給水流量表這種測量方式具有以下特點:
1、測量管內(nèi)無阻流體,因此無壓力損失;
2、由于信號在整個充滿磁場的空間中形成,它是管道截面上的平均值,因此所需直管段相對較短,前端長度為 5倍DN(DN為流量計通徑);
3、只有管道襯里和電極與被測液體接觸,因此,合理選擇電極和襯里材料,即可達到耐腐蝕、耐磨損的要求;
4、測量所得信號是一個與平均流速成線性關(guān)系的電動勢,它與液體的壓力、溫度、密度、粘度、電導率(不小于電導率)等物理參數(shù)無關(guān),所以測量精度高,工作可靠。
電磁流量計性能指標
公稱通徑:4,6,10,15,20,32,40,50,65,80,100,125,150,200,250,300,350,400,450,500,600,700,800,
900,1000,1100,1200,1400,1600,1800,2000
公稱壓力:0.6MPa,1.0MPa,1.6MPa,2.5MPa,4.0MPa,6.3MPa,10MPa,16MPa,20MPa,25MPa,32MPa
結(jié)構(gòu)形式:一體型、分體型;高壓型;衛(wèi)生型;潛水型
精度等級:0.5級(0.3m/s~10m/s范圍內(nèi)),可選0.2級
可測量流速范圍:0.05m/s~12m/s
有效測量流速范圍:0.3m/s~10m/s (0.5級精度)
流體溫度:≤180℃
電導率:≥0.5μs/cm2
襯里材料:聚四氟已烯PTFE、氯丁橡膠,F(xiàn)46,PFA、聚氨酯
電極材料:鉑金、鉭、哈氏合金、鈦、316L、碳化鎢
測量管材料:304不銹鋼
外殼和法蘭材料:碳鋼,可定做不銹鋼材質(zhì)
工藝連接:
—— 法蘭連接,法蘭標準:GB/T9119-2000
—— 夾持式連接
—— 螺紋連接
—— 衛(wèi)生級卡箍式連接
—— 高壓由任連接或法蘭連接
—— 潛水型敞口板式連接
防護等級:一體型(IP67)、分體型(IP65和IP68)
防爆標志:ExmdⅡBT4
供電電源:18~36VDC或者85~265VAC,功率:小于8W
輸出信號:4-20mA,頻率輸出(0~10KHZ),脈沖當量
通訊協(xié)議:Hart協(xié)議、RS485(MODBUS)
勵磁方式:
—— 三幅值低頻矩形波勵磁
—— 礦漿專用高頻勵磁(用于測量金屬類磁性流體,如熔融態(tài)金屬液、液態(tài)金屬、含鐵粉礦漿、硼鐵礦漿、磁鐵漿液、水銀、砷等)
勵磁電流:160mA
電氣接口:M20×1.5、1/2NPT
接地方式:接地環(huán)或接地電極、管道接地
顯示方式:液晶顯示屏分辨率FSTN模式128×64
斷電數(shù)據(jù)保存時間:斷電記憶EEPROM,所設(shè)定之參數(shù)及流量累積數(shù)據(jù)在斷電時后不丟失
平均*時間:MTBF=45000h
防雷擊功能:采用防雷電保護設(shè)計電路,高效抗干擾電路,適用各種惡劣環(huán)境
傳感器零點修正以及自動校零:見操作說明
故障自診斷功能并報警提示:能準確檢測出傳感器勵磁回路、電極信號回路、轉(zhuǎn)換器等的故障并顯示報警
空、滿管檢測功能:采用電容式技術(shù)的空滿管檢測技術(shù)
瞬時流量和累積流量雙向測量功能:正反向流量均可精確測量
在線調(diào)整流向的功能:見操作說明
多種流量單位可供選擇:m3/h,l/h,kg/h,t/h,m3/m,l/m
阻尼時間設(shè)置功能:見操作說明
小信號切除功能:見操作說明
在線輸出校準功能:見操作說明
累積量清零功能:見操作說明
累積量預設(shè)置功能:見操作說明
