概述
電磁流量計(jì)(Electromagnetic Flowmeter)是由直接接觸管道介質(zhì)的傳感器和上端信號(hào)轉(zhuǎn)換器兩部分構(gòu)成。它是基于法拉第電磁感應(yīng)定律工作的,用來(lái)測(cè)量電導(dǎo)率大于5μs/cm的導(dǎo)電液體的流量,是一種測(cè)量導(dǎo)電介質(zhì)流量的儀表。除了可以測(cè)量一般導(dǎo)電液體的流量外,還可以用于測(cè)量強(qiáng)酸、強(qiáng)堿等強(qiáng)腐蝕性液體和均勻含有液固兩相懸浮的液體,如泥漿、礦漿、紙漿等。
電磁流量計(jì)
電磁流量計(jì)特別設(shè)計(jì)了帶背光寬溫的中文液晶顯示器,功能齊全實(shí)用、顯示直觀、操作使用方便,可以減少其他電磁流量計(jì)英文菜單所帶來(lái)的不便。另外我們獨(dú)家設(shè)計(jì)4-6多電極結(jié)構(gòu),進(jìn)一步保證了測(cè)量精度并且任何時(shí)候無(wú)需接地環(huán),減輕了儀表體積和安裝維護(hù)的麻煩!‰姶帕髁坑(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。
采用電磁感應(yīng)原理測(cè)量介質(zhì)流體流速的電磁流量計(jì)。它在管道的兩側(cè)加一個(gè)磁場(chǎng),被測(cè)介質(zhì)流過(guò)管道就切割磁力線,在兩個(gè)檢測(cè)電極上產(chǎn)生感應(yīng)電勢(shì),其大小正比于流體的運(yùn)動(dòng)速度?梢杂糜跍y(cè)量酸、堿、鹽溶液、水煤漿、礦漿、砂漿灰泥、紙漿、樹脂、橡膠乳、合成纖維漿和感光乳膠等各種懸浮物、氣化汽和粘性物質(zhì)的流量。電磁流量計(jì)密封性能好,還可用于自來(lái)水和地下水道系統(tǒng)。而且測(cè)量過(guò)程不與流體接觸,適于制藥、生物化學(xué)和食品工業(yè)。這種流量計(jì)還可檢測(cè)血液流量。它的量程比約為100:1,精度一般為1%,由于這種傳感器必須保持管道內(nèi)電阻和測(cè)量電路阻抗之間有一定比例關(guān)系,因此在制造上有一定困難。當(dāng)被測(cè)介質(zhì)的電導(dǎo)率約為10歐姆·厘米時(shí)就開始產(chǎn)生困難,電導(dǎo)率更低時(shí)就產(chǎn)生原理性困難。當(dāng)電導(dǎo)率為10歐姆·厘米時(shí),就達(dá)到導(dǎo)電介質(zhì)和電介質(zhì)之間的“分界線”,熱噪聲電平隨內(nèi)阻的增大而顯著增加。
電磁流量計(jì)是高精度、高可靠和使用壽命長(zhǎng)的流量?jī)x表,所以在設(shè)計(jì)產(chǎn)品結(jié)構(gòu)、選材、制定工藝、生產(chǎn)裝配和出廠測(cè)試等過(guò)程中每一個(gè)環(huán)節(jié)我們都非常細(xì)致講究,還自行設(shè)計(jì)了一套中國(guó)*先進(jìn)的,專用于電磁流量計(jì)的生產(chǎn)設(shè)備和流量實(shí)流標(biāo)定裝置,從而在軟件和硬件上都能切實(shí)保證產(chǎn)品長(zhǎng)期的高質(zhì)量。電磁流量計(jì)特別設(shè)計(jì)了帶背光寬溫的中文液晶顯示器,功能齊全實(shí)用、顯示直觀、操作使用方便,可以減少其他電磁流量計(jì)英文菜單所帶來(lái)的不便。另外我們獨(dú)家設(shè)計(jì)4-6多電極結(jié)構(gòu),進(jìn)一步保證了測(cè)量精度并且任何時(shí)候無(wú)需接地環(huán),減輕了儀表體積和安裝維護(hù)的麻煩
編輯本段工作原理
電磁流量計(jì)的工作原理是基于法拉第電磁感應(yīng)定律。在電磁流量計(jì)中,測(cè)量管內(nèi)的導(dǎo)電介質(zhì)相當(dāng)于法拉第試驗(yàn)中的導(dǎo)電金屬桿,上下兩端的兩個(gè)電磁線圈產(chǎn)生恒定磁場(chǎng)。當(dāng)有導(dǎo)電介質(zhì)流過(guò)時(shí),則會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電壓。管道內(nèi)部的兩個(gè)電極測(cè)量產(chǎn)生的感應(yīng)電壓。測(cè)量管道通過(guò)不導(dǎo)電的內(nèi)襯(橡膠,特氟隆等)實(shí)現(xiàn)與流體和測(cè)量電極的電磁隔離。
編輯本段測(cè)量原理
根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律,當(dāng)一導(dǎo)體在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)切割磁力線時(shí),在導(dǎo)體的兩端即產(chǎn)生感生電勢(shì)e,其方向由右手定則確定,其大小與磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B,導(dǎo)體在磁場(chǎng)內(nèi)的長(zhǎng)度L及導(dǎo)體的運(yùn)動(dòng)速度u成正比,如果B, L,u三者互相垂直,則
e=Blu(3-35)
與此相仿.在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的均勻磁場(chǎng)中,垂直于磁場(chǎng)方向放一個(gè)內(nèi)徑為D的不導(dǎo)磁管道,當(dāng)導(dǎo)電液體在管道中以流速u流動(dòng)時(shí),導(dǎo)電流體就切割磁力線.如果在管道截面上垂直于磁場(chǎng)的直徑兩端安裝一對(duì)電極則可以證明,只要管道內(nèi)流速分布為軸對(duì)稱分布,兩電極之間也特產(chǎn)生感生電動(dòng)勢(shì):
e=BD(3-36)
式中,為管道截面上的平均流速.由此可得管道的體積流量為:
qv=(3-37)
由上式可見,體積流量qv與感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)e和測(cè)量管內(nèi)徑D成線性關(guān)系,與磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B成反比,與其它物理參數(shù)無(wú)關(guān).這就是電磁流量計(jì)的測(cè)量原理.
