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电磁式流量计

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  电磁式流量计

    一、产品简介
    电磁式流量计采用世界最新技术。利用恒流低频三值矩形波或双频矩形波励磁,既有矩形波磁场的优点,又克服了正弦波 磁场的缺点;还可以消除电源电压波动、电源频率变化及励磁线圈阻抗变化所造成的误差;并有极好的零点稳定性和不受流体噪声干扰影响。从而具有高稳定性、高可靠性的特点。电磁式流量计主要用于测量封闭管道中的导电液体和浆液中的体积流量。如水、污水、泥浆、纸浆、各种酸、碱、盐溶液、食品浆液等,广泛应用于石油、化工、冶金、纺织、食品、制药、造纸等行业以及环保、市政管理,水利建设等领域。
    二、电磁式流量计的测量原理
    电磁式流量计根据法拉第电磁感应原理,在与测量管轴线和磁力线相垂直的管壁上安装了一对检测电极,当导电液体沿测量管轴线运动时,导电液体切割磁力线产生感应电势,此感应电势由两个检测电极检出,数值大小与流量成正比例,其值为:E=KBVD式中:
    E-感应电势;
    K-与磁场分布及轴向长度有关的系数;
    B-磁感应强度;
    V-导电液体平均流速;
    D-电极间距;(测量管内直径)
    传感器将感应电势E作为流量信号,传送到转换器,经放大,变换滤波用一系列的数字处理后,用带背光的点阵式液晶显示瞬时流量和累积流量。转换器有4~20mA输出,报警输出及频率输出,并设有RS-485等通讯接口,并支持HART和MODBUS协议。
    三、电磁式流量计的主要特点
    1、仪表结构简单、可靠,无可动部件,工作寿命长;
    2、无截流阻流部件,不存在压力损失和流体堵塞现象;
    3、无机械惯性,响应快速,稳定性好,可应用于自动检测、调节和程控系统;
    4、测量精度不受被测介质的种类及其温度、粘度、密度、压力等物理量参数的影响;
    5、采用聚四氟乙烯或橡胶材质衬里和Hc、Hb、316L、Ti等电极材料的不同组合可适应不同介质的需要;
    6、备有管道式、插入式等多种流量计型号;
    7、采用EEPROM存贮器,测量运算数据存贮保护安全可靠;
    8、具备一体化和分离型两种型式;
    9、高清晰度LCD背光显示。
    四、电磁式流量计的主要技术参数
    仪表精度:管道式0.5级、1.0级;插入式2.5级;
    测量介质:电导率大于5μS/cm的各种液体和液固两相流体;
    流速范围:0.2~8m/s;
    工作压力:1.6MPa;
    环境温度:-40℃~+50℃;
    介质温度:聚四氟乙烯衬里≤180℃。
    橡胶材质衬里≤65℃;
    防爆标志:ExmibdⅡBT4;
    防爆证号:GYB01349;
    外磁干扰:≤400A/m;
    外壳防护:一体化型: IP65;
    分 离 型: 传感器IP68(水下5米,仅限于橡胶衬里)转换器IP65;
    输出信号:4~20mA.DC,负载电阻0~750Ω;
    通讯输出:RS485或CAN总线;
    电气连接:M20×1.5内螺纹,φ10电缆孔;
    电源电压:90~220V.AC、24±10%V.DC;
    最大功耗:≤10VA。
    五、电磁式流量计按励磁方式分类
    要产生一个均匀恒定的磁场,就需要选择一种合适的励磁方式。如按励磁电流方式划分,有直流励磁、交流(工频或其他频率)励磁、低频矩形波励磁和双频矩形波励磁。
    1、直流励磁
    直流励磁方式用直流电或采用永久磁铁产生一个恒定的均匀磁场。这种直流励磁变送器的最大优点是受交流电磁场干扰影响很小,因而可以忽略液体中的自感现象的影响。但是使用直流磁场易使通过测量管道的电解质液体被极化,即电解质在电场中被电解,产生正负离子,在电场力的作用下,负离子跑向正极,正离子跑向负极,这将导致正负电极分别被相反极性的离子所包围,严重影响仪表的正常工作。所以,直流励磁一般只用于测量非电解质液体,如液态金属流量(常温下的汞和高温下的液态钢、锂、钾)等。
    2、交流励磁
    工业上使用的电磁流量计,大都采用工频(50Hz)电源交流励磁方式产生交变磁场,避免了直流励磁电极表面的极化干扰。但是用交流励磁会带来一系列的电磁干扰问题(例如正交干扰、同相干扰、零点漂移等)。现在交流励磁正在被低频方波励磁所代替。
