詳細介紹
去離子水流量計
一、概述:
智能電磁流量計是一種根據法拉電磁感應定律來測量管內導電介質體積流量的感應式儀表,采用單片機嵌入式技術,實現數字勵磁,同時在電磁流量計上采用CAN現場總線,技術達到國內**水平。電磁流量計在滿足現場顯示的同時,還可以輸出4~20mA電流信號供記錄、調節和控制用,現已廣泛地應用于化工、環保、冶金、醫藥、造紙、給排水等工業技術和管理部門。電磁流量計除可測量一般導電液體的流量外,還可測量液固兩相流,高粘度液流及鹽類、強酸、強堿液體的體積流量。
二、工作原理:
智能電磁流量計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換器。轉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節。
E=KBdV
式中: E――――為電極間的信號電壓(V)
B――――磁通密度(T)
d――――測量管內徑(m)
V――――平均流速(m/s)
式中K,d為常數,由于勵磁電流是恒流的,故B也是常數,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,被測流體介質的溫度、密度、壓力、電導率、液固兩相流體介質的液固成分比等參數不會影響測量結果。至于流動狀態只要符合軸對稱流動(如層流或紊流)就不會影響測量結果的。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的體積,而不需作任何修正,這是電磁流量計的一突出優點,是其他任何流量計所沒有的。測量管內無活動及阻流部件,因此幾乎沒有壓力損失,并具有很高的可靠性
三、特點:
●智能電磁流量計結構簡單、可靠、無可動部件,工作壽命長。
●無截流阻流部件,不存在壓力損失和流體堵塞現象。
●無機械慣性,響應快速,穩定性好,可應用于自動檢測、調節和程控系統。
●測量精度不受被測介質的種類及其溫度、粘度、密度、壓力等物理理參數的影響。
●采用聚四氟乙烯或橡膠材質襯里和HC、HB、316L、Ti 等電極材料的不同組合可適應不同介質的需要。
●備有管道式、插入式等多種流量計型號。
●采用EEPROM存貯器,測量運算數據存貯保護安全可靠。
●具備一體化和分離型兩種形式。
●高清晰LCD背光顯示。
四、技術參數 :
適用管徑:DN15~DN2600(DN15以下為非標)
電極材料:316L(不銹鋼)、HC(哈氏C)、HB(哈氏B)、Ti(鈦)、Ta(鉭)
適用介質:導電率>5us/cm的液體
測量范圍:0.1~10m/s(可擴展到15m/s)
量程上限:0.5~10m/s,推薦1~5m/s
精度等級:0.3級、0.5級、1.0級(隨口徑區分)
輸出信號:4~20mADC,負載≤750Ω;0~3KHz,5V有源,可變脈寬,有效頻率輸出:RS485接口
工作壓力:1.0MPa,1.6MPa,4.0MPa,16MPa(特殊)
流體溫度:-20℃~80℃,80℃~130℃,130℃~180℃ 參考襯里材質
環境溫度:傳感器-40℃~80℃;轉換器-15℃~50℃
環境溫度:≤85RH(20℃時)
電纜接口:M20×1.5
供電電源:220VAC±10%;50Hz±1Hz;24VDC±10%
功 耗:≤8W
防護等級:一體式:IP65分體式:傳感器IP68轉換器IP65
接地環材質:1Cr18Ni9Ti(不銹鋼)、HC(哈氏C)、Ti(鈦)、Ta(鉭)、Cu(銅)
連接法蘭:國標GB9119-88(DIN2051,BS4504)
五、智能電磁流量計選用:
1、量程范圍確認
一般工業用電磁流量計被測介質流速發2~4m/s為宜,在特殊情況下**流速應不小于0.1m/s**不大于8m/s。若介質中含有固體顆粒,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:流量( /h)
D:管道內徑(m)
V:流速(m/h)
電磁流量計的量程Q應大于預計的量大流量值,而正常的流量值以稍大于流量計滿量程高刻度的50%為宜。
2、參考流量范圍
通徑(mm) | 流量范圍(/h) | 通徑(mm) | 流量范圍(/h) |
DN15 | 0.6~6.36 | DN500 | 70.65~7065.00 |
DN20 | 0.11~11.30 | DN600 | 101.74~10173.60 |
DN25 | 0.18~17.66 | DN700 | 138.47~13847.40 |
DN40 | 0.45~45.22 | DN800 | 180.86~18086.40 |
DN50 | 0.71~70.65 | DN900 | 228.91~22890.60 |
DN65 | 1.19~119.40 | DN1000 | 282.60~28260.00 |
DN80 | 1.81~180.86 | DN1200 | 406.94~40694.40 |