需要說(shuō)明的是,要使式(3—37)嚴(yán)格成立,必須使電磁流量計(jì)測(cè)量條件滿足下列假定:
、俅艌(chǎng)是均勻分布的恒定磁場(chǎng);
、诒粶y(cè)流體的流速軸對(duì)稱分布;
、郾粶y(cè)液體是非磁性的;
④被測(cè)液體的電導(dǎo)率均勻且各向同性。
編輯本段構(gòu)造及用途
流量計(jì)由一次裝置和二次裝置組成,按一次裝置和二次裝置的組合形式流量計(jì)可分為分體型和一體型;流量計(jì)主要用于測(cè)量導(dǎo)電液體的體積流量。(摘錄:JJG 1033-2007 電磁流量計(jì)檢定規(guī)程)
編輯本段計(jì)量性能要求
1.準(zhǔn)確度等級(jí)
流量計(jì)在規(guī)定的流量范圍內(nèi)準(zhǔn)確度等級(jí)、*大允許誤差應(yīng)符合表1的規(guī)定。流量計(jì)誤差表示使用相對(duì)示值誤差。
準(zhǔn)確度等級(jí)和*大允許誤差
準(zhǔn)確度等級(jí) |
0.2 |
(0.25) |
(0.3) |
0.5 |
*大允許誤差 |
±0.2% |
(±0.25%) |
(±0.3%) |
±0.5% |
準(zhǔn)確度等級(jí) |
1.0 |
1.5 |
2.5 |
/ |
*大允許誤差 |
±1.0% |
±1.5% |
±2.5% |
/ |
注:優(yōu)先采用不帶括號(hào)的等級(jí) |
|
|
|
|
2.引用誤差
對(duì)于用于瞬時(shí)流量指示的流量計(jì)誤差表示也可使用引用誤差,其*大允許誤差系列應(yīng)符合表1規(guī)定,其檢定結(jié)果的標(biāo)書中不再給出準(zhǔn)確等級(jí),而使用其*大允許誤差表示,且還應(yīng)在*大允許誤差后標(biāo)注FS,如±0.5%FS。
3.誤差表示方法和選取原則
在一臺(tái)流量計(jì)的一次檢定中,應(yīng)按照準(zhǔn)確度等級(jí)和引用誤差之中的一種給出流量計(jì)誤差表示方法;對(duì)于使用相對(duì)示值誤差和引用誤差組合表示誤差的流量計(jì),一次檢定中也應(yīng)統(tǒng)一使用一種方法表示其誤差。
4.重復(fù)性
流量計(jì)的重復(fù)性不得超過(guò)相應(yīng)準(zhǔn)確度等級(jí)規(guī)定的*大允許誤差絕對(duì)值的1/3。
編輯本段特點(diǎn)
測(cè)量精度不受流體密度、粘度、溫度、壓力和電導(dǎo)率變化的影響,傳感器感應(yīng)電壓信號(hào)與平均流速呈線性關(guān)系,因此測(cè)量精度高。
測(cè)量管道內(nèi)無(wú)阻流件,因此沒有附加的壓力損失;測(cè)量管道內(nèi)無(wú)可動(dòng)部件,因此傳感器壽命極長(zhǎng)。
由于感應(yīng)電壓信號(hào)是在整個(gè)充滿磁場(chǎng)的空間中形成的,是管道載面上的平均值,因此傳感器所需的直管段較短,長(zhǎng)度為5倍的管道直徑。
傳感器部分只有內(nèi)襯和電極與被測(cè)液體接觸,只要合理選擇電極和內(nèi)襯材料,即可耐腐蝕和耐磨損。
轉(zhuǎn)換器采用國(guó)際*新*先進(jìn)的單片機(jī)(MCU)和表面貼裝技術(shù)(SMT),性能可靠,精度高,功耗低,零點(diǎn)穩(wěn)定,參數(shù)設(shè)定方便。點(diǎn)擊中文顯示LCD,顯示累積流量,瞬時(shí)流量、流速、流量百分比等。
雙向測(cè)量系統(tǒng),可測(cè)正向流量、反向流量。采用特殊的生產(chǎn)工藝和優(yōu)質(zhì)材料,確保產(chǎn)品的性能在長(zhǎng)時(shí)候內(nèi)保持穩(wěn)定。
電磁流量計(jì)分類:分體型電磁流量計(jì),一體型電磁流量計(jì)
分體型電磁流量計(jì)是一種根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律來(lái)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,屬國(guó)內(nèi)首創(chuàng),技術(shù)達(dá)到國(guó)內(nèi)領(lǐng)先水平。
分體型電磁流量計(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。
分體型電磁流量計(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(wú)可動(dòng)部件,工作壽命長(zhǎng)。無(wú)截流阻流部件,不存在壓力損失和流體堵塞現(xiàn)象。
無(wú)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。
一體型電磁流量計(jì)是根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律制定,用來(lái)測(cè)量導(dǎo)電流體的體積流量。由于獨(dú)特的特點(diǎn),目前已廣泛地應(yīng)用于工業(yè)上各種導(dǎo)電液體的測(cè)量。主要用于化工、造紙、食品、紡織、冶金、環(huán)保、給排水等行業(yè),與計(jì)算機(jī)配套可實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)控制。
1.電磁流量計(jì)沒有可動(dòng)部件,也沒有阻流件,不會(huì)引起壓力損失,同時(shí)也不會(huì)引起磨損,阻塞等問(wèn)題。
2.電磁流量計(jì)是一體積流量測(cè)量?jī)x表,在測(cè)量過(guò)程中不受被測(cè)介質(zhì)的溫度、粘度、密度以及導(dǎo)電率(在一定范圍內(nèi))的影響。
3.電磁流量計(jì)的量程范圍寬,可達(dá)1:100。此外,電磁流量計(jì)只與被測(cè)介質(zhì)的平均流速成正比,而與軸對(duì)稱的流動(dòng)狀態(tài)(層流或紊流)無(wú)關(guān)。
4.電磁流量計(jì)無(wú)機(jī)械慣性,反應(yīng)靈敏,可以測(cè)量瞬時(shí)脈動(dòng)流量,而且線性好,因此可以將測(cè)量信號(hào)直接用轉(zhuǎn)換器線性的轉(zhuǎn)換成標(biāo)準(zhǔn)信號(hào)輸出。LD-T型可就地指示,LD型可遠(yuǎn)距離傳送。
編輯本段分類
按激磁方式分類
要產(chǎn)生一個(gè)均勻恒定的磁場(chǎng),就需要選擇一種合適的勵(lì)磁方式。如按勵(lì)磁電流方式劃分,有直流勵(lì)磁、交流(工頻或其他頻率)勵(lì)磁、低頻矩形波勵(lì)磁和雙頻矩形波勵(lì)磁。
1.直流勵(lì)磁 直流勵(lì)磁方式用直流電或采用永久磁鐵產(chǎn)生一個(gè)恒定的均勻磁場(chǎng)。這種直流勵(lì)磁變送器的*大優(yōu)點(diǎn)是受交流電磁場(chǎng)干擾影響很小,因而可以忽略液體中的自感現(xiàn)象的影響。但是使用直流磁場(chǎng)易使通過(guò)測(cè)量管道的電解質(zhì)液體被極化,即電解質(zhì)在電場(chǎng)中被電解,產(chǎn)生正負(fù)離子,在電場(chǎng)力的作用下,負(fù)離子跑向正極,正離子跑向負(fù)極,這將導(dǎo)致正負(fù)電極分別被相反極性的離子所包圍,嚴(yán)重影響儀表的正常工作。所以,直流勵(lì)磁一般只用于測(cè)量非電解質(zhì)液體,如液態(tài)金屬流量(常溫下的汞和高溫下的液態(tài)鋼、鋰、鉀)等。
2.交流勵(lì)磁
工業(yè)上使用的電磁流量計(jì),大都采用工頻(50Hz)電源交流勵(lì)磁方式產(chǎn)生交變磁場(chǎng),避免了直流勵(lì)磁電極表面的極化干擾。但是用交流勵(lì)磁會(huì)帶來(lái)一系列的電磁干擾問(wèn)題(例如正交干擾、同相干擾、零點(diǎn)漂移等),F(xiàn)在交流勵(lì)磁正在被低頻方波勵(lì)磁所代替。
3. 低頻方波勵(lì)磁
低頻方波勵(lì)磁波形有二值(正-負(fù))和三值(正-零-負(fù)-零)兩種,其頻率通常為工頻的1/2~1/32。低頻方波勵(lì)磁能避免交流磁場(chǎng)的正交電磁干擾,消除由分布電容引起的工頻干擾,抑制交流磁場(chǎng)在管壁和流體內(nèi)部引起的電渦流,排除直流勵(lì)磁的極化現(xiàn)象。
按連線制式分類
1. 四線制
傳統(tǒng)的電磁流量計(jì)的輸出信號(hào)線和電源線(或流量傳感器和傳感器間的激磁電流線)分別由2組各2根導(dǎo)線的四線制組成,仍是當(dāng)前的主要制式。
2.二線制
當(dāng)前溫度、壓力/差壓、流量和物位等參量現(xiàn)場(chǎng)儀表趨向于輸出信號(hào)和電源共用導(dǎo)線的二線制儀表發(fā)展。二線制儀表毋須市電電源,而電磁流量計(jì)常裝在無(wú)市電供給的偏遠(yuǎn)場(chǎng)所,采用二線制可節(jié)省市電布線工程費(fèi)用。
編輯本段量程范圍確認(rèn)