電磁流量計工作原理 | 給水流量表測量原理是基于法拉第電磁感應定律。流量計的測量管是一內(nèi)襯絕緣材料非導磁合金短管。兩只電極沿管徑方向穿通壁固定在測量管上。其電極頭與襯里內(nèi)表面基本齊平。勵磁線圈由雙向方波脈沖勱磁時,將在與測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。此時,如果具有一定電導率的液體流經(jīng)測量管,將切割磁力線感應出電動勢E。電動勢E正比于磁通量密度B,測量管內(nèi)徑d與平均流速V 的乘積。電動勢E(流量信號)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,用于流量的控制和調(diào)節(jié)。 |
|
E=KBdV 式中: E――――為電極間的信號電壓(V) B――――磁通密度(T) d――――測量管內(nèi)徑(m) V――――平均流速(m/s) 式中K,d為常數(shù),由于勵磁電流是恒流的,故B也是常數(shù),則由E=KBdV可知,體積流量Q與信號電壓E成正比,即流速感應的信號電壓E與體積流量Q成線性關(guān)系。因此,只要測量出E就可確定流量Q,這就是電磁流量計的基本工作原理。 由E=KBdV可知,被測流體介質(zhì)的溫度、密度、壓力、電導率、液固兩相流體介質(zhì)的液固成分比等參數(shù)不會影響測量結(jié)果。至于流動狀態(tài)只要符合軸對稱流動(如層流或紊流)就不會影響測量結(jié)果的。因此說電磁流量計是一種真正的體積流量計。對于制造廠和用戶來說,只要用普通的水實際標定后就可測量其他任何導電流體介質(zhì)的體積,而不需作任何修正,這是電磁流量計的一突出優(yōu)點,是其他任何流量計所沒有的。測量管內(nèi)無活動及阻流部件,因此幾乎沒有壓力損失,并具有很高的可靠性。 | |
|
電磁流量計主要技術(shù)參數(shù)
●公稱通徑系列DN(mm) 管道式四氟襯里: 25,32,40,50,65,80,100,125 150,200,250,300 管道式聚烯烴(PO)襯里: 25,32,40,50,65,80,100,125 150,200,250,300 注:特殊規(guī)格可以定制 ● 流動方向 正,反,凈流量, 量程比:150:1 重復性誤差:測量值的±0.1% ● 精度等級:管道式:0.5級,1.0級 ● 被測介質(zhì)溫度: 普通橡膠襯里:-20~+60℃ 高溫橡膠襯里:-20~+90℃ 聚四氟乙烯襯里:-30~+100℃ 高溫型乙烯襯里:-30~+180℃ ● 額定工作壓力: 管道式:DN25~DN65:≤2.5Mpa, DN80~DN150:≤1.6Mpa, DN200~DN300:≤1.0Mpa ● 流量測量范圍: 流量測量范圍對流速度范圍是0.3~15m/s | ● 電導率范圍: 被測流體電導率≥5μs/cm 大多數(shù)以水為成份的介質(zhì),其導電率在200~800μs/cm范圍內(nèi),均可選用電磁流量; ● 輸出電流及負載電阻: 4~20mA全隔離負載電阻<750歐姆脈沖頻率0-1KHz光電隔離OCT外接電源≤35V 導通時 集電極最大電流為25mA ● 電極材料: 含鉬不銹剛、鈦(Ti)、鉭(Ta)、哈氏合金(H)、鉑(Pt)或其他特殊電極材料 ● 防護等級: 潛水型: IP68,其他型 IP65 ● 供電電源: 85~265V, 45~63Hz ● 直管段長度: 管道式:上游≥5DN,下游≥2DN ● 連接方式: 流量計與配管之間均采用法蘭連接,法蘭連接尺寸應符合GB9119-88的規(guī)定。 ● 防暴標志:mdllBT4 ● 環(huán)境溫度: -25℃~+60℃ ● 相對溫度:5%~95% ● 消耗 |
電磁流量計接線圖
1、一體型電磁流量計接線圖
2、分體型電磁流量計接線圖
□ 電磁流量計安裝
﹡ 液體流動方向應與電磁流量計傳感器上箭頭方向一致,垂直安裝時流體應自下向上;
﹡ 電磁流量計測量管內(nèi)必須充滿液體;
﹡ 電磁流量計傳感器上游直管段長度應大于5D,下游大于2D;
﹡ 電磁流量計傳感器應接地良好,電阻<10Ω;
