氫氧化鈉電磁流量計(jì)是一種根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律來測(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,技術(shù)達(dá)到國(guó)內(nèi)高水平。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。
性能特點(diǎn)
◆儀表結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、可靠,無可動(dòng)部件,工作壽命長(zhǎng)。
◆無截流阻流部件,不存在壓力損失和流體堵塞現(xiàn)象。
◆無機(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、壓力等物理量參數(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型式。
◆高清晰度LCD背光顯示。
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)襯絕緣材料的非導(dǎo)磁合金短管。兩只電極沿管徑方向穿通管壁固定在測(cè)量管上。勵(lì)磁線圈由雙向方波脈沖勵(lì)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)率的流體流經(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,模擬電流等信號(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Q成線性關(guān)系。因此,只要測(cè)量出E就可確定流量Q,這是電磁流量計(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)(如層流或者紊流)就不會(huì)影響測(cè)量結(jié)果的。因此說電磁流量計(jì)是一種真正的體積流量計(jì)。對(duì)于制造商和用戶來說,只要用普通的水實(shí)際標(biāo)定后就可以測(cè)量其他任何導(dǎo)電流體介質(zhì)的體積流量,而不需要任何修正。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)所沒有的。測(cè)量管內(nèi)無活動(dòng)及阻流部件,因此幾乎沒有壓力損失,并且有*的可靠性。 |
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技術(shù)參數(shù)
◆儀表精度:管道式0.5級(jí)、1.0級(jí);插入式2.5級(jí)
◆測(cè)量介質(zhì):電導(dǎo)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(huán)境溫度:-40℃~+50℃
◆介質(zhì)溫度:聚四氟乙烯襯里≤180℃
橡膠材質(zhì)襯里≤65℃
◆防爆標(biāo)志:ExmibdⅡBT4
◆防爆證號(hào):GYB01349
◆外磁干擾:≤400A/m
◆外殼防護(hù):一體化型: IP65;
分 離 型: 傳感器IP68(水下5米,僅限于橡膠襯里)
轉(zhuǎn)換器IP65
◆輸出信號(hào):4~20mA.DC,負(fù)載電阻0~750Ω
◆通訊輸出:RS485或CAN總線
◆電氣連接:M20×1.5內(nèi)螺紋,φ10電纜孔
◆電源電壓:90~220V.AC、24±10%V.DC
◆最大功耗:≤10VA
選型
1.量程的確認(rèn)
(1)、儀表的選型是儀表應(yīng)用中非常重要的工作,儀表在實(shí)際應(yīng)用中有2/3的故障是儀表的錯(cuò)誤選型和錯(cuò)誤安裝造成的,需特別注意工況。
(2)、根據(jù)被測(cè)流體名稱、最高溫度、正常工作溫度、低溫度選擇襯里和電極的材質(zhì)。
(3)、根據(jù)最大流量、正常流量、最小流量選擇管徑的大小。
(4)、量程應(yīng)大于預(yù)計(jì)的最大流量值,而正常的流量值以稍大于流量計(jì)滿刻度的50%為宜。
(5)、最高工作壓力:實(shí)錄最高工作壓力必須小于流量計(jì)的額定工作壓力。
(6)、附加功能及其它附屬要求的選擇:廠家決定生產(chǎn)要求。
