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智能電磁流量計

更新時間:20-09-04

簡要描述:

一、儀表概述: 智能型電磁流量計采用先進技術。利用恒流低頻三值矩形波或雙頻矩形波勵磁,既有矩形波磁場的優點,又克服了正弦波 磁場的缺點;還可以消除電源電壓波動、電源

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  • 產品介紹
一、儀表概述:
智能型電磁流量計采用先進技術。利用恒流低頻三值矩形波或雙頻矩形波勵磁,既有矩形波磁場的優點,又克服了正弦波 磁場的缺點;還可以消除電源電壓波動、電源頻率變化及勵磁線圈阻抗變化所造成的誤差;并有極好的零點穩定性和不受流體噪聲干擾影響。從而具有高穩定性、高可靠性的特點。電磁流量計由傳感器和轉換器組成,傳感器安裝在測量管道上,轉換器可以與傳感器組合連接在一起稱為一體型電磁流量計,轉換器被安裝在離傳感器30米內或100米內的場合,兩者間由屏蔽電纜連接稱為分離型電磁流計。電磁流量計傳感器主要組成部分是:測量管、電極、勵磁線圈、鐵芯與磁軛殼體。 
二、測量原理:
智能型電磁流量計根據法拉第電磁感應原理,在與測量管軸線和磁力線相垂直的管壁上安裝了一對檢測電極,當導電液體沿測量管軸線運動時,導電液體切割磁力線產生感應電勢,此感應電勢由兩個檢測電極檢出,數值大小與流量成正比例,其值為:E=KBVD式中:
E-感應電勢;
K-與磁場分布及軸向長度有關的系數;
B-磁感應強度;
V-導電液體平均流速;
D-電極間距;(測量管內直徑)
傳感器將感應電勢E作為流量信號,傳送到轉換器,經放大,變換濾波用一系列的數字處理后,用帶背光的點陣式液晶顯示瞬時流量和累積流量。轉換器有4~20mA輸出,報警輸出及頻率輸出,并設有RS-485等通訊接口,并支持HART和MODBUS協議。
三、適用場合:
電磁流量計主要用于測量封閉管道中的導電液體和漿液中的體積流量。如水、污水、泥漿、紙漿、各種酸、堿、鹽溶液、食品漿液等,廣泛應用于石油、化工、冶金、紡織、食品、制藥、造紙等行業以及環保、市政管理,水利建設等領域。
四、性能特點:
1、電磁流量計的傳感器結構簡單,測量管內沒有可動部件,也沒有任何阻礙流體流動的節流部件。所以當流體通過流量計時不會引起任何附加的壓力損失,是流量計中運行能耗zui低的流量儀表之一。
2、可測量贓污介質、腐蝕性介質及懸濁性液固兩相流的流量。這是由于儀表測量管內部無阻礙流動部件,與被測流體接觸的只是測量管內襯和電極,其材料可根據被測流體的性質來選擇。例如,用聚三氟乙烯或聚四氟乙烯做內襯,可測量各種酸、堿、鹽等腐蝕性介質;采用耐磨橡膠做內襯,就特別適合于測量帶有固體顆粒的、磨損較大的礦漿、水泥漿等液固兩相流以及各種帶纖維液體和紙漿等懸濁液體。
3、電磁流量計是一種體積流量測量儀表,在測量過程中,它不受被測介質的溫度、粘度、密度以電導率(在一定范圍)的影響。因此,電磁流量計只需經水標定后,就可心用來測量其它導電性液體的流量。
 4、電磁流量計的輸出只與被測介質的平均流速成正比,而與對稱分布下的流動狀態(層流或湍流)無關。所以電磁流量計的量程范圍極寬,其測量范圍度可達100:1,有的甚至達1000:1的可運行流量范圍。
5、電磁流量計無機械慣性,反應靈敏,可以測量瞬時脈動流量,也可測量正反兩個方向的流量。
6、工業用電磁流量計的口徑范圍極寬,從幾個毫米一直到幾米,而且國內已有口徑達3m的實流校驗設備,為電磁流量計的應用和發展奠定了基礎。
五、目前仍然存在的主要不足如下。
1、不能用來測量氣體、蒸汽以及含有大量氣體的液體。
2、不能用來測量電導率很低的液體介質,如對石油制品或有機溶劑等介質,目前電磁流量計還無能為力。
3、普通工業用電磁流量計由于測量管內襯材料和電氣絕緣材料的限制,不能用于測量高溫介質;如未經特殊處理,也不能用于低溫介質的測量,以防止測量管外結露(結霜)破壞絕緣。