﹡ 避免強交流磁場,振動場合應選擇分體型電磁流量計;
﹡ 分體型電磁流量計信號線標準配置為10m,大于10m時請注明,最長300m。
□ 電磁流量計成套性
﹡ 一體型智能型電磁流量計1套(已推出微流量小口徑智能型電磁流量計)
﹡ 分體型智能型電磁流量計,由電磁流量傳感器、電磁流量轉(zhuǎn)換器、信號線構(gòu)成。
□ 電磁流量計附錄
常用電極材料耐腐蝕性能表
材 料 | 耐 腐 性 能 |
耐酸鋼 1Cr18Ni9Ti | 耐硝酸、冷磷酸及其它無機酸,多種鹽、堿溶液,有機酸等; 不耐硫酸、鹽酸、氫氟酸,沸騰的蟻酸、草酸、工業(yè)鉻酸,碳酸鈉、氯、溴、碘等。 |
含鉬不銹鋼 0Cr18Ni12Mo2Ti | 耐50%以下硝酸、室溫50%以下硫酸、沸騰的磷酸、蟻酸,一定壓力下的亞硫酸、醋酸等; 不耐氫氟酸、氯、溴、碘等。 |
哈氏B合金 Hb | 耐沸點以下一定濃度的鹽酸,硫酸﹑磷酸﹑氫氟酸﹑有機酸等非氧化性酸﹑堿,非氧化性鹽液。 |
哈氏C合金 Hc | 耐氧化性酸,如硝酸、混酸或鉻酸與硫酸的混合液,氧化性的鹽類如Fe+3﹑、Cu+2或其它氧化劑,如高于常溫的次氯酸鹽溶液,海水 |
鈦 Ti | 耐各種氯化物、氯鹽酸及含氯介質(zhì),氧化性介質(zhì)(如發(fā)煙硝酸),有機酸、堿。 |
鉭 Ta | 耐腐性類似玻璃,除氫氟酸、發(fā)煙硫酸、堿外,幾乎耐一切化學介質(zhì)(如沸點的鹽酸、硝酸、175℃以下的硫酸); 不耐堿。 |
鉑 Pt | 耐各種酸、堿、鹽; 不耐王水。 |
電磁流量計常用襯里性能表
材料 | 性 能 | 溫 度 | 適用范圍 |
氯 丁 橡 膠 | 彈性好,耐磨、耐沖擊性好; 耐一般低濃度酸、堿、鹽腐蝕; 不耐氧化性介質(zhì)。 | 0~80℃ | 非氧化性溶液,如一般水、污水。 |
聚 氨 酯 | 耐磨性好; 耐酸、堿性能差。 | 0~60℃ | 石油鉆探、礦漿、泥漿、砂漿等磨損嚴重場合。 |
聚 四 氟 乙 烯 | 穩(wěn)定的塑料。耐沸騰的鹽酸、硫酸、 硝酸和王水,濃堿、各種有機溶液; 不耐熔融堿金屬及其氨溶液; 耐磨性及粘接性差。 | -40℃~180℃ | 測量酸、堿、鹽強腐蝕及衛(wèi)生類介質(zhì)。 |
電磁流量計正確選型:
儀表的選型是儀表應用中非常重要的工作,有關(guān)資料表明,儀表在實際應用中有2/3的故障是儀表的錯誤選型或錯誤的安裝而造成的,請?zhí)貏e注意。
1、收集數(shù)據(jù):
被測流體成份;
最大流量、最小流量;
最高工作壓力;
最高溫度、低溫度;
2、量程范圍確認:
一般工業(yè)用電磁流量計被測介質(zhì)流速以2~4m/s為宜,在特殊情況下,流速應不小于0.2m/s,最高應不大于8m/s。若介質(zhì)中含有固體顆粒,常用流速應小于3m/s,防止襯里和電極的過分磨擦;對于粘滯流體,流速可選擇大于2m/s,較大的流速有助于自動消除電極上附著的粘滯物的作用,有利于提高測量精度。
在量程Q已確定的條件下,即可根據(jù)上述流速V的范圍決定流量計口徑D的大小,其值由下式計算:
Q=πD2V/4
Q:流量(㎡/h) D:管道內(nèi)徑 V:流速(m/h)
電磁流量計的量程Q應大于預計的最大流量值,而正常的流量值以稍大于流量計滿量程刻度的50為宜。
3、電磁流量計選型表:
型號 | 口徑 | 電磁流量計 |
XT-LDE | 15~2600 |
|
| 代號 | 電極材料 |
|
K1 | 316L |
K2 | HB |
K3 | HC |
K4 | 鈦 |
K5 | 鉭 |
K6 | 鉑合金 |
K7 | 不銹鋼涂覆碳化鎢 |
| 代號 | 內(nèi)襯材料 |
|
C1 | 聚四氟乙烯(F4) |
C2 | 聚全氟乙丙烯(F46) |
C3 | 聚氟合乙烯(FS) |
C4 | 聚錄丁橡膠 |
C5 | 聚氨脂橡膠 |