一般工業(yè)用電磁流量計(jì)被測(cè)介質(zhì)流速以4~6m/s為宜,在特殊情況下,*低流速應(yīng)不小于0.1m/s,*高應(yīng)不大于12m/s。若介質(zhì)中含有固體顆粒,常用流速應(yīng)小于3m/s,防止襯里和電極的過(guò)分磨擦;對(duì)于粘滯流體,流速可選擇大于2m/s,較大的流速有助于自動(dòng)消除電極上附著的粘滯物的作用,有利于提高測(cè)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(jì)口徑D的大小,其值由下式計(jì)算:
Q=πD2V/4
Q:流量(㎡/h)D:管道內(nèi)徑V:流速(m/h)
電磁流量計(jì)的量程Q應(yīng)大于預(yù)計(jì)的*大流量值,而正常的流量值以稍大于流量計(jì)滿量程刻度的50%為宜
參考流量范圍 |
|
口徑(mm) |
流量范圍(m3/h) |
口徑(mm) |
流量范圍(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 |
編輯本段選用原則
。1)電磁流量計(jì)的傳感器口徑通常選用與管道系統(tǒng)相同的口徑。
(2)儀表滿量程要大于被測(cè)介質(zhì)的*大預(yù)計(jì)流量值,常用流量大于滿量程的1/2。
(3)根據(jù)被測(cè)介質(zhì)的壓力和溫度情況選擇合適的電磁流量計(jì),保證流量計(jì)安全可靠。
電磁流量計(jì)的選用,主要是變送器的正確選用,而轉(zhuǎn)換器只需要與之配套就可以。
1.口徑與量程的選擇
變送器口徑通常選用與管道系統(tǒng)和同的口徑。如果份道系統(tǒng)有待設(shè)計(jì),則可根據(jù)流母范圍和流速來(lái)選擇口徑。對(duì)于電磁流量計(jì)來(lái)說(shuō),流速以2-4m/s較為適宜。在特殊情況下. 如液體中帶有固體顆粒,考慮到磨損的情況,可選常用流速≤3m/s,對(duì)于易附管壁的流體,可選用流速≤2m/s,流速確定以后,可根據(jù)
來(lái)確定變送器口徑。
變送器的量程可以根據(jù)兩條原則來(lái)選擇:一是儀表滿量程大于預(yù)計(jì)的*大流*值,二是正常流址大于儀表滿量程的50%,以保證一定的測(cè)量精度。
2.溫度和壓力的選擇
電磁流量計(jì)能測(cè)量的流體壓力與溫度是有一定限制的。選用時(shí),使用壓力必須低于該流量計(jì)規(guī)定的工作壓力.目前,國(guó)內(nèi)生產(chǎn)的電磁流量計(jì)的工作壓力規(guī)格為:小于φ50mm口徑,工作壓力為1.6 MPa;φ80-900mm口徑,工作壓力為1MPal大于φ1000 mm口徑,工作壓力為0.6 MPa,如對(duì)變送器耐壓有特殊要求,則可與生產(chǎn)廠家具體磋商。有的廠家已能制造耐壓為32MPa的電磁流量變送器.電磁流覺計(jì)的工作溫度取決于所用的襯里材料,一般為5-70攝氏度。如做特殊處理,可以超過(guò)上述范圍。
3.內(nèi)襯材料與電極材料的選擇
變送器的內(nèi)襯材料及電極材料必須根據(jù)介質(zhì)的物理化學(xué)性質(zhì)來(lái)正確選擇,否則儀表會(huì)由于襯里和電極的腐蝕而很快損壞,而且腐蝕性很強(qiáng)的介質(zhì)一且泄漏容易引起事故。因此,必須根據(jù)生產(chǎn)過(guò)程中的具體測(cè)量介質(zhì),恢重地選擇電極與襯里的材料。
編輯本段襯里的選擇
襯里材料 |
主要性能 |
*高介質(zhì)溫度 |
適用范圍 |
—體型 |
分離型 |
|
|
聚四氟乙烯(F4) |
是化學(xué)性能*穩(wěn)定的一種塑料, |
70℃ |
100℃150℃(需特殊訂貨) |
1、濃酸、堿等強(qiáng)腐蝕性介質(zhì)。2、衛(wèi)生類介質(zhì)。 |
聚全氟乙丙烯(F46) |
同F(xiàn)4,耐磨性、抗負(fù)壓能力高于F4。 |
同上 |
|
|
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。 |
80℃ |
|
|
聚氯丁橡膠 |
1、有極好的彈性。2、耐低酸、堿、鹽,不耐氧化介質(zhì)。 |
80℃120℃(需特殊訂貨) |
水、污水、弱磨損性的泥漿礦漿。 |
|
聚氨酯橡膠 |
1、耐磨性能極強(qiáng)。
2.耐腐蝕性能較差。 |
80℃ |
中性強(qiáng)磨損的礦漿、煤漿、泥漿 |
|
編輯本段法蘭的選擇
法蘭種類 |
適用范圍 |
接地法蘭(或接地環(huán)) |
適用于非導(dǎo)體管道,如塑料管道,但有接地電極的傳感器不需要。 |
進(jìn)口保護(hù)法蘭 |
當(dāng)介質(zhì)有強(qiáng)磨損性時(shí)選用。 |
編輯本段電極的選擇
1.電極材料:耐蝕及耐磨性能
2.不銹鋼0Crl8Nil2M02Ti:用于工業(yè)用水、生活用水、污水等具有弱腐蝕性的介質(zhì),適用于石油、化工、鋼鐵等工業(yè)部門及,市政、環(huán)保等領(lǐng)域。
3.哈氏合金B(yǎng):對(duì)沸點(diǎn)以下的一切濃度的鹽酸有良好的耐蝕性,也耐硫酸、磷酸、氫氟酸、有機(jī)酸等非氯化性酸、堿,非氧化性鹽液的腐蝕。
4.哈氏合金C:能耐非氧化性酸,如硝酸、混酸、或鉻酸與硫酸的混合介質(zhì)的腐蝕,也耐氧化性鹽類如:Fe,”、、Cu”下或含其他氧化劑的腐蝕,如高于常溫的次氯酸鹽溶液、海水的腐蝕
5.鈦:能耐海水、各種氯化物和次氯酸鹽、氧化性酸(包括發(fā)煙硫酸)、有機(jī)酸、堿的腐蝕。不耐較純的還原性酸(如硫酸、鹽酸)的腐蝕,但如酸中含有氧化劑(如硝酸、Fc++、Cu++)時(shí),則腐蝕大為降低。
6. 鉭:具有優(yōu)良的耐蝕性和玻璃很相似。除了氫氟酸、發(fā)煙硫酸、堿外,幾乎能耐——切化學(xué)介質(zhì)(包括沸點(diǎn)的鹽酸、硝酸和l 50℃以下的硫酸)的腐蝕。在堿中*;耐蝕。
7.鉑/鈦合金:幾乎能耐——切化學(xué)介質(zhì),但不適用于王水和銨鹽。
8.不銹鋼涂覆碳化鎢:用于無(wú)腐蝕性,強(qiáng)磨損性的介質(zhì)。
電磁流量計(jì)簡(jiǎn)單說(shuō)是由流量傳感器變送器組成的。
流量傳感器是把流過(guò)管道內(nèi)的導(dǎo)電液體的體積流量轉(zhuǎn)換為線性電信號(hào)。其轉(zhuǎn)換原理就是*的法拉第電磁感應(yīng)定律,即導(dǎo)體通過(guò)磁場(chǎng),切割電磁線,產(chǎn)生電動(dòng)勢(shì)。流量傳感器的磁場(chǎng)是通過(guò)勵(lì)磁實(shí)現(xiàn)的,分直流勵(lì)磁、交流勵(lì)磁和低頻方波勵(lì)磁,F(xiàn)在大多流量傳感器采用低頻方波勵(lì)磁。
變送器是由勵(lì)磁電路、信號(hào)濾波放大電路、A/D采樣電路、微處理器電路、D/A電路、變送電路等組成。
電磁流量計(jì)的安裝要求是一定要安裝在管路的*低點(diǎn)或者管路的垂直段,但是一定是在滿管的情況下,對(duì)直管段要求是前5D后3D,這樣才能保證電磁流量計(jì)的使用和對(duì)精度的要求。
電磁流量計(jì)安裝環(huán)境要求
安裝環(huán)境
電磁流量傳感器外殼防護(hù)等級(jí)一般是IP65(國(guó)際GB4208外殼防護(hù)等級(jí)——防塵防碰水級(jí)),其安裝場(chǎng)所的選擇請(qǐng)參閱第五章第五節(jié)。安裝環(huán)境的主要要求是:
(1)傳感器應(yīng)安裝在干燥通風(fēng)的地方,避免潮濕、容易積水受淹的場(chǎng)所,還應(yīng)盡量避免陽(yáng)光直射和雨水直接淋澆。
。2)應(yīng)盡可能避免安裝在周圍環(huán)境溫度過(guò)高的地方。一體型結(jié)構(gòu)的電磁流量計(jì)還受制于電子元器件環(huán)境溫度,要低些。
。3)安裝傳感器的管道上應(yīng)無(wú)較強(qiáng)的漏電流,應(yīng)盡可能地遠(yuǎn)離有強(qiáng)電磁場(chǎng)的設(shè)備,如大機(jī)電、大變壓器等,以免引起電磁場(chǎng)干擾
。4)安裝傳感器的管道或地面不應(yīng)有強(qiáng)烈的震動(dòng),特別是一體型儀表
。5)安裝傳感器的地點(diǎn)要考慮工作人員現(xiàn)場(chǎng)維修的空間。
安裝環(huán)境的選擇
轉(zhuǎn)換器作為現(xiàn)場(chǎng)指示用的現(xiàn)場(chǎng)安裝儀表,它的安裝場(chǎng)所一般應(yīng)選擇:
周圍環(huán)境溫度在-10~45℃間;空氣的相對(duì)濕度≤85%
安裝地點(diǎn)無(wú)強(qiáng)烈震動(dòng)
周圍空氣不含有腐蝕性氣體
轉(zhuǎn)換器應(yīng)盡量安裝在室內(nèi)。安裝在室外時(shí),還應(yīng)采取防日曬雨淋的措施。
編輯本段同類產(chǎn)品相比
智能型電磁流量計(jì)采用帶背光寬溫點(diǎn)陣型液晶顯示器,所有顯示都是中文,功能多而實(shí)用,特別方便使用者操作,減少不必要的麻煩和錯(cuò)誤。
交貨快,成本低,維修方便。
電磁流量計(jì)如何抗干擾?