4、電磁流量計易受外界電磁干擾的影響。
六、技術指標:
儀表精度:管道式0.5級、1.0級;插入式2.5級;
測量介質:電導率大于5μS/cm的各種液體和液固兩相流體;
流速范圍:0.2~8m/s;
工作壓力:1.6MPa;
環境溫度:-40℃~+50℃;
介質溫度:聚四氟乙烯襯里≤180℃。      
橡膠材質襯里≤65℃;
防爆標志:ExmibdⅡBT4;
防爆證號:GYB01349;
外磁干擾:≤400A/m;
外殼防護:一體化型: IP65;
分 離 型:  傳感器IP68(水下5米,僅限于橡膠襯里)轉換器IP65;
輸出信號:4~20mA.DC,負載電阻0~750Ω;
通訊輸出:RS485或CAN總線;
電氣連接:M20×1.5內螺紋,φ10電纜孔;
電源電壓:90~220V.AC、24±10%V.DC;
zui大功耗:≤10VA。
七、安裝地點的選擇:
為了使變送器工作穩定,在選擇安裝地點時應注意以下幾方面的要求:
1、盡量避免鐵磁性物體及具體強電磁場的設備(如大電機、大變壓器的等),以免磁場影響傳感器的工作磁場和流量信息。
2、應盡量安裝在干燥通風之處,不宜在潮濕,易積水的地方安裝。
3、應盡量避免日曬雨淋,避免環境溫度高于45℃及相對濕度大于95.9%。
4、選擇便于維修,活動方便的地方。
5、流量計應安裝在水泵后端,不能在抽吸側安裝;閥門應安裝在流量計下游側。
八、結構形式:
1、傳感器:
傳感器主要由測量導管、測量電極、勵磁線圈、鐵芯、磁軛和殼體組成。
a、測量導管:由不銹鋼導管、襯里和連接法蘭組合而成,為被測液體現場工況測量的載體。
b、測量電極:安裝在測量導管內側壁,與軸流方向垂直,使測量液體產生信號的一對電極。
c、勵磁線圈:在測量導管內產生磁場的上下兩個勵磁線圈。
d、鐵芯和磁軛:將勵磁線圈產生的磁場導入液體,并構成磁回路。
e、殼體:儀表外包裝。
2、轉換器:
即為智能二次表,其將流量信號放大處理,單片機運算后,可顯示流量、累計量,并能輸出脈沖、模擬電流等信號,用于流體流量的計量或控制。
3、產品組裝形式:
其分為一體型和分體型兩種形式。
a、一體型: 傳感器和轉換器一體安裝。
b、分體型:傳感器和轉化器分離安裝,通過連接電纜形成流量計量系統。
c、為適應不同介質測量的要求,傳感器的襯里和電極材料可以有多種選擇。
九、安裝注意事項:
1、測量電極的軸線必須近似于水平方向;
2、測量管道內必須完全充滿液體;
3、流量計的前方zui少要有5×D(D為流量計內徑)長度的直管段,后方zui少要有3×D(D為流量計內徑)長度的直管段;為方便安裝和拆卸,可在電磁流量計后加裝管道伸縮節; 
4、流體的流動方向和流量計的箭頭方向*;
5、管道內要有真空會損壞流量計的內襯,需特別注意;
6、在智能電磁流量計附近應無強電磁場;
7、在流量計附近應有充裕的空間,以便安裝和維護;
8、若測量管道有振動,在電磁流量計的兩邊應有固定的支座;
9、測量不同介質的混合液體時混合點與流量計之間的距離zui少要有30×D(D為流量計內徑)長度;
10、為方便今后流量計的清洗和維護,應安裝旁通管道,并且保證流量計前5D后3D直管段;
11、如安裝聚四氟乙烯內襯的流量計時,連接兩法蘭的螺栓應用力矩扳手勻擰緊,否則容易壓壞聚四氟乙烯內襯。
十、接地保護時,必須注意以下幾點: 
1、傳感器、轉換器應單獨接地,不要連在電動機、工藝管道上,接地電阻應小于10歐姆。 
2、傳感器的測量管、外殼、屏蔽線、轉換器及二次儀表都要接地。 
3、傳感器、轉換器的接地在現場,去二次儀表的屏蔽層在控制室一側接地,切勿多端接地,以免因電位不同而引入干擾。 
4、傳感器安裝在金屬管道上,可將傳感器的接地導線按制造廠的要求連接在管道法蘭上,形成可靠的接地回路儀表的接地點應是一個獨立的接地點,不可以共用其他電氣設備的接地。