| 代號 | 功能 |
E1 | 0.3級 |
E2 | 0.5級 |
E3 | 1級 |
F1 | 4-20Madc,負載≤750Ω |
F2 | 0-3khz,5v有源,可變脈寬,輸出有效頻率 |
F3 | RS485接口 |
T1 | 常溫型 |
T2 | 高溫型 |
T3 | 超高溫型 |
P1 | 1.0MPa |
P2 | 1.6MPa |
P3 | 4.0MPa |
P4 | 16MPa |
D1 | 220VAC±10% |
D2 | 24VDC±10% |
J1 | 一體型結(jié)構(gòu) |
J2 | 分體型結(jié)構(gòu) |
J3 | 防爆一體型結(jié)構(gòu) |
傳感器的選型主要考慮因素有:傳感器的種類、口徑、壓力、電極材料、內(nèi)襯材料、防護等級、尺寸大小、連接法蘭等。 ①口徑的選擇:如果是新建的項目或設(shè)計,在選擇口徑時,應遵循的原則就是:保證正常流速在0.3m/s---10m/s范圍內(nèi)即可,*選擇是正常流量在下面的《口徑、流速、流量的關(guān)系表》的斜體紅色數(shù)值范圍內(nèi)。當然,新工程剛上馬,系統(tǒng)流速處于較低狀態(tài),隨著系統(tǒng)的正常運行,流速會處于較高狀態(tài),這時只要更改現(xiàn)場儀表的量程就能適應,不需要更換儀表。如果現(xiàn)場流速過低,而且現(xiàn)場條件允許的話,可以通過在傳感器的前后加裝變徑管,以滿足要求,加裝變徑管應注意以下問題: 第一,為了加裝變徑管后不過多影響流速場的分布,不影響儀表的測量精度,能把變徑管視為直管段的一部分,要求變徑管的中心錐角α不大于15°,越小越好,如下圖
第二,加裝變徑管后會產(chǎn)生一定的壓力損失,壓力損失為 ΔP=ρ/200ξ1 V22+ξ2 V22+ξ3 V12) ΔP---損失的壓力,單位MPa ρ---被測介質(zhì)密度,單位Kg/m3 ξ1 、ξ3---分別是漸縮管、漸擴管的系數(shù),該值與雷諾數(shù)有關(guān),例如: α=8°時,ξ1、ξ3的值: d1/d2 | 1.2 | 1.3 | 1.4 | 1.5 | 1.6 | 1.7 | 1.8 | 1.9 | 2.0 | ξ1 | 0.018 | 0.023 | 0.0255 | 0.028 | 0.03 | 0.0308 | 0.0315 | 0.0323 | 0.0332 | ξ2 | 0.01 | 0.02 | 0.07 | 0.15 | 0.26 | 0.43 | 0.64 | 0.9 | 1.25 |
ξ2 =0.02 傳感器管系數(shù) V1、V2--- 分別是變徑管前方系統(tǒng)管道流速、傳感器管道流速,單位m/s
口徑、流速、流量對照表 流速 m/s 流量m3/h 口徑mm | 0.3 | 1.0 | 2.0 | 3.0 | 4.0 | 5.0 | 6.0 | 8.0 | 10.0 | 10 | 0.085 | 0.283 | 0.565 | 0.848 | 1.131 | 1.414 | 1.696 | 2.626 | 2.827 | 15 | 0.191 | 0.636 | 1.272 | 1.909 | 2.545 | 3.181 | 3.817 | 5.089 | 6.362 | 20 | 0.339 | 1.131 | 2.262 | 3.393 | 4.524 | 5.655 | 6.786 | 9.048 | 11.310 | 25 | 0.530 | 1.767 | 3.534 | 5.301 | 7.069 | 8.836 | 10.603 | 14.137 | 17.671 | 32 | 0.869 | 2.895 | 5.791 | 8.686 | 11.581 | 14.476 | 17.372 | 23.162 | 28.953 | 40 | 