智能防腐电磁流量计采用世界新技术。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。除测量一般导电液体外,根据用户特殊需要,还可测量导电的液固两相流,高黏度液体及盐类、强酸、强碱等液体的流量。
二、工作原理:
智能防腐电磁流量计是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、应用范围:
智能防腐电磁流量计由一次装置和二次装置组成,按一次装置和二次装置的组合形式流量计可分为分体型和一体型。它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。包括酸、碱、盐等强腐蚀性的液体。该产品广泛应用于石油、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。
四、独特优势:
1、测量不受流体密度、粘度、温度、压力和电导率变化的影响;
2、系列公称通径DN15~DN3000。传感器衬里和电极材料有多种选择;
3、测量管内无阻碍流动部件,无压损,直管段要求较低;
4、转换器可与传感器组成一体型或分离型;
5、转换器采用新颖励磁方式,功耗低、零点稳定、精确度高。流量范围度可达1500:1;
6、转换器采用16位高性能微处理器,2x16LCD显示,参数设定方便,编程可靠;
7、流量计为双向测量系统,内装三个积算器:正向总量、反向总量及差值总量;可显示.庄、反流量,并具有多种输出:电流、脉冲、数字通讯、HART;
8、转换器采用表面安装技术SMT,具有自检和自诊断功能。
五、性能指标:
1、仪表精度:管道式0.5级、1.0级;插入式2.5级。
2、测量介质:电导率大于5μS/cm的各种液体和液固两相流体。
3、流速范围:0.2~8m/s。
4、工作压力:1.6MPa。
5、环境温度:-40℃~+50℃。
6、介质温度:聚四氟乙烯衬里≤180℃;橡胶材质衬里≤65℃。
7、防爆标志:ExmibdⅡBT4。
8、防爆证号:GYB01349。
9、外磁干扰:≤400A/m。
10、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。
11、输出信号:4~20mA.DC,负载电阻0~750Ω。
12、通讯输出:RS485或CAN总线。
13、电气连接:M20×1.5内螺纹,φ10电缆孔。
14、电源电压:90~220V.AC、24±10%V.DC。
15、最大功耗:≤10VA。
六、量程范围确认:
一般工业用电磁流量计被测介质流速以2~5m/s为宜,在特殊情况下,最低流速应不小于0.25m/s,最高应不大于8m/s。若介质中含有固体颗粒,常用流速应小于3m/s,防止衬里和电极的过分磨擦;对于粘滞流体,流速可选择大于2m/s,较大的流速有助于自动消除电极上附着的粘滞物的作用,有利于提高测量精度。
在量程Q已确定的条件下,即可根据上述流速V的范围决定流量计口径D的大小,其值由下式计算:
Q=πD2V/4
Q:流量(㎡/h) D:管道内径 V:流速(m/h)
电磁流量计的量程Q应大于预计的最大流量值,而正常的流量值以稍大于流量计满量程刻度的50为宜。
七、电磁流量计的结构:
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??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、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。
九、生产安装要求与使用:
1、对外部环境的要求:
a、流量计应避免安装在温度变化很大或受到设备高温辐射的场所,若必须安装时,须有隔热、通风的措施。
b、流量计最好安装在室内,若必须安装于室外,应避免雨水淋浇,积水受淹及太阳曝晒,须有防潮和防晒措施。
c、流量计应避免安装在含有腐蚀性气体的环境中,必须安装时,须有通风措施。
d、为了安装、维护、保养、方便,在流量计周围需有充实的安装空间。
e、流量计安装场所应避免有强磁场及强振动源,如管道振动大,在流量计两边应有固定管道的支座。
2、对工艺管的要求
流量计对安装点的上、下游工艺管有一定的要求,否则影响测量精度。
a、上、下游工艺管的内径与传感器的内径相同,并应满足:0.98DN≤D≤1.05DN (式中DN:传感器内径,D:工艺管内径)
b、工艺管与传感器必须同心,同轴偏差应不大于0.05DN
3、旁通管的要求
为了方便检修流量计,最好为流量计安装旁通管,另外,对重污染流体及流量计需清洗而流体不能停止的,必须安装旁通管。