十一、主要技術數據:
1、整機和傳感器技術數據

執行標準

JB/T 9248—1999

公稱通徑

10、15、20、25、32、40、50、65、80、100、125、150、200、250、300、350、400、500、600、700、800、900、1000、1200、1400、1600、1800、2000、2200、2400、2600、2800、3000

zui高流速

15m/s

*度

DNl5~DN600

示值的:±0.3%(流速≥1m/s);±3mm/s(流速<1m/s)

DN700—DN3000

示值的±0.5%(流速≥0.8m/S);±4mm/s(流速<0.8m/S)

流體電導率

≥5uS/cm

公稱壓力

4.0MPa

1.6MPa

1.0MPa

0.6MPa

6.3、10MPa

DNl0~DN80

DN100~DN150

DN200~DN1000

DN1200~DN2000

特殊訂貨

環境溫度

傳感器

—25℃—十60℃

轉換器及一體型

—10℃—十60℃

襯里材料

聚四氟乙烯、聚氯丁橡膠、聚氨酯、聚全氟乙丙烯(F46)、加網PFA

zui高流體溫度

—體型

70℃

分離型

聚氯丁橡膠襯里

80℃;120℃(訂貨時注明)

聚氨酯襯里

80℃

聚四氟乙烯襯里

100℃;150℃(訂貨時注明)

聚全氟乙丙烯(F46)

加網PFA

信號電極和接地電極材料

不銹鋼0Crl8Nil2M02Ti、哈氏合金C、哈氏合金B、鈦、鉭、鉑/銥合金、不銹鋼涂覆碳化鎢

電極機構

DN300—DN3000

連接法蘭材料

碳鋼

接地法蘭材料

不銹鋼1Crl8Ni9Ti

進口保護法蘭材料

DN65—DNl50

不銹鋼1Crl8Ni9Ti

DN200~DNl600

碳鋼十不銹鋼1Crl8Ni9Ti

外殼防護

DNl5~DN3000分離型橡膠或聚氨酯襯里傳感器

IP65或IP68

其他傳感器、——體型流量計和分離型轉換器

IP65

間距(分離型)

轉換器距離傳感器一般不超過100m

2、轉換器技術數據

電源

交流

85—265V,45—400Hz

直流

11—40V

操作鍵和顯示

按鍵式

4個薄膜按鍵可設定選擇全部參數,也可利用PC機(RS232)對轉換器設定編程;

3行LCD寬視角、寬溫、帶背光顯示;

第1行顯示流量值;

第2行顯示流量單位;

第3行顯示流量百分比、正向總量、反向總量、差值總量、報警、流速。

磁鍵式

2個磁鍵用于顯示參數的選擇和復位,利用PC機(RS232)對轉換器設定編程;

2行LCD寬視角、寬溫、帶背光顯示:

第1行:磁鍵選擇:顯示流量百分比、正向總量、反向總量、差值總量、報警、流速。

第2行:顯示流量。

內部積算器

正向總量、反向總量及差值總量。

輸出信號

單向模擬輸出

全隔離,負載≤600D.(20mA時);

上限:0—21mA可選,每檔lmA;

下限:0—21mA可選,每檔1mA;