1.采用增加阻尼時(shí)間,但是同時(shí)也降低了反應(yīng)速度。
2. 8732E電磁流量變送器采用可選的雙頻勵(lì)磁方式,當(dāng)現(xiàn)場(chǎng)干擾嚴(yán)重時(shí)切換到高頻,提高信噪比。
3.8732E內(nèi)置的數(shù)字信號(hào)處理模塊可以根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)干擾的不同情況加以調(diào)整,達(dá)到濾除干擾的目的
4.在測(cè)量紙漿/礦漿等大干擾信號(hào)應(yīng)用時(shí),選用8707高信號(hào)流量管,可以提高信號(hào)強(qiáng)度
智能電磁流量計(jì)是我公司采用全智能化原理設(shè)計(jì)的,與原來(lái)國(guó)內(nèi)一些企業(yè)生產(chǎn)的老式或假式智能化的電磁流量計(jì)在計(jì)量精度,功能,可靠性以及使用壽命上有非常大區(qū)別。
電磁流量計(jì)的使用壽命應(yīng)該是在10-20年以上,所以我們?cè)谠O(shè)計(jì)時(shí)就充分考慮廠到這一點(diǎn),從傳感器到轉(zhuǎn)換器的每一個(gè)細(xì)節(jié)我們都非常仔細(xì),從設(shè)計(jì),選材,工藝,生產(chǎn),測(cè)試等每一個(gè)環(huán)節(jié)我們都非常講究,自行設(shè)計(jì)定制國(guó)內(nèi)目前*先進(jìn)的專用與電磁流量計(jì)的生產(chǎn)流水線,切實(shí)保證產(chǎn)品的長(zhǎng)期質(zhì)量。
插入式電磁流量計(jì)由插入式電磁流量傳感器(簡(jiǎn)稱傳感器)和電磁流量轉(zhuǎn)換器(簡(jiǎn)稱轉(zhuǎn)換器)配套組成(簡(jiǎn)稱流量計(jì))。是用來(lái)測(cè)量管道內(nèi)各種導(dǎo)電液體體積流量的儀表。插入式電磁流量計(jì)用來(lái)測(cè)量自來(lái)水、鋼鐵、石油、化工、電力、工業(yè)、水利等部門的導(dǎo)電流體流量,亦可測(cè)量酸、堿、鹽等腐蝕性導(dǎo)電液體。特點(diǎn):
1.耐腐蝕全不銹鋼材質(zhì)
2.ABS全模具生產(chǎn)探頭
3.結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、牢固、無(wú)活動(dòng)部件,使用壽命長(zhǎng):
4.測(cè)量可靠,抗干擾能力強(qiáng)
5.體積小、重量輕、安裝方便、維護(hù)量小
6.測(cè)量范圍大,測(cè)量不受溫度、密度、壓力、粘度、導(dǎo)電率等變化的影響;
7.壓力損失為零
8.能夠在不斷流的情況下進(jìn)行安裝、拆卸,為用戶的檢修帶來(lái)了方便。
編輯本段維護(hù)與保養(yǎng)
日常維護(hù)
僅需對(duì)儀表作周期性直觀檢查,檢查儀表周圍環(huán)境,掃除塵垢,確保不進(jìn)水和其他物質(zhì),檢查接線是否良好,檢查儀表附近有否新裝強(qiáng)電磁場(chǎng)設(shè)備或有新裝電線橫跨儀表。若是測(cè)量介質(zhì)容易沾污電極或在測(cè)量管壁內(nèi)沉淀、結(jié)垢、應(yīng)定期作清垢、清洗。
故障查找
流量計(jì)開始投運(yùn)或正常投運(yùn)一段時(shí)間后發(fā)現(xiàn)儀表工作不正常,應(yīng)首先檢查流量計(jì)外部情況,如電源是否良好、管道是否泄露或處于非滿管狀態(tài)、管道內(nèi)是否有氣泡、信號(hào)電纜是否損壞、轉(zhuǎn)換器輸出信號(hào)(即后位儀表輸入回路)是否開路。切記盲目拆修流量計(jì)。
傳感器檢查
測(cè)試設(shè)備:500MΩ絕緣電阻測(cè)試儀一臺(tái),萬(wàn)用表一只。
測(cè)試步驟:
。1)在管道充滿介質(zhì)的情況下,用萬(wàn)用表測(cè)量接線端子A、B與C之間的電阻值,A-C、B-C之間的阻值應(yīng)大至相等。若差異在1倍以上,可能是電極出現(xiàn)滲漏、測(cè)量管外壁或接線盒內(nèi)有冷凝水吸附。
。2)在襯里干燥情況下,用MΩ表測(cè)A-C、B-C之間的絕緣電阻(應(yīng)大于200MΩ)。再用萬(wàn)用表測(cè)量端子A、B與測(cè)量管內(nèi)二只電極的電阻(應(yīng)呈短路連通狀態(tài))。若絕緣電阻很小,說(shuō)明電極滲漏,應(yīng)將整套流量計(jì)返廠維修。若絕緣有所下降但仍有50MΩ以上且步驟(1)的檢查結(jié)果正常,則可能是測(cè)量管外壁受潮,可用熱風(fēng)機(jī)對(duì)外殼內(nèi)部進(jìn)行烘干。
。3)用萬(wàn)用表測(cè)量X、Y之間的電阻,若超過(guò)200Ω,則勵(lì)磁線圈及其引出線可能開路或接觸不良。拆下端子板檢查。
。4)檢查X、Y與C之間的絕緣電阻,應(yīng)在200MΩ以上,若有所下降,用熱風(fēng)對(duì)外殼內(nèi)部進(jìn)行烘干處理。實(shí)際運(yùn)行時(shí),線圈絕緣性下降將導(dǎo)致測(cè)量誤差增大、儀表輸出信號(hào)不穩(wěn)定。
。5)如判定傳感器有故障,請(qǐng)與電磁流量計(jì)生產(chǎn)廠家聯(lián)系,一般現(xiàn)場(chǎng)無(wú)法解決,需到廠家維修。
轉(zhuǎn)換器檢查
如判定是轉(zhuǎn)換器故障,經(jīng)檢查外部原因沒問(wèn)題的情況下,請(qǐng)與電磁流量計(jì)生產(chǎn)廠家聯(lián)系,廠家一般會(huì)采取更換線路板的方式解決。
編輯本段注意事項(xiàng)
注意事項(xiàng)
1.盡量避開鐵磁性物體及具有強(qiáng)電磁場(chǎng)的設(shè)備,以免磁場(chǎng)影響傳感器的工作磁場(chǎng)和流量信號(hào)!
2.應(yīng)盡量安裝在干燥通風(fēng)之處,避免日曬雨淋,環(huán)境溫度應(yīng)在-20~+60℃,相對(duì)濕度小于85%!