    3、低频方波励磁
    低频方波励磁波形有二值(正-负)和三值(正-零-负-零)两种,其频率通常为工频的1/2~1/32。低频方波励磁能避免交流磁场的正交电磁干扰,消除由分布电容引起的工频干扰,抑制交流磁场在管壁和流体内部引起的电涡流,排除直流励磁的极化现象。
    六、安装地点的选择:
    为了使变送器工作稳定,在选择安装地点时应注意以下几方面的要求:
    1、尽量避免铁磁性物体及具体强电磁场的设备(如大电机、大变压器的等),以免磁场影响传感器的工作磁场和流量信息。
    2、应尽量安装在干燥通风之处,不宜在潮湿,易积水的地方安装。
    3、应尽量避免日晒雨淋,避免环境温度高于45℃及相对湿度大于95.9%。
    4、选择便于维修,活动方便的地方。
    5、流量计应安装在水泵后端,决不能在抽吸侧安装;阀门应安装在流量计下游侧。
    七、电磁式流量计的结构形式:
    1、传感器:
    传感器主要由测量导管、测量电极、励磁线圈、铁芯、磁轭和壳体组成。
    a、测量导管:由不锈钢导管、衬里和连接法兰组合而成,为被测液体现场工况测量的载体。
    b、测量电极:安装在测量导管内侧壁,与轴流方向垂直,使测量液体产生信号的一对电极。
    c、励磁线圈:在测量导管内产生磁场的上下两个励磁线圈。
    d、铁芯和磁轭:将励磁线圈产生的磁场导入液体,并构成磁回路。
    e、壳体:仪表外包装。
    2、转换器:
    即为智能二次表,其将流量信号放大处理¾¬单片机运算后,可显示流量、累计量,并能输出脉冲、模拟电流等信号,用于流体流量的计量或控制。
    3、产品组装形式:
    其分为一体型和分体型两种形式。
    a、一体型: 传感器和转换器一体安装。
    b、分体型:传感器和转化器分离安装,通过连接电缆形成流量计量系统。
    c、为适应不同介质测量的要求,传感器的衬里和电极材料可以有多种选择。
    八、安装要求:
    电磁式流量计的测量原理不依赖流量的特性,如果管路内有一定的湍流与漩涡产生在非测量区内(如:弯头、切向限流或上游有半开的截止阀)则与测量无关。如果在测量区内有稳态的涡流则会影响测量的稳定性和测量的精度,这时则应采取一些措施以稳定流速分布:
    1、增加前后直管段的长度;
    2、采用一个流量稳定器;
    3、减少测量点的截面。
    九、电磁式流量计的注意事项
    1、尽量避开铁磁性物体及具有强电磁场的设备,以免磁场影响传感器的工作磁场和流量信号。 
    2、应尽量安装在干燥通风之处,避免日晒雨淋,环境温度应在-20~+60℃,相对湿度小于85%。 
    3、流量计周围应有充裕的空间,便于安装和维护。
    八、参考流量范围

口径mm 流量范围m3/h 口径mm 流量范围m3/h
φ15 0.06~6.36 φ450 57.23~5722.65
φ20 0.11~11.3 φ500 70.65~7065.00
φ25 0.18~17.66 φ600 101.74~10173.6
φ40 0.45~45.22 φ700 138.47~13847.4
φ50 0.71~70.65 φ800 180.86~18086.4
φ65 1.19~119.4 φ900 228.91~22890.6
φ80 1.81~180.86 φ1000 406.94~40694.4
φ100 2.83~282.60 φ1200 553.90~55389.6
φ150 6.36~635.85 φ1600 723.46~72345.6
φ200 11.3~1130.4 φ1800 915.62~91562.4
φ250 17.66~176.25. φ2000 1130.4~113040.00
φ300 25.43~2543.40 φ2200 1367.78~136778.4
φ350 34.62~3461.85 φ2400 1627.78~162777.6
φ400 45.22~4521.6 φ2600 1910.38~191037.6

    本文来自:电磁式流量计http://www.bainayb.com/
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