(7)、測(cè)潔凈水時(shí),經(jīng)濟(jì)流速是1.5-3m/s,測(cè)易結(jié)晶的溶液時(shí),應(yīng)適當(dāng)?shù)牡靥岣吡魉伲?-4m/s為宜,起到自清掃,防止粘附沉積等作用,測(cè)測(cè)槳等磨等磨耗性流體時(shí),應(yīng)適當(dāng)降低流速,1.0-2m/s為宜,以降低對(duì)內(nèi)襯和電極的磨損。實(shí)際應(yīng)用很少超過7m/s,超過10m/s則更為罕見。流速低于0.5m/s時(shí)最好采用縮管方式提高流速。
(8)、實(shí)際應(yīng)用中,分體距離愈短愈好,電纜線過長(zhǎng),受其分布電容的影響,很容易造成信號(hào)干擾,一般不超過100米。
2.襯里的材質(zhì)選擇
襯里材料 | 主要性能 | 適用范圍 |
氯丁橡膠 | 耐磨性好,有好的彈性,高扯斷力,耐一般低濃度酸堿鹽介質(zhì)的腐蝕。 | <80℃、一般水、污水、泥漿、礦漿。 |
聚氨脂橡膠 Polyurethane | 有好的耐磨性能,耐酸堿性能略差。 | <60℃、中性強(qiáng)磨損的礦漿、煤漿、泥漿。 |
四氟乙烯 F4(或PTFE) | 它是化學(xué)性能穩(wěn)定的一種材料,能耐沸騰的鹽酸、硫酸、硝酸和王水,濃堿和各種有機(jī)溶劑。 | <180℃、濃酸、堿等強(qiáng)腐蝕性介質(zhì),衛(wèi)生類介質(zhì)。 |
聚全氟乙丙烯 F46 | 化學(xué)穩(wěn)定性、電絕緣性、潤(rùn)滑性、不粘性和不燃性與PTFE相仿,但F46材料強(qiáng)度、耐老化性、耐溫性能和低溫柔韌性優(yōu)于PTFE。與金屬粘接性能好,耐磨性好于PTFE,具有較好的抗撕裂性能。 | <180℃鹽酸、硫酸、王水和強(qiáng)氧化劑等,衛(wèi)生類介質(zhì)。 |
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。 | 濃酸、堿等強(qiáng)腐蝕性介質(zhì),衛(wèi)生類介質(zhì)。 |
3.電極材質(zhì)的選擇
應(yīng)根據(jù)被測(cè)介質(zhì)的腐蝕性、磨耗性,由用戶選定,對(duì)一般介質(zhì),可查有關(guān)磨蝕手冊(cè),選定電極材質(zhì);對(duì)混酸等成分介質(zhì),應(yīng)做掛片試驗(yàn)。
材質(zhì) | 耐磨蝕性能 |
316L | 對(duì)于硝酸、室溫下<5%的硫酸,沸騰的硝酸、堿溶液;在一定的壓力下的亞硝酸、海水、醋酸等介質(zhì)有較強(qiáng)的耐蝕性。 |
哈氏合金HB | 耐沸點(diǎn)以下一切嘗試的鹽酸、硫酸、氫氟酸等氧化性酸、堿、非氯化性鹽酸。 |
哈氏合金HC | 耐氧化性酸如:硝酸、混酸或鉻酸與硫酸的混合物及氧化性鹽類、海水等。 |
鈦Ti | 能耐海水、各種氯化物和次氯酸鹽、氧化性酸(包括發(fā)煙硝酸)、有機(jī)酸、堿等的腐蝕,有耐較純的還原性酸(如硫酸、鹽酸)的腐蝕,但如酸中含氧化劑(如硝酸和含有Fe、Cu離子的介質(zhì))時(shí)則腐蝕大為降低。 |
鉭Ta | 具有優(yōu)良的耐腐蝕性和玻璃很相似,除了氫氟酸、濃硫酸外,幾乎能耐一世化學(xué)介質(zhì)(包括沸點(diǎn)的鹽酸、硝酸和175℃以下的硫酸)的腐蝕,在堿中不耐蝕。 |
鉑/銥合金 | 幾乎能耐一切化學(xué)介質(zhì),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(qiáng)磨損的介質(zhì)。 |
4.防護(hù)等級(jí)的選擇
按照國(guó)標(biāo)GB4208-84≈國(guó)際電工委員會(huì)IEC標(biāo)準(zhǔn)(IEC529-76)關(guān)于外殼防護(hù)等級(jí)可分為:
(1)、IP65 為防噴水型,即可允許水龍頭從任何方向?qū)x表噴水,噴水壓力為30kPa(0.3bar)。出水量為12.5升/分,噴口離儀表距離3米。
(2)、IP67為防浸水型,即儀表可短時(shí)間全部侵入水中,試驗(yàn)時(shí)最高點(diǎn)應(yīng)在水下至少150cm,持續(xù)時(shí)間至少為30分鐘。
(3)、IP68為潛水型,應(yīng)能長(zhǎng)期在水中工作,其浸入的最大嘗試由制造廠與用戶協(xié)商。
(4)、防護(hù)等級(jí)選用原則應(yīng)根據(jù)以上的要求及儀表實(shí)際的條件選定。若儀表在地面以下的,經(jīng)常受水淹的,宜選用IP68;若儀表安裝在地面以上的可選用IP65.