3.流量計(jì)周圍應(yīng)有充裕的空間,便于安裝和維護(hù)。
安裝要求
電磁流量計(jì)的測(cè)量原理不依賴流量的特性,如果管路內(nèi)有一定的湍流與漩渦產(chǎn)生在非測(cè)量區(qū)內(nèi)(如:彎頭、切向限流或上游有半開的截止閥)則與測(cè)量無(wú)關(guān)。如果在測(cè)量區(qū)內(nèi)有穩(wěn)態(tài)的渦流則會(huì)影響測(cè)量的穩(wěn)定性和測(cè)量的精度,這時(shí)則應(yīng)采取一些措施以穩(wěn)定流速分布:
a. 增加前后直管段的長(zhǎng)度
b. 采用一個(gè)流量穩(wěn)定器
c. 減少測(cè)量點(diǎn)的截面。
1.對(duì)外部環(huán)境的要求
1.1.流量計(jì)應(yīng)避免安裝在溫度變化很大或受到設(shè)備高溫輻射的場(chǎng)所,若必須安裝時(shí),須有隔熱、通風(fēng)的措施。
1.2.流量計(jì)*好安裝在室內(nèi),若必須安裝于室外,應(yīng)避免雨水淋澆,積水受淹及太陽(yáng)暴曬,須有防潮和防曬措施。
1.3.流量計(jì)應(yīng)避免安裝在含有腐蝕性氣體的環(huán)境中,必須安裝時(shí),須有通風(fēng)措施。
1.4.為了安裝、維護(hù)、保養(yǎng)方便,在流量計(jì)周圍需有充裕的安裝空間。
1.5.流量計(jì)安裝場(chǎng)所應(yīng)避免有磁場(chǎng)及強(qiáng)振動(dòng)源,如管道振動(dòng)大,在流量計(jì)兩邊應(yīng)有固定管道的支座。
2. 管道式電磁流量計(jì)
2.1.對(duì)直段的要求
為了改善渦流與流場(chǎng)畸變的影響,流量計(jì)安裝的前、后直管段長(zhǎng)度有一定要求,否則會(huì)影響測(cè)量精度(也可安裝整流器,盡量避免在靠近調(diào)節(jié)閥和半開閥門之后安裝)。
管道安裝類型 |
安裝示意圖 |
前直管道L |
后直管道S |
水平管 |
圖a |
5D |
3D |
彎管 |
圖b |
10D |
5D |
擴(kuò)口管 |
圖c |
10D |
5D |
閥門下游 |
圖d |
10D |
5D |
收縮管 |
圖e |
5D |
2D |
泵下游 |
圖f |
15D |
5D |
混合液 |
圖g |
30D |
3D |
2.2.對(duì)工藝管的要求
流量計(jì)對(duì)安裝點(diǎn)的上、下游工藝管有一定的要求,否則影響測(cè)量精度。
a.上、下游工藝管的內(nèi)徑與傳感器的內(nèi)徑相同,并應(yīng)滿足:0.98DN≤D≤1.05DN(式中DN:傳感器內(nèi)徑,D:工藝管內(nèi)徑)
b.工藝管與傳感器必須同心,同軸偏差應(yīng)不大于0.05DN
2.3.旁通管的要求
為了方便檢修流量計(jì),*好為流量計(jì)安裝旁通管,另外,對(duì)重污染流體及流量計(jì)需清而流體不能停止的,必須安裝旁通管。
a.方便流量計(jì)的檢修
b.對(duì)重污染流體必須安裝
c.流體不能停止而流量計(jì)需清洗
3.插入式電磁流量計(jì)安裝要
3.1 .對(duì)直管段的要求
入口/出口直管段:入口應(yīng)≥10×DN;出口應(yīng)≥5×DN
3.2.對(duì)接地點(diǎn)要求
為了使儀表可靠的工作,提高測(cè)量精度,不受外界寄生電勢(shì)的干擾/傳感器應(yīng)有良好的接地,接地電阻小于10.(若金屬管道接地良好時(shí),無(wú)須專設(shè)接地裝置)3.3 對(duì)安裝位置要求如圖所示
插入電磁流量計(jì)根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)管路情況不一,不加裝球閥的流量計(jì),應(yīng)在不帶壓倒管路上安裝(即不帶壓安裝可選擇不加裝球閥的流量計(jì)),在管道上開孔直徑50,準(zhǔn)備把連接焊管焊接在管道的開孔上;對(duì)于要求不斷流裝卸或不允許介質(zhì)溢出的場(chǎng)合,須加裝球閥,即選擇帶球閥結(jié)構(gòu)的插入式電磁流量計(jì);在管道上開孔直徑50,準(zhǔn)備把連接焊管焊接在管道的開孔上。
插入式電磁流量計(jì)選型
測(cè)量范圍: 推薦使用范圍:0.5m/s~10m/s連續(xù)可調(diào)。*大使用范圍:0.2m/s~15m/s連續(xù)可調(diào)
信號(hào)輸出:1、開關(guān)量可設(shè)為:脈沖輸出(*高1000HZ);高/低流量報(bào)警;空管報(bào)警;流量方向示意;
故障報(bào)警;2、電流輸出:4-20mA輸出
組態(tài)方式:1、通過(guò)三個(gè)手動(dòng)鍵現(xiàn)場(chǎng)組態(tài)。2、通過(guò)遙控器現(xiàn)場(chǎng)組態(tài)。3、通過(guò)手操器進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)組態(tài)。
記憶:EEPROM不會(huì)消失之記憶體,無(wú)需電池保存。
型號(hào): |
LD系列 |
口徑: |
DN350 - DN2000 |
精度: |
± 1.5%測(cè)量值標(biāo)準(zhǔn)±1.0%測(cè)量值特殊± 0.5%測(cè)量值高精度 |
*低導(dǎo)電率: |
5μs/cm |
介質(zhì)溫度: |
-20- +150℃ |
環(huán)境溫度: |
-20- +60℃ |
流體壓力: |
≤ 1.6MPa |
防護(hù)等級(jí): |
傳感器轉(zhuǎn)換器
IP67 IP67
IP68 IP67 |
材質(zhì): |
探頭材質(zhì)為304不銹鋼, 電極材質(zhì)為316不銹鋼,絕緣層為PTFE. |
電氣接口: |
M20×1.5,1/2〞NPT |
顯示方式: |
標(biāo)準(zhǔn)雙線液晶顯示,可同時(shí)顯示瞬時(shí)和累積流量。 |
電源: |
220VAC 50HZ 24VDC |
防爆等級(jí): |
Exd[ia]iam ll CT5 |
安裝方法
1.水平和垂直安裝
傳感器可以水平和垂直安裝,但是應(yīng)該確保避免沉積物和氣泡對(duì)測(cè)量電極的影響,電極軸向保持水平為好。垂直安裝時(shí),流體應(yīng)自下而上流動(dòng)。傳感器不能安裝在管道的*高位置,這個(gè)位置容易積聚氣泡。
2.確保滿管安裝
確保流量傳感器在測(cè)量時(shí),管道中充滿被測(cè)流體,不能出現(xiàn)非滿管狀態(tài)。 如管道存在非滿管或是出口有放空狀態(tài),傳感器應(yīng)安裝在一根虹吸管上。
3.彎管、閥門和泵之間的安裝
為保證測(cè)量的穩(wěn)定性,應(yīng)在傳感器的前后設(shè)置直管段,其長(zhǎng)度由下圖給出。如做不到則應(yīng)采用穩(wěn)流器或減小測(cè)量點(diǎn)的截面積。
4.傳感器不能安裝在泵的進(jìn)水口
為避免負(fù)壓,傳感器不能安裝在泵的進(jìn)水口,而應(yīng)安裝在泵的出水口。
5.傳感器的進(jìn)口直管段和出口直管段
比較理想的安裝地點(diǎn)應(yīng)選擇測(cè)量點(diǎn)前后有足夠的直管段。進(jìn)口直管段應(yīng)≥5D,出口直管段≥3D(D為傳感器公稱口徑)。 插入式進(jìn)口直管段應(yīng)≥20 D ,出口直管段≥7D(D為傳感器公稱口徑)。
6.管道出口為放空時(shí)的安裝
當(dāng)出口為放空狀態(tài)時(shí),傳感器不應(yīng)安裝在管道放空之處,應(yīng)安裝在較低處!鞲衅靼惭b在管道下方處時(shí),應(yīng)保證傳感器內(nèi)被液體充滿,不能出現(xiàn)空管狀態(tài)。
7.串聯(lián)安裝和平行安裝
如果有幾個(gè)傳感器需要按順序串聯(lián)在同一管道上,每個(gè)傳感器之間的距離至少應(yīng)為2個(gè)傳感器的長(zhǎng)度。 如果兩個(gè)以上的傳感器彼此并行安裝,傳感器的距離必須大于1m。
傳感器產(chǎn)生的流量信號(hào)非常小,在滿量程時(shí)也只有幾個(gè)毫伏,所以傳感器接地應(yīng)良好。電磁流量計(jì)的接地要求有兩個(gè)方面:
1.從電磁流量計(jì)的工作原理和流量感應(yīng)信號(hào)電流的回路來(lái)分析,傳感器和轉(zhuǎn)換器的接地端必須與被測(cè)介質(zhì)同電位!