DN100 | 2.83~282.60 | DN1600 | 723.46~72345.60 |
DN200 | 11.30~1130.40 | DN1800 | 915.62~91562.40 |
DN250 | 17.66~1766.25 | DN2000 | 1130.40~113040.00 |
DN300 | 25.43~2543.40 | DN2200 | 1367.78~136778.40 |
DN350 | 34.62~3461.85 | DN2400 | 1627.78~162777.60 |
DN400 | 45.22~4521.60 | DN2600 | 1910.38~191037.60 |
DN450 | 57.23~5722.65 |
地下水流量計如何保證測量精度:
①變送器應安裝在室內干燥通風處.避免安裝在環境溫度過高的地方,不應受強烈振動,盡量避開具有強烈磁場的設備,如大電機,變壓器等.避免安裝在有腐蝕性氣體的場合.安裝地點便于檢修.這是保證變送器正常運行的環境條件。
②為了保證變送器測量管內充滿被測介質,變迭器垂直安裝,流向自下而上.尤其是對于液固兩相流,必須垂直安裝.若現場只允許水平安裝,則必須保證兩電極在同一水平面。
③變送器兩端應裝閥門和旁路。
④電磁流量變送器的電極所測出的幾毫伏交流電勢,是以變送器內液體電位為基礎的.為了使液體電位穩定并位變送器與流體保持等電位,以保證穩定地進行測量,變送器外殼與金屬管兩端應有良好的接地,轉換器外殼也應接地.接地電阻不能大于10,不能與其它電器設備的接地線共用。如果不能保證變送器外殼與金屬管道良好接觸,應用金屬導線將它們連接起來.再可靠接地。
⑤為了避免干擾信號,變送器和轉換器之間的信號必須用屏蔽導線傳輸.不允許把信號電纜和電源線平行放在同一電纜鋼管內.信號電纜長度一般不得超過30m。
⑥轉換器安裝地點應避免交、直流強磁場和振動,環境溫度為—20一50℃,不含有腐蝕性氣體,相對濕度不大于80%。
⑦為了避免流速分相對測量的影響,流量調節閥應設置在變送器下游.對于小口徑的變送器來說,因為從電極中心到流量計進口端的距離已相當于好幾倍直徑D的長度,所以對上游直管可以不做規定.但對口徑較大的流量計,一般上游應有5D以上的直管段,下游一般不做直管段要求。
四、地下水流量計安裝事項:
在工程實際應用中,為了確保自來水流量計的正常運行及測量精度,接地極的正確安裝是極為重要的一個環節。
1、接地:
由于自來水流量計測量的是微弱電勢,需排除一切外界干擾才能準確測量,因而良好的接地是保障自來水流量計穩定工作的必要條件。通常接地是通過接地環或傳感器內的參考電極和管路系統的接地連接來實現。
·當自來水流量計安裝在已接地的金屬管道上,通過自來水流量計變送器上的接地端子實現系統電勢平衡,即通過截面積不小于6mm2的銅芯電線連接至接地端子上。
·當自來水流量計安裝在未接地的金屬管道上,2個法蘭均通過截面積至少為6mm2的銅芯電線與管道法蘭相連接,并接地;將變送器或傳感器接線盒連接至接地端子上,實現系統電勢平衡。
·當自來水流量計安裝在塑料管道或帶絕緣內襯的管道上,通過附加接地環實現系統電勢平衡,接地環通過截面積至少為6mm2的銅芯電線連接至接地端子上。
2、直管段要求:
為了保證自來水流量計的正常運行,減少測量誤差,自來水流量計前后應符合一定的直管段要求。根據JJG 1033-2007《自來水流量計核定規程》測試標 準要求,通常前直管段應達到10D,后直管段應為5D;根據實際經驗,在大部分應用場合,流量計前直管段少不小于5D,后直管段少不小于3D。
3、安裝位置:
通常,自來水流量計設計時需特別注意以下幾點:
·變送器要選擇在任何時候測量導管內都能充滿液體的位置進行安裝,以防止由于測量導管內沒有液體而產生指針不在零點引起的錯覺。好是垂直安裝,減少由于液體流過在電極上產生氣泡而造成的誤差。
·自來水流量計測量管中出現氣體積聚或有氣泡現象時,會增大測量誤差,所以要避免將自來水流量計傳感器安裝在管道的高點。
·自來水流量計傳感器不應安裝在泵的入口側,避免抽液時形成負壓損壞測量管內襯。
·盡量避免安裝在有振動的地方,若不可避免,應加固管路系統和傳感器,當振動十分劇烈時,宜選用分體式自來水流量計,將變送器和傳感器分開安裝。在高空管道上,也要盡量選用分體式自來水流量計,將傳感器安裝在高空管道上,將變送器安裝在地面上的易觀察處,方便巡查和維修。
·自來水流量計信號微弱,在滿量程時只有2.5~8.0mV,流量很小時,輸出只有幾微伏。要避免將自來水流量計安裝在有電磁場和電磁場變化劇烈的地方,如大型變壓器、電機等強電磁設備附近。
·變送器和二次儀表必須使用電源中的同一根相線,否則會由于檢測信號和反饋信號相位差120°,導致儀表不能正常工作。
·對于含固顆粒的液體流量測量,電磁流量檢測器宜垂直安裝,并且流體的流向應自下而上。