1.357 | 4.524 | 9.048 | 13.572 | 18.096 | 22.619 | 27.143 | 36.191 | 45.239 | 50 | 2.121 | 7.069 | 14.137 | 21.206 | 28.274 | 35.343 | 42.412 | 56.549 | 70.686 | 65 | 3.584 | 11.946 | 23.892 | 35.838 | 47.784 | 59.730 | 71.675 | 95.567 | 119.459 | 80 | 5.429 | 18.096 | 36.191 | 54.287 | 72.382 | 90.478 | 108.573 | 144.765 | 180.956 | 100 | 8.482 | 28.274 | 56.549 | 84.823 | 113.097 | 141.372 | 169.646 | 226.195 | 282.743 | 125 | 13.254 | 44.179 | 88.357 | 132.536 | 176.715 | 220.893 | 265.072 | 353.429 | 441.786 | 150 | 19.085 | 63.617 | 127.235 | 190.852 | 254.469 | 318.086 | 381.704 | 508.938 | 636.173 | 200 | 33.930 | 113.097 | 226.195 | 339.292 | 452.389 | 565.487 | 678.584 | 904.779 | 1130.97 | 250 | 53.015 | 176.715 | 353.429 | 530.144 | 706.858 | 883.573 | 1060.29 | 1413.72 | 1767.15 | 300 | 76.341 | 254.469 | 508.938 | 763.407 | 1017.88 | 1272.35 | 1526.81 | 2035.75 | 2544.69 | 350 | 103.908 | 346.361 | 692.721 | 1039.08 | 1385.44 | 1731.80 | 2078.16 | 2770.89 | 3463.61 | 400 | 135.717 | 452.389 | 904.779 | 1357.17 | 1809.56 | 2261.95 | 2714.34 | 3619.12 | 4523.89 | 500 | 212.057 | 706.858 | 1413.72 | 2120.58 | 2827.43 | 3534.29 | 4241.15 | 5654.87 | 7068.58 | 600 | 305.364 | 1017.88 | 2035.75 | 3053.63 | 4071.50 | 5089.38 | 6107.26 | 8143.01 | 10178.8 | 700 | 415.632 | 1385.44 | 2770.89 | 4156.33 | 5541.77 | 6927.21 | 8312.65 | 11083.5 | 13854.4 | 800 | 542.868 | 1809.56 | 3619.12 | 5428.67 | 7238.23 | 9047.79 | 10857.3 | 14476.5 | 18095.6 | 900 | 687.066 | 2290.22 | 4580.44 | 6870.66 | 9160.88 | 11451.1 | 13741.3 | 18321.8 | 22902.2 | 1000 | 848.229 | 2827.43 | 5654.87 | 8482.30 | 11309.7 | 14137.2 | 16964.6 | 22619.5 | 28274.3
|
|