電磁流量簡介:
電磁流量計(jì)的結(jié)構(gòu)主要由磁路系統(tǒng)、測(cè)量導(dǎo)管、電極、外殼、襯里和轉(zhuǎn)換器等部分組成。
磁路系統(tǒng):其作用是產(chǎn)生均勻的直流或交流磁場(chǎng)。直流磁路用磁鐵來實(shí)現(xiàn),其優(yōu)點(diǎn)是結(jié)構(gòu)比較簡單,受交流磁場(chǎng)的干擾較小,但它易使通過測(cè)量導(dǎo)管內(nèi)的電解質(zhì)液體極化,使正電極被負(fù)離子包圍,負(fù)電極被正離子包圍,即電極的極化現(xiàn)象,并導(dǎo)致兩電極之間內(nèi)阻增大,因而嚴(yán)重影響儀表正常工作。當(dāng)管道直徑較大時(shí),磁鐵相應(yīng)也很大,笨重且不經(jīng)濟(jì),所以電磁流量計(jì)一般采用交變磁場(chǎng),且是50HZ工頻電源激勵(lì)產(chǎn)生的。
測(cè)量導(dǎo)管:其作用是讓被測(cè)導(dǎo)電性液體通過。為了使磁力線通過測(cè)量導(dǎo)管時(shí)磁通量被分流或短路,測(cè)量導(dǎo)管必須采用不導(dǎo)磁、低導(dǎo)電率、低導(dǎo)熱率和具有一定機(jī)械強(qiáng)度的材料制成,可選用不導(dǎo)磁的不銹鋼、玻璃鋼、高強(qiáng)度塑料、鋁等。
電極:其作用是引出和被測(cè)量成正比的感應(yīng)電勢(shì)信號(hào)。電極一般用非導(dǎo)磁的不銹鋼制成,且被要求與襯里齊平,以便流體通過時(shí)不受阻礙。它的安裝位置宜在管道的垂直方向,以防止沉淀物堆積在其上面而影響測(cè)量精度。
外殼:應(yīng)用鐵磁材料制成,是分配制度勵(lì)磁線圈的外罩,并隔離外磁場(chǎng)的干擾。
襯里:在測(cè)量導(dǎo)管的內(nèi)側(cè)及法蘭密封面上,有一層完整的電絕緣襯里。它直接接觸被測(cè)液體,其作用是增加測(cè)量導(dǎo)管的耐腐蝕性,防止感應(yīng)電勢(shì)被金屬測(cè)量導(dǎo)管管壁短路。襯里材料多為耐腐蝕、耐高溫、耐磨的聚四氟乙烯塑料、陶瓷等。
轉(zhuǎn)換器:由液體流動(dòng)產(chǎn)生的感應(yīng)電勢(shì)信號(hào)十分微弱,受各種干擾因素的影響很大,轉(zhuǎn)換器的作用就是將感應(yīng)電勢(shì)信號(hào)放大并轉(zhuǎn)換成統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)信號(hào)并抑制主要的干擾信號(hào)。其任務(wù)是把電極檢測(cè)到的感應(yīng)電勢(shì)信號(hào)Ex經(jīng)放大轉(zhuǎn)換成統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)直流信號(hào)。
電磁流量特點(diǎn):
1、測(cè)量不受流體密度、粘度、溫度、壓力和電導(dǎo)率變化的影響;
2、測(cè)量管內(nèi)*流動(dòng)部件,無壓損,直管段要求較低。對(duì)漿液測(cè)量有*的適應(yīng)性;
3、合理選擇傳感器襯里和電極材料,即具有良好的耐腐蝕和耐磨損性;
4、轉(zhuǎn)換器采用新穎勵(lì)磁方式,功耗低、零點(diǎn)穩(wěn)定、精確度高。流量范圍度可達(dá)150:1;
5、轉(zhuǎn)換器可與傳感器組成一體型或分離型;
6、轉(zhuǎn)換器采用16位高性能微處理器,2x16LCD顯示,參數(shù)設(shè)定方便,編程可靠;
7、流量計(jì)為雙向測(cè)量系統(tǒng),內(nèi)裝三個(gè)積算器:正向總量、反向總量及差值總量;可顯示正、反流量,并具有多種輸出:電流、脈沖、數(shù)字通訊、HART;
8、轉(zhuǎn)換器采用表面安裝技術(shù)(SMT),具有自檢和自診斷功能;
9、測(cè)量精度不受流體密度、粘度、溫度、壓力和電導(dǎo)率變化的影響,傳感器感應(yīng)電壓信號(hào)與平均流速呈線性關(guān)系,因此測(cè)量精度高。
10、測(cè)量管道內(nèi)無阻流件,因此沒有附加的壓力損失;測(cè)量管道內(nèi)無可動(dòng)部件,因此傳感器壽命極長。
11、由于感應(yīng)電壓信號(hào)是在整個(gè)充滿磁場(chǎng)的空間中形成的,是管道載面上的平均值,因此傳感器所需的直管段較短,長度為5倍的管道直徑。
12、轉(zhuǎn)換器采用*的單片機(jī)(MCU)和表面貼裝技術(shù)(SMT),性能可靠,精度高,功耗低,零點(diǎn)穩(wěn)定,參數(shù)設(shè)定方便。點(diǎn)擊中文顯示LCD,顯示累積流量,瞬時(shí)流量、流速、流量百分比等。
13、雙向測(cè)量系統(tǒng),可測(cè)正向流量、反向流量。采用特殊的生產(chǎn)工藝和優(yōu)質(zhì)材料,確保產(chǎn)品的性能在長時(shí)候內(nèi)保持穩(wěn)定。
☆適用測(cè)量通徑:DN3~DN300;