2.接地。以大地為零電位,減少外界干擾。一般情況下,工藝管道都是金屬管,本身都是接地的,這點(diǎn)要求很容易滿足。但是在外界電磁場(chǎng)干擾較大的情況下,電磁流量計(jì)應(yīng)另行設(shè)置接地裝置,接地線采用截面大于5mm2的多股銅線,傳感器的接地線絕不能接在電機(jī)或其它設(shè)備的公共地線上,以避免漏電流的影響。接地電阻應(yīng)小于10Ω!
a.傳感器在金屬管道上安裝(金屬管道內(nèi)壁沒有絕緣涂層)。
b.傳感器在塑料管道上或在有絕緣襯里的管道上安裝,傳感器的兩端應(yīng)安裝接地環(huán)、或接地法蘭、或帶有接地電極的短管。
8.使管內(nèi)流動(dòng)的被測(cè)介質(zhì)與大地短路,具有零電位,否則,電磁流量計(jì)無(wú)法正常工作
編輯本段常見故障分析
1.調(diào)試期故障
調(diào)試期待故障一般出現(xiàn)在儀表安裝調(diào)試階段,一經(jīng)排除,在以后相同條件下不會(huì)再出現(xiàn)。常見的調(diào)試期故障通常由安裝不妥、環(huán)境干擾以及流體特性影響等原因引起。
1)安裝方面
通常是電磁流量傳感器安裝位置不正確引起的故障,常見的如將傳感器安裝在易積聚氣體的管系*高點(diǎn);或安裝在自上而下的垂直管上,可能出現(xiàn)排空;或傳感器后無(wú)背壓,流體直接排入大氣而形成測(cè)量管內(nèi)非滿管。
2)環(huán)境方面
通常主要是管道雜散電流干擾,空間強(qiáng)電磁波干擾,大型電機(jī)磁場(chǎng)干擾等。管道雜散電流干擾通常采取良好的單獨(dú)接地保護(hù)就可獲得滿意結(jié)果,但如遇到強(qiáng)大的雜散電流(如電解車間管道,有時(shí)在兩電極上感應(yīng)的交流電勢(shì)峰值Vpp可高達(dá)1V),尚需采取另外措施和流量傳感器與管道絕緣等?臻g電磁波干擾一般經(jīng)信號(hào)電纜引入,通常采用單層或多層屏蔽予以保護(hù)。
3)流體方面
被測(cè)液體中含有均勻分布的微小氣泡通常不影響電磁流量計(jì)的正常工作,但隨著氣泡的增大,儀
表輸出信號(hào)會(huì)出現(xiàn)波動(dòng),若氣泡大到足以遮蓋整個(gè)電極表面時(shí),隨著氣泡流過(guò)電極會(huì)使電極回路瞬間斷路而使輸出信號(hào)出現(xiàn)更大的波動(dòng)。
低頻方波勵(lì)磁的電磁流量計(jì)測(cè)量固體含量過(guò)多漿液時(shí),也將產(chǎn)生漿液噪聲,使輸出信號(hào)產(chǎn)生波動(dòng)。
測(cè)量混合介質(zhì)時(shí),如果在混合未均勻前就進(jìn)入流量傳感進(jìn)行測(cè)量,也將使輸出信號(hào)產(chǎn)生波動(dòng)。
電極材料與被測(cè)介質(zhì)選配不當(dāng),也將由于化學(xué)作用或極化現(xiàn)象而影響正常測(cè)量。應(yīng)根據(jù)儀表選用或有關(guān)手冊(cè)正確選配電極材料。
2. 運(yùn)行期故障
運(yùn)行期故障是電磁流量計(jì)經(jīng)調(diào)試并正常運(yùn)行一段時(shí)期后出現(xiàn)的故障,常見的運(yùn)行期故障一般由流量傳感器內(nèi)壁附著層、雷電打擊以及環(huán)境條件變化等因素引起。
1)傳感器內(nèi)壁附著層
由于電磁流量計(jì)常用來(lái)測(cè)量臟污流體,運(yùn)行一段時(shí)間后,常會(huì)在傳感器內(nèi)壁積聚附著層而產(chǎn)生故障。這些故障往往是由于附著層的電導(dǎo)率太大或太小造成的。若附著物為絕緣層,則電極回路將出現(xiàn)斷路,儀表不能正常工作;若附著層電導(dǎo)率顯著高于流體電導(dǎo)率,則電極回路將出現(xiàn)短路,
儀表也不能正常工作。所以,應(yīng)及時(shí)清除電磁流量計(jì)測(cè)量管內(nèi)的附著結(jié)垢層。
2)雷電打擊
雷擊容易在儀表線路中感應(yīng)出高電壓和浪涌電流,使儀表?yè)p壞。它主要通過(guò)電源線或勵(lì)磁線圈或傳感器與轉(zhuǎn)換器之間的流量信號(hào)線等途徑引入,尤其是從控制室電源線引入占絕大部分。
3)環(huán)境條件變化
在調(diào)試期間由于環(huán)境條件尚好(例如沒有干擾源),流量計(jì)工作正常,此時(shí)往往容易疏忽安裝條件(例如接地并不怎么良好)。在這種情況下,一旦環(huán)境條件變化,運(yùn)行期間出現(xiàn)新的干擾源(如在流量計(jì)附近管道上進(jìn)行電焊,附近安裝上大型變壓器等),就會(huì)干擾儀表的正常工作,流量計(jì)的輸出輸出信號(hào)就會(huì)出現(xiàn)波動(dòng)。
編輯本段主要優(yōu)點(diǎn)如下
1)電磁流量計(jì)的傳感器結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,測(cè)量管內(nèi)沒有可動(dòng)部件,也沒有任何阻礙流體流動(dòng)的節(jié)流部件。所以當(dāng)流體通過(guò)流量計(jì)時(shí)不會(huì)引起任何附加的壓力損失,是流量計(jì)中運(yùn)行能耗*低的流量?jī)x表之一。
2)可測(cè)量贓污介質(zhì)、腐蝕性介質(zhì)及懸濁性液固兩相流的流量。這是由于儀表測(cè)量管內(nèi)部無(wú)阻礙流動(dòng)部件,與被測(cè)流體接觸的只是測(cè)量管內(nèi)襯和電極,其材料可根據(jù)被測(cè)流體的性質(zhì)來(lái)選擇。例如,用聚三氟乙烯或聚四氟乙烯做內(nèi)襯,可測(cè)量各種酸、堿、鹽等腐蝕性介質(zhì);采用耐磨橡膠做內(nèi)襯,就特別適合于測(cè)量帶有固體顆粒的、磨損較大的礦漿、水泥漿等液固兩相流以及各種帶纖維液體和紙漿等懸濁液體。
3)電磁流量計(jì)是一種體積流量測(cè)量?jī)x表,在測(cè)量過(guò)程中,它不受被測(cè)介質(zhì)的溫度、粘度、密度以電導(dǎo)率(在一定范圍)的影響。因此,電磁流量計(jì)只需經(jīng)水標(biāo)定后,就可心用來(lái)測(cè)量其它導(dǎo)電性液體的流量。
4)電磁流量計(jì)的輸出只與被測(cè)介質(zhì)的平均流速成正比,而與對(duì)稱分布下的流動(dòng)狀態(tài)(層流或湍流)無(wú)關(guān)。所以電磁流量計(jì)的量程范圍極寬,其測(cè)量范圍度可達(dá)100:1,有的甚至達(dá)1000:1的可運(yùn)行流量范圍。
5)電磁流量計(jì)無(wú)機(jī)械慣性,反應(yīng)靈敏,可以測(cè)量瞬時(shí)脈動(dòng)流量,也可測(cè)量正反兩個(gè)方向的流量。
6)工業(yè)用電磁流量計(jì)的口徑范圍極寬,從幾個(gè)毫米一直到幾米,而且國(guó)內(nèi)已有口徑達(dá)3m的實(shí)流校驗(yàn)設(shè)備,為電磁流量計(jì)的應(yīng)用和發(fā)展奠定了基礎(chǔ)。
電磁流量計(jì)目前仍然存在的主要不足如下。
1)不能用來(lái)測(cè)量氣體、蒸汽以及含有大量氣體的液體。
2)不能用來(lái)測(cè)量電導(dǎo)率很低的液體介質(zhì),如對(duì)石油制品或有機(jī)溶劑等介質(zhì),目前電磁流量計(jì)還無(wú)能為力。
3)普通工業(yè)用電磁流量計(jì)由于測(cè)量管內(nèi)襯材料和電氣絕緣材料的限制,不能用于測(cè)量高溫介質(zhì);如未經(jīng)特殊處理,也不能用于低溫介質(zhì)的測(cè)量,以防止測(cè)量管外結(jié)露(結(jié)霜)破壞絕緣。
4)電磁流量計(jì)易受外界電磁干擾的影響。
編輯本段測(cè)量范圍度大