正、反向流量輸出方式編程。

雙向模擬輸出

下限限制為。或4mA,其他同單向模擬輸出。

雙向脈沖輸出

兩路輸出分別對應正向和反向流量,頻率0~800Hz,上限1—800Hz可選,每檔IHz;

方波或選定脈寬,選定脈寬上限2.5S,每檔1ms;

無源隔離晶體管開關輸出,可吸收250mA的電流,耐壓35V。

雙路報警輸出

可報警(編程)高/低流量、空管、故障狀態、正,,反向流量、模擬量超量程、脈沖量超量程、脈沖小信號切除,輸出極性可選;

帶隔離保護的晶體管開關輸出,可吸收250mA的電流,耐壓35V.(與脈沖輸出不隔離)

數字通訊

 

RS232,RS485,HART

3、襯里的選擇

襯里材料

主要性能

zui高介質溫度

適用范圍

—體型

分離型

 

聚四氟乙烯(F4)

是化學性能zui穩定的一種塑料,能耐沸騰的鹽酸、硫酸、硝酸和王水,也能耐濃堿和各種有機溶劑。不耐高流速液氟、液氧、自氧的腐蝕。

70℃

100℃ 150℃ (需特殊訂貨)

1、濃酸、堿等強腐蝕性介質。 2、衛生類介質。

聚全氟乙丙烯(F46)

同F4,耐磨性、抗負壓能力高于F4。

同上

 

聚氟合乙烯(Fs)

適用溫度上限較聚四氟乙烯低,但成本也較低。

80℃

 

聚氯丁橡膠

1、有極好的彈性,高度的扯斷力,耐磨性能好。2、耐一般低濃度酸、堿、鹽介質的腐蝕,不耐氧化介質的腐蝕。

80℃ 120℃ (需特殊訂貨)

水、污水、弱磨損性的泥漿礦漿。

聚氨酯橡膠

1、耐磨性能極強。
2、耐腐蝕性能較差。

80℃

中性強磨損的礦漿、煤漿、泥漿

4、進口保護法蘭和接地法蘭(或接地環)的選擇

法蘭種類

適 用 范 圍

接地法蘭(或接地環)

適用于非導體管道,如塑料管道,但有接地電極的傳感器不需要。

進口保護法蘭

當介質有強磨損性時選用。

5、電極的選擇

電極材料

耐蝕及耐磨性能

不銹鋼0Crl8Nil2M02Ti

用于工業用水、生活用水、污水等具有弱腐蝕性的介質,適用于石油、化工、鋼鐵等工業部門及,市政、環保等領域。

哈氏合金B

對沸點以下的一切濃度的鹽酸有良好的耐蝕性,也耐硫酸、磷酸、有機酸等非氯化性酸、堿,非氧化性鹽液的腐蝕。

哈氏合金C

能耐非氧化性酸,如硝酸、混酸、或鉻酸與硫酸的混合介質的腐蝕,也耐氧化性鹽類如:Fe,”、、Cu”下或含其他氧化劑的腐蝕,如高于常溫的次氯酸鹽溶液、海水的腐蝕

能耐海水、各種氯化物和次氯酸鹽、氧化性酸(包括發煙硫酸)、有機酸、堿的腐蝕。不耐較純的還原性酸(如硫酸、鹽酸)的腐蝕,但如酸中含有氧化劑(如硝酸、Fc++、Cu++)時,則腐蝕大為降低。

具有優良的耐蝕性和玻璃很相似。除了發煙硫酸、堿外,幾乎能耐——切化學介質(包括沸點的鹽酸、硝酸和l 50℃以下的硫酸)的腐蝕。在堿中刁;耐蝕。

鉑/鈦合金

幾乎能耐——切化學介質,但不適用于王水和銨鹽。

不銹鋼涂覆碳化鎢

用于無腐蝕性,強磨損性的介質。

注: 由于介質種類繁多,其腐蝕性又受溫度、濃度、流速等復雜因素影響而變化,故本表僅供參考。用戶應根據實際情況自己做出選擇,必要時應做擬選材料的耐腐試驗,如掛片試驗。


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