☆介質(zhì)導(dǎo)電率:》20μS/cm;
☆襯里材料:聚氨酯橡膠、高溫橡膠、耐酸橡膠、氯丁橡膠、PTFE、F46、PFA;
☆電極材料:含鉬不銹鋼、哈氏B、哈氏C、鈦、鉭、鉑銥合金;
☆一體型工作環(huán)境溫度:-20℃~50℃;
☆轉(zhuǎn)換器工作環(huán)境濕度:《95%;
☆外殼防護(hù)等級(jí):IP60、IP68;
☆流速測(cè)量范圍:0~15米/秒;
☆配套精度等級(jí):0.5級(jí)、0.2級(jí);
☆測(cè)量參數(shù):瞬時(shí)流量、流速、正反向累計(jì)總量;
☆檢測(cè)報(bào)警參數(shù):流體空管檢測(cè)報(bào)警、勵(lì)磁電流檢測(cè)報(bào)警、上下限報(bào)警、系統(tǒng)報(bào)警;
☆網(wǎng)絡(luò)功能:HART、MODBUS、GPRS、PROFIBUS(選配);
☆供電電源:
交流電源:電壓適用范圍:85VAC~250VAC;
直流24V電源:電壓適用范圍:20VDC~36VDC;
電磁流量計(jì)是運(yùn)用法拉第電磁感應(yīng)定律原理,即導(dǎo)電物體在磁場(chǎng)中作切割磁力線運(yùn)動(dòng)時(shí),導(dǎo)體中產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)。其感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)E為:E=KBdV
流量Q為:
式中:Q=3600×V×S
K----儀表系數(shù)
B----磁感應(yīng)強(qiáng)度(T)
C----電極間距(m)
D----流體平均流速(m/s)
S----導(dǎo)管內(nèi)截面積(m2)
測(cè)量流量是,導(dǎo)電性液體以流速V流過垂直于流動(dòng)方向的磁場(chǎng),導(dǎo)電性液體的流動(dòng)感應(yīng)出一個(gè)與平均流速成正比的電壓,其感應(yīng)電壓信號(hào)通過與液體直接接觸的電極檢出。對(duì)于同量計(jì)S、B、d為常量,所以流量與感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)E(或流速V)的大小成正比。
選擇正確的安裝地點(diǎn)和采用正確的安裝方法是使用好的電磁流量計(jì)的關(guān)鍵,若安裝失誤,不但會(huì)影響測(cè)量效果,還會(huì)影響測(cè)量精度,更會(huì)影響流量計(jì)的使用壽命,甚至?xí)p壞電磁流量計(jì)。
1.安裝地點(diǎn)選擇
為了使傳感器工作可靠穩(wěn)定,在選擇安裝地點(diǎn)時(shí)應(yīng)注意以下幾點(diǎn):
?、?盡量避開鐵磁性物體及具有強(qiáng)磁場(chǎng)的設(shè)備(如大電機(jī)、大變壓器等),以免磁場(chǎng)影響傳感器的工作磁場(chǎng)和流量信號(hào)。
?、?應(yīng)盡量安裝在干燥的地方,并使其滿管,嚴(yán)禁在管道點(diǎn)和出水口安裝流量計(jì)。
?、?修改管道的安裝方法:當(dāng)介質(zhì)流速達(dá)不到要求時(shí),應(yīng)當(dāng)選用較小口徑的流量計(jì),這時(shí)應(yīng)使用變徑管或修改部分管道,使其與傳感器同口徑,但前后直管段至少滿足前直管段≥10DN、后支管道≥5DN(DN為管徑)。通風(fēng)之處,不宜在潮濕、易積水的地方安裝。
?、?應(yīng)盡量避免日曬雨淋,避免環(huán)境溫度高于60℃及相對(duì)濕度大于95%。
⑸.選擇便于維修,活動(dòng)方便的地方。
⑹.流量計(jì)應(yīng)安裝在水泵后端,決不能在抽吸側(cè)安裝;閥門安裝在流量下游側(cè)。
2.安裝要求
為了您正確的測(cè)量,在選擇管道上位置時(shí)應(yīng)注意以下幾點(diǎn)要求:
?、?傳感器既可以在垂直管道上安裝,也可以在水平或傾斜管道上安裝,但要求二電極的中心連線處于水平狀態(tài)。
⑵.介質(zhì)在安裝位置應(yīng)該滿管流動(dòng),避免不滿管及氣體附著在電極上。
?、?對(duì)于液固兩相流體,采用垂直安裝,使傳感器襯里磨損均勻,延長使用壽命。
?、?流量計(jì)安裝位置介質(zhì)不滿時(shí),可采取抬高流量計(jì)后端的管路。
⑸.前后直管段為:流量計(jì)前≥10DN、后端≥5DN。
3.儀表接線
★若采用分體安裝連接的信號(hào)電纜采用定制專用電纜線,電纜線越短越好。
★勵(lì)磁電纜可選用Yz中型橡套電纜,其長度和信號(hào)電纜一樣。
★信號(hào)電纜必須與其他的電源嚴(yán)格分開,不能敷設(shè)在同一根管子內(nèi)。
★信號(hào)電纜和勵(lì)磁電纜盡可能短,不能將多余的電纜卷在一起,應(yīng)將多余的電纜剪掉,并重新焊好接頭。
★電纜連接傳感器電器接口時(shí),在端口處做成U型,這樣可以防止雨水滲透到傳感器中。