電磁流量計(jì)測(cè)量范圍度大,通常為20:1~50:1,可選流量范圍寬;電磁流量計(jì)的口徑范圍比其它品種流量?jī)x表寬,從幾毫米到3米;可測(cè)量正反雙向流量,也可測(cè)脈動(dòng)流量,只要脈動(dòng)頻率低于激磁頻率很多;儀表輸出本質(zhì)上是線性的;易于選擇與流體接觸件的材料品種,可應(yīng)用于腐蝕性流體等優(yōu)點(diǎn)。由于電磁流量計(jì)測(cè)量含有懸浮固相或污臟體的機(jī)會(huì)遠(yuǎn)比其他流量?jī)x表多,出現(xiàn)內(nèi)壁附著層產(chǎn)生的故障概率也就相對(duì)較高!∪舾街鴮与妼(dǎo)率與液體電導(dǎo)率相近,儀表還能正常輸出信號(hào),只是改變流通面積,形成測(cè)量誤差的隱性故障;若是高電導(dǎo)率附著層,電極間電動(dòng)勢(shì)將被短路;若是絕緣性附著層,電極表面被絕緣而斷開測(cè)量電路。后兩種現(xiàn)象均會(huì)使儀表無(wú)法工作。
編輯本段電磁流量計(jì)常見故障
電磁流量汁運(yùn)行中產(chǎn)生故障的*類為儀表本身故障,即儀表結(jié)構(gòu)件或元器件損壞引起的故障;第二類為外界原因引起的故障,如安裝不妥流動(dòng)畸變,沉積和結(jié)垢等。本章重點(diǎn)討論的是應(yīng)用方面和上述第二類外界原因的故障。按照故障發(fā)生時(shí)期分類,可分為:①調(diào)試期故障;②運(yùn)行期故障。調(diào)試期故障出現(xiàn)在新裝用后調(diào)試初期,主要原因是儀表選用或設(shè)定不當(dāng),安裝不妥等。運(yùn)行期故障足在運(yùn)行一段時(shí)期后出現(xiàn),主要原因有流體中雜質(zhì)附著電極襯里,環(huán)境條件變化出現(xiàn)新干擾源等。按故障外界源頭分析來(lái)自3個(gè)方面:①管道系統(tǒng)和安裝等方面引起的;②環(huán)境方面引起的;③流體方面引起的。來(lái)源①主要在調(diào)試期表現(xiàn)出來(lái);來(lái)源②和③則在調(diào)試期和運(yùn)行期均會(huì)出現(xiàn)。
調(diào)試期故障
本類故障在電磁流量計(jì)初始裝用調(diào)試時(shí)就出現(xiàn),但一經(jīng)改進(jìn)排除故障,以后在相同條件下一般就不會(huì)再度出現(xiàn)。常見調(diào)試期故障主要有安裝不妥、環(huán)境干擾、流體特性影響三方面原因。
1、管道系統(tǒng)和安裝等方面
電磁流量計(jì)正確搬運(yùn)圖
通常是電磁流量傳感器安裝位置不正確引起的故障,常見的例如將流量傳感器安裝在易積聚潴留氣體的管網(wǎng)高點(diǎn);流量傳感器后無(wú)背壓,液體逕直排人大氣,形成其測(cè)量管內(nèi)非滿管;裝在自上向下流的垂直管道上,可能出現(xiàn)排空等。
2、環(huán)境方面
錯(cuò)誤搬運(yùn)圖
主要是管道雜散電流干擾,空間電磁波干擾,大電機(jī)磁場(chǎng)干擾等。管道雜散電流干擾通常采取良好單獨(dú)接地保護(hù)可獲得滿意測(cè)量,但如遇管道有強(qiáng)雜散電流(如電解車間管道)亦不一定能克服,須采取流量傳感器與管道緣絕的措施(參見下文案例12)?臻g電磁波干擾-般經(jīng)信號(hào)電纜弓I入,通常采用單層或多層屏蔽予以保護(hù),但也曾遇到屏蔽保護(hù)還不能克服(見案例10)。
3、流體方面
液體含有均勻分布細(xì)小氣泡通常不影響正常測(cè)量,唯所測(cè)得體積流量是液體和氣體兩者之和;氣泡增大會(huì)使輸出信號(hào)波動(dòng),若氣泡大到流過(guò)電極遮蓋整個(gè)電極表面,使電極信號(hào)回路瞬時(shí)斷開,輸出信號(hào)將產(chǎn)生更大波動(dòng)。低頻(50/16 Hz-50/6 Hz)矩形波激磁電磁流量計(jì)測(cè)量液體中含有固體超過(guò)一定含量時(shí)將產(chǎn)生漿液噪聲,輸出信號(hào)亦會(huì)有一定程度波動(dòng)。兩種或兩種以上液體作管道混合工藝時(shí),若兩種液體電導(dǎo)率(或各自與電極間電位)有差異,在混合未均勻前即進(jìn)入流量傳感器進(jìn)行流量測(cè)量,輸出信號(hào)亦會(huì)產(chǎn)生波動(dòng)。電極材質(zhì)與被測(cè)介質(zhì)選配不善,產(chǎn)生鈍化或氧化等化學(xué)作用,電極表面形成絕緣膜,以及電化學(xué)和極化現(xiàn)象等,均會(huì)妨礙正常測(cè)量。
運(yùn)行期故障
經(jīng)初期調(diào)試并正常運(yùn)行一段時(shí)期后在運(yùn)行期間出現(xiàn)的故障,常見故障原因有:流量傳感器內(nèi)壁附著層,雷電擊,環(huán)境條件變化。
1、內(nèi)壁附著層
由于電磁流量計(jì)測(cè)量含有懸浮固相或污臟體的機(jī)會(huì)遠(yuǎn)比其他流量?jī)x表多,出現(xiàn)內(nèi)壁附著層產(chǎn)生的故障概率也就相對(duì)較高。若附著層電導(dǎo)率與液體電導(dǎo)率相近,儀表還能正常輸出信號(hào),只是改變流通面積,形成測(cè)量誤差的隱性故障;若是高電導(dǎo)率附著層,電極間電動(dòng)勢(shì)將被短路;若是絕緣性附著層,電極表面被絕緣而斷開測(cè)量電路。后兩種現(xiàn)象均會(huì)使儀表無(wú)法工作(參見案例7)。
2、雷電擊
雷電擊在線路中感應(yīng)瞬時(shí)高電壓和浪涌電流,進(jìn)入儀表就會(huì)損壞儀表。雷電擊損儀表有3條引入途徑:電源線,傳感器勺轉(zhuǎn)換器間的流量信號(hào)線和激磁線。然而從雷電故障中損壞零部件的分析,引起故障的感應(yīng)高電壓和浪涌電流大部分足從控制室電源線路引入的,其他兩條途徑較少。還從發(fā)生雷擊事故現(xiàn)場(chǎng)了解到,不僅電磁流量計(jì)出現(xiàn)故障,控制室中其他儀表電常常同時(shí)出現(xiàn)雷擊事故。因此使用單位要認(rèn)識(shí)設(shè)置控制室儀表電源線防雷設(shè)施的重要性。現(xiàn)任已有若于設(shè)計(jì)單位隊(duì)識(shí)和探索解決這一問(wèn)題,如齊魯石化設(shè)計(jì)院[1]。
3、環(huán)境條件變化
主要原因同上節(jié)調(diào)試期故障環(huán)境方面,只是干擾源不在調(diào)試期出現(xiàn)而在運(yùn)行期間再介入的。例如一臺(tái)接地保護(hù)并不理想的電磁流量計(jì),調(diào)試期因無(wú)廠擾源,儀表運(yùn)行正常,然而在運(yùn)行期出現(xiàn)新干擾源(例如測(cè)量點(diǎn)附近管道或較遠(yuǎn)處實(shí)施管道電焊)干擾儀表正常運(yùn)行,出現(xiàn)輸出信號(hào)大幅度波動(dòng)。
編輯本段電磁流量計(jì)正確安裝圖
一、安裝地點(diǎn)的選擇
為了使變送路工作可靠穩(wěn)定,在選擇安裝地點(diǎn)時(shí)應(yīng)注意以下幾個(gè)方面的要求:
、疟M量避開鐵磁性物體及具有強(qiáng)電磁場(chǎng)的設(shè)備(如大電機(jī)、大變壓器的等),以免磁場(chǎng)影響傳感器的工作磁場(chǎng)和流量信號(hào)。
、茟(yīng)盡量安裝在干燥通風(fēng)之處,不宜在潮濕、易積水的地方安裝。
、菓(yīng)盡量避免日曬雨淋,避免環(huán)境溫度高于60℃及相對(duì)濕度大于95%。
、冗x擇便于維修,活動(dòng)方便的地方。
、闪髁坑(jì)應(yīng)安裝在水泵后端,決不能在抽吸側(cè)安裝;閥門應(yīng)安裝在流量下游側(cè)。
二、安裝要求
為了你正確的測(cè)量,在選擇管道上位置時(shí)應(yīng)注意以下幾點(diǎn)要求:
、艂鞲衅骷瓤稍谥惫艿郎习惭b,也可以在水平或傾斜管道上安裝,但要求二電極的中心連線處于水平狀態(tài)。
、平橘|(zhì)在安裝位置應(yīng)該滿管流動(dòng),避免比滿管及氣體附著在電極上。