5.氫氧化鈉電磁流量計(jì)型譜:
企標(biāo) | 分隔線 | 型號(hào) | 通徑代碼 | 結(jié)構(gòu)形式 | 電極材料 | 內(nèi)襯材料 | 額定壓力(MPa) | 供電電源 | 輸出 | 溫度 | 接地環(huán)/接地電極 | 儀表量程 | 說明 |
XT | | | | | | | | | | | | | 企標(biāo) |
| − | | | | | | | | | | | | 無定義 |
| LDE | | | | | | | | | | | 智能電磁流量計(jì) |
| -XXX | | | | | | | | | | 例100表示DN100 |
| 無 | | | | | | | | | 管道一體型 |
Z | | | | | | | | | 管道分體型 |
C | | | | | | | | | 插入一體型 |
CF | | | | | | | | | 插入分體型 |
| L | | | | | | | | 316L |
Pt | | | | | | | | 鉑Pt |
HB | | | | | | | | 哈氏B |
Ta | | | | | | | | 鉭 |
Ti | | | | | | | | 鈦 |
HC | | | | | | | | 哈氏C |
W | | | | | | | | 其它 |
| L | | | | | | | 氯丁橡膠 |
J | | | | | | | 聚胺指橡膠 |
S | | | | | | | F4 |
Y | | | | | | | F46 |
P | | | | | | | F.S |
| 4.0 | | | | | | DN10-400 |
1.6 | | | | | | DN10-600 |
1.0 | | | | | | DN10-1000 |
0.6 | | | | | | DN10-2000 |
0.25 | | | | | | DN10-2200 |
| E1 | | | | | AC220V |
E2 | | | | | DC24V |
E3 | | | | | 電池供電 |
| I1 | | | | 4-20mA |
I2 | | | | 0-3KHz |
I3 | | | | RS-485 |
I4 | | | | HART |
| T1 | | | 常溫≤80℃ |
T2 | | | 高溫≥80℃ |
| A | | 無 |
B | | 有(若連接傳感器的管道內(nèi)涂有絕緣層或非金屬管道時(shí)) |
| XXX | 2000表示輸出20mA對(duì)應(yīng)的最大流量為2000m3/h |
XT | - | LDE | -XXX | Z | L | J | 4.0 | E1 | I1 | T1 | A | XXX | 完整選型 |
氫氧化鈉電磁流量計(jì)的安裝:
1、液體流量計(jì)應(yīng)安裝在水平管道較低處和垂直向上處,避免安裝在管道的最高點(diǎn)和垂直向下處;
2、液體流量計(jì)應(yīng)安裝在管道上升處;
3、在開口排放管道安裝,應(yīng)安裝在管道的較低處;
4、若管道落差超過5m時(shí),在傳感器的下游安裝排氣閥;
5、液體流量計(jì)應(yīng)在傳感器的下游安裝控制閥和切斷閥,而不應(yīng)安裝在傳感器上游;
6、傳感器絕對(duì)不能安裝在泵的進(jìn)出口處,應(yīng)安裝在泵的出口處;