导率( μ s/cm )

液体

电导率(μ s/cm )

各种酸

10*10 4- 801 * 10 4

啤酒

600-800

碱液

8*10 4 -30*10 4

麦芽汁

500-1000

蒸馏水

0.01-5

牛奶

200-300

水及饮料

200-800

水果酱

400-1000

 

电磁流量计选型说明

YDLD — □ □ — □ □ □ □ □ □ — □

通径 组合 电极 0 —无输出 衬里 0 —无就地显示 0 —无通讯 0 —无接地环 上限流量

( mm) S — 一体型 M — MO2Ti 1 — 4 — 20mA/0 — 1KHZ X —橡胶 1 —就地显示 1 —— RS485 1 —有接地环 m3/h

L — 分体型 T — TiI (钛) 2 — 4 — 20Ma F —(4)氟 2 —— RS232

D — Ta (钽) P —聚乙烯 3 —— MOdbus

H —哈氏合金 4 — Hart

P — Pt( 铂 )
       正确地选用电磁流量计是保证用好电磁流量计的前提条件。选用什么种类的电磁流量计应根据被测流体介质的物理性质和化学性质来决定,使电磁流量计的通径,流量范围,衬里材料,电极材料和输出电流等,都能适应被测流体的性质和性质和流量的要求。

可测量的流体
      由电磁流量计的工作原理可知,能选用电磁流量计测量流量的流体必须是导电的,严格的说,除了高温流体之外,只要电导率大于 5 μ /cm 的任何流体都选用相应的电磁流量计来测量流量,因此不导电的气体,蒸汽,油类,丙酮等物质不能选用电磁流量计来测量流量。

传感器口径的确定

流量计使用流速好在 0.3-15m/s 范围内,此时流量计口径可选择与用户管道口径一致。
使用流速低于 0.3m/s 时好在仪表部位局部提高流速,采用缩管方式:

一体型或分离型的选择

一体型:现场环境较好的情况下,一般都选用一体型,即传感器和转换器组装成一体。
分离型:即传感器和转换器分开装于不同的地点,一般出现以下情况时选用分离型。

⑴环境温度或流量计转换器表面受辐射温度超过 60 o C.
⑵管道震动较大的场合。
⑶会对传感器的铝壳严重腐蚀的场合。
⑷现场温度较大或有腐蚀性气体的场合。
⑸流量计装在高空或并下调试不方便的场合。

订货时应注明传感器的转换器分离距离,一般不能超过 100m, 转换器为墙挂式安装。

电极、接地环材料的选择

应根据被测的流体的腐蚀性来选择电极的材料,请查有关腐蚀手册,对于特殊流体应作试验

衬里材料选择说明
应根据被测介质的腐蚀性、磨损性和温度来选择内衬材料

流量范围的选择

大流量和小流量必须符合下表中的数。

 

内径( mm )

10

15

20

25

32

40

50

65

Qmin(m3/h)

Qmax(m3/h)

0.0283

4.24

0.0636

9.54

0.12

16.96

0.176

26.5

0.29

43.42

0.452

67.85

0.7

106.0

1.19

179.0

内径( mm )

80

100

125

150

200

250

300

350

Qmin(m3/h)

Qmax(m3/h)

1.8

271.0

2.28

424.0

4.41

662.0

6.36

954.0

11.3

1690

17.6

2650

25.4

3810

34.6

5190

内径( mm )

400

450

500

550

600

700

800

900

Qmin(m3/h)

Qmax(m3/h)

45.2

6780

57.2

8570

77.6

10600

85.8

12800

101.0

15200

138.0

20700

180.0

27100

229.0

34300

内径( mm )

1000

1100

1200

1400

1600

1800

2000

2200

Qmin(m3/h)

Qmax(m3/h)

282.0

42400

342.0

51300

407.0

61000

554.1

83121

732.7

108566

916.0

137404

1131.0

169635

1368.4

205258

 

安装地点的选择
为了使变送路工作可靠稳定,在选择安装地点时应注意以下几个方面的要求:

⑴尽量避开铁磁性物体及具有强电磁场的设备(如大电机、大变压器的等),以免磁场影响传感器的工作磁场和流量信号。
⑵应尽量安装在干燥通风之处,不宜在潮湿、易积水的地方安装。
⑶应尽量避免日晒雨淋,避免环境温度高于 60 ℃及相对湿度大于 95% 。
⑷选择便于维修,活动方便的地方。
⑸流量计应安装在水泵后端,决不能在抽吸侧安装;阀门应安装在流量下游侧。

安装要求
为了你正确的测量,在选择管道上位置时应注意以下几点要求:
⑴传感器既可在直管道上安装,也可以在水平或倾斜管道上安装,但要求二电极的中心连线处于水平状态。
⑵介质在安装位置应该满管流动,避免比满管及气 体附着在电极上。

 

电磁流量计


⑶对于液固两相流体,好采用垂直安装,使被传感器衬里磨损均匀,延长使用寿命。
⑷流量计安装位置介质不满管时,可采取抬高流量半后端管路的方法,使其满管,严禁在管道高点和出水口安装流量计。(见图)
⑸修改管道的安装方法:
当介质流速达不到要求时,应当选用较小口径的流量计,这时应使用异径锥管或修改部分管道,使其与传感器同口径,但前后直管段至少须满足:前直

管段≥ 5DN, 后直管道≥ 2DN(DN 为管径 )
⑹前后直管段为流量计前≥ 5DN ,后端≥ 2DN

4 流量计的接线

▲若采用分体安装连接的信号电缆采用定制的专用电缆线,电缆线越断越好

▲激磁电缆可选用 Yz 中型橡套电缆,其长度和信号电缆一样

▲信号电缆必须与其它的电源严格分开,不能敷设在同一根管子内,不能平等敷设,不能绞在一起应单独穿在钢管内

▲信号电缆和激磁电缆尽可能短,不能将多余的电缆卷在一起,应将多余的电缆剪掉,并重新焊好接头

▲电缆进入传感器电气接口时,在端口处做成 U 型,这样可以防止雨水渗透到传感器中。

电磁流量计

 

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