、菍(duì)于液固兩相流體,*好采用垂直安裝,使被傳感器襯里磨損均勻,延長(zhǎng)使用壽命。
、攘髁坑(jì)安裝位置介質(zhì)不滿管時(shí),可采取抬高流量半后端管路的方法,使其滿管,嚴(yán)禁在管道*高點(diǎn)和出水口安裝流量計(jì)。(見圖)
電磁流量計(jì)安裝圖
⑸修改管道的安裝方法:
當(dāng)介質(zhì)流速達(dá)不到要求時(shí),應(yīng)當(dāng)選用較小口徑的流量計(jì),這時(shí)應(yīng)使用異徑錐管或修改部分管道,使其與傳感器同口徑,但前后直管段至少須滿足:前直管段≥5DN,后直管道≥2DN(DN為管徑)
、是昂笾惫芏螢榱髁坑(jì)前≥5DN,后端≥2DN
電磁流量計(jì)的主要特點(diǎn):.管徑:80~2000MM
.壓力等級(jí):PN16
.本體材質(zhì):304SS,316SS
.電極材質(zhì):316L
.襯里:PTFE
.防護(hù)等級(jí):IP67/IP68
電磁流量計(jì)使用中的常見故障分析
電磁流量計(jì)使用中的故障一般可以分為兩種類型:安裝調(diào)試時(shí)出現(xiàn)的故障(調(diào)試期故障)和正常運(yùn)行時(shí)出現(xiàn)的故障(運(yùn)行期故障)。還有的是由于儀表本身元器件損壞引起的故障,有的是由于選用不當(dāng)、安裝不妥、環(huán)境條件、流體特性等因素造成的故障,如顯示波動(dòng)、精度下降甚至儀表?yè)p壞等。
1)調(diào)試期故障調(diào)試期待故障一般出現(xiàn)在儀表安裝調(diào)試階段,一經(jīng)排除,在以后相同條件下一般不會(huì)再出現(xiàn)。常見的調(diào)試期故障一般由安裝不妥、環(huán)境干擾以及流體特性影響等原因引起。
2)安裝方面通常是電磁流量傳感器安裝位置不正確引起的故障,常見的如將傳感器安裝在易積聚氣體的管系*高點(diǎn);或安裝在自上而下的垂直管上,可能出現(xiàn)排空;或傳感器后無(wú)背壓,流體直接排入大氣而形成測(cè)量管內(nèi)非滿管。
3)環(huán)境方面通常主要是管道雜散電流干擾,空間強(qiáng)電磁波干擾,大型電機(jī)磁場(chǎng)干擾等。管道雜散電流干擾通常采取良好的單獨(dú)接地保護(hù)就可獲得滿意結(jié)果,但如遇到強(qiáng)大的雜散電流(如電解車間管道,有時(shí)在兩電極上感應(yīng)的交流電勢(shì)峰值Vpp可高達(dá)1V),尚需采取另外措施和流量傳感器與管道絕緣等?臻g電磁波干擾一般經(jīng)信號(hào)電纜引入,通常采用單層或多層屏蔽予以保護(hù)。
4)流體方面被測(cè)液體中含有均勻分布的微小氣泡通常不影響電磁流量計(jì)的正常工作,但隨著氣泡的增大,儀表輸出信號(hào)會(huì)出現(xiàn)波動(dòng),若氣泡大到足以遮蓋整個(gè)電極表面時(shí),隨著氣泡流過(guò)電極會(huì)使電極回路瞬間斷路而使輸出信號(hào)出現(xiàn)更大的波動(dòng)。
低頻方波勵(lì)磁的電磁流量計(jì)測(cè)量固體含量過(guò)多漿液時(shí),也將產(chǎn)生漿液噪聲,使輸出信號(hào)產(chǎn)生波動(dòng)。
測(cè)量混合介質(zhì)時(shí),如果在混合未均勻前就進(jìn)入流量傳感進(jìn)行測(cè)量,也將使輸出信號(hào)產(chǎn)生波動(dòng)。
電極材料與被測(cè)介質(zhì)選配不當(dāng),也將由于化學(xué)作用或極化現(xiàn)象而影響正常測(cè)量。應(yīng)根據(jù)儀表選用或有關(guān)手冊(cè)正確選配電極材料。
1)運(yùn)行期故障運(yùn)行期故障是電磁流量計(jì)經(jīng)調(diào)試并正常運(yùn)行一段時(shí)期后出現(xiàn)的故障,常見的運(yùn)行期故障一般由流量傳感器內(nèi)壁附著層、雷電打擊以及環(huán)境條件變化等因素引起。
2)傳感器內(nèi)壁附著層由于電磁流量計(jì)常用來(lái)測(cè)量臟污流體,運(yùn)行一段時(shí)間后,常會(huì)在傳感器內(nèi)壁積聚附著層而產(chǎn)生故障。這些故障往往是由于附著層的電導(dǎo)率太大或太小造成的。若附著物為絕緣層,則電極回路將出現(xiàn)斷路,儀表不能正常工作;若附著層電導(dǎo)率顯著高于流體電導(dǎo)率,則電極回路將出現(xiàn)短路,儀表也不能正常工作。所以,應(yīng)及時(shí)清除電磁流量計(jì)測(cè)量管內(nèi)的附著結(jié)垢層。
3)雷電打擊雷擊容易在儀表線路中感應(yīng)出高電壓和浪涌電流,使儀表?yè)p壞。它主要通過(guò)電源線或勵(lì)磁線圈或傳感器與轉(zhuǎn)換器之間的流量信號(hào)線等途徑引入,尤其是從控制室電源線引入占絕大部分。
4)環(huán)境條件變化在調(diào)試期間由于環(huán)境條件尚好(例如沒有干擾源),流量計(jì)工作正常,此時(shí)往往容易疏忽安裝條件(例如接地并不怎么良好)。在這種情況下,一旦環(huán)境條件變化,運(yùn)行期間出現(xiàn)新的干擾源(如在流量計(jì)附近管道上進(jìn)行電焊,附近安裝上大型變壓器等),就會(huì)干擾儀表的正常工作,流量計(jì)的輸出輸出信號(hào)就會(huì)出現(xiàn)波動(dòng)。
編輯本段轉(zhuǎn)換器技術(shù)
操作鍵和顯示:
1.按鍵式.
4個(gè)薄膜按鍵可設(shè)定選擇全部參數(shù),也可利用PC機(jī)(RS232)對(duì)轉(zhuǎn)換器設(shè)定編程;
3行LCD寬視角、寬溫、帶背光顯示;
第1行顯示流量值;
第2行顯示流量單位;
第3行顯示流量百分比、正向總量、反向總量、差值總量、報(bào)警、流速。
2.磁鍵式.
2個(gè)磁鍵用于顯示參數(shù)的選擇和復(fù)位,利用PC機(jī)(RS232)對(duì)轉(zhuǎn)換器設(shè)定編程;
2行LCD寬視角、寬溫、帶背光顯示:
第1行:磁鍵選擇:顯示流量百分比、正向總量、反向總量、差值總量、報(bào)警、流速。
第2行:顯示流量。
輸出信號(hào):
1:單向模擬輸出.
全隔離,負(fù)載≤600D.(20mA時(shí));
上限:0—21mA可選,每檔lmA;
下限:0—21mA可選,每檔1mA;
正、反向流量輸出方式編程。
2.雙向模擬輸出.下限限制為;4mA,其他同單向模擬輸出。
3.雙向脈沖輸出.兩路輸出分別對(duì)應(yīng)正向和反向流量,頻率0~800Hz,上限1—800Hz可選,每檔IHz;方波或選定脈寬,選定脈寬上限2.5S,每檔1ms;無(wú)源隔離晶體管開關(guān)輸出,可吸收250mA的電流,耐壓35V。
4.雙路報(bào)警輸出.可報(bào)警(編程)高/低流量、空管、故障狀態(tài)、正,,反向流量、模擬量超量程、脈沖量超量程、脈沖小信號(hào)切除,輸出極性可選;帶隔離保護(hù)的晶體管開關(guān)輸出,可吸收250mA的電流,耐壓35V.(與脈沖輸出不隔離)
電源 |
交流 |
85—265V,45—400Hz |
直流 |
11—40V |
內(nèi)部積算器 |
正向總量、反向總量及差值總量。 |
數(shù)字通訊 |
|
RS232,RS485,HART |
執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)
電磁流量計(jì)生產(chǎn)執(zhí)行中華人民共和國(guó)機(jī)械制造局《電磁流量計(jì)》JB/T9248-1999標(biāo)準(zhǔn),檢驗(yàn)執(zhí)行《速度式流量計(jì)檢定規(guī)程》JJG198-1994。
編輯本段參考流量
口徑mm |
流量范圍m3/h |
口徑mm |
流量范圍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 |