,轉(zhuǎn)換器可以與傳感器組合連接在一起稱為一體型電磁流量計,轉(zhuǎn)換器被安裝在離傳感器30米內(nèi)或100米內(nèi)的場合
,兩者間由屏蔽電纜連接稱為分離型流量計
。流量計傳感器主要組成部分是:測量管
、電極、勵磁線圈
、鐵芯與磁軛殼體
。
二、計量原理:
ZW-LDE系列
濃硫酸流量計根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)原理
,在與測量管軸線和磁力線相垂直的管壁上安裝了一對檢測電極
,當(dāng)導(dǎo)電液體沿測量管軸線運動時,導(dǎo)電液體切割磁力線產(chǎn)生感應(yīng)電勢
,此感應(yīng)電勢由兩個檢測電極檢出
,數(shù)值大小與流量成正比例,其值為:E=KBVD式中:
E-感應(yīng)電勢
;
K-與磁場分布及軸向長度有關(guān)的系數(shù)
;
B-磁感應(yīng)強度;
V-導(dǎo)電液體平均流速
;
D-電極間距
;(測量管內(nèi)直徑)
傳感器將感應(yīng)電勢E作為流量信號,傳送到轉(zhuǎn)換器
,經(jīng)放大
,變換濾波用一系列的數(shù)字處理后
,用帶背光的點陣式液晶顯示瞬時流量和累積流量
。轉(zhuǎn)換器有4~20mA輸出,報警輸出及頻率輸出
,并設(shè)有RS-485等通訊接口
,并支持HART和MODBUS協(xié)議。
三
、
濃硫酸流量計的主要特點:
1
、儀表結(jié)構(gòu)簡單
、可靠,無可動部件
,工作壽命長
;
2、無截流阻流部件
,不存在壓力損失和流體堵塞現(xiàn)象
;
3、無機械慣性
,響應(yīng)快速
,穩(wěn)定性好,可應(yīng)用于自動檢測
、調(diào)節(jié)和程控系統(tǒng)
;
4、測量精度不受被測介質(zhì)的種類及其溫度
、粘度
、密度、壓力等物理量參數(shù)的影響
;
5
、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;
6
、備有管道式
、插入式等多種流量計型號;
7
、采用EEPROM存貯器
,測量運算數(shù)據(jù)存貯保護安全可靠;
8
、具備一體化和分離型兩種型式
;
9、高清晰度LCD背光顯示
。
四
、
濃硫酸流量計技術(shù)參數(shù):
儀表精度:管道式0.5級、1.0級
;插入式2.5級
;
測量介質(zhì):電導(dǎo)率大于5μS/cm的各種液體和液固兩相流體;
流速范圍:0.2~8m/s
;
工作壓力:1.6MPa
;
環(huán)境溫度:-40℃~+50℃
;
介質(zhì)溫度:聚四氟乙烯襯里≤180℃。
橡膠材質(zhì)襯里≤65℃
;
防爆標(biāo)志:ExmibdⅡBT4
;
防爆證號:GYB01349;
外磁干擾:≤400A/m
;
外殼防護:一體化型: IP65
;
分 離 型: 傳感器IP68(水下5米,僅限于橡膠襯里)轉(zhuǎn)換器IP65
;
輸出信號:4~20mA.DC
,負(fù)載電阻0~750Ω;
通訊輸出:RS485或CAN總線
;
電氣連接:M20×1.5內(nèi)螺紋
,φ10電纜孔;
電源電壓:90~220V.AC
、24±10%V.DC
;
***大功耗:≤10VA。
五
、按勵磁方式分類:
要產(chǎn)生一個均勻恒定的磁場
,就需要選擇一種合適的勵磁方式。如按勵磁電流方式劃分
,有直流勵磁
、交流(工頻或其他頻率)勵磁、低頻矩形波勵磁和雙頻矩形波勵磁
。
1
、直流勵磁
直流勵磁方式用直流電或采用長久磁鐵產(chǎn)生一個恒定的均勻磁場。這種直流勵磁變送器的***大優(yōu)點是受交流電磁場干擾影響很小
,因而可以忽略液體中的自感現(xiàn)象的影響
。但是使用直流磁場易使通過測量管道的電解質(zhì)液體被極化,即電解質(zhì)在電場中被電解
,產(chǎn)生正負(fù)離子
,在電場力的作用下,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
,直流勵磁一般只用于測量非電解質(zhì)液體
,如液態(tài)金屬流量(常溫下的***和高溫下的液態(tài)鋼
、鋰
、鉀)等。
2
、交流勵磁
工業(yè)上使用的電磁流量計
,大都采用工頻(50Hz)電源交流勵磁方式產(chǎn)生交變磁場,避免了直流勵磁電極表面的極化干擾
。但是用交流勵磁會帶來一系列的電磁干擾問題(例如正交干擾
、同相干擾、零點漂移等)?div id="jfovm50" class="index-wrap">,F(xiàn)在交流勵磁正在被低頻方波勵磁所代替
。
3、低頻方波勵磁
低頻方波勵磁波形有二值(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
。低頻方波勵磁能避免交流磁場的正交電磁干擾,消除由分布電容引起的工頻干擾
,抑制交流磁場在管壁和流體內(nèi)部引起的電渦流
,排除直流勵磁的極化現(xiàn)象。
六
、安裝地點的選擇:
為了使變送器工作穩(wěn)定
,在選擇安裝地點時應(yīng)注意以下幾方面的要求:
1、盡量避免鐵磁性物體及具體強電磁場的設(shè)備(如大電機
、大變壓器的等)
,以免磁場影響傳感器的工作磁場和流量信息。
2
、應(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
。
3
、應(yīng)盡量避免日曬雨淋,避免環(huán)境溫度高于45℃及相對濕度大于95.9%
。
4
、選擇便于維修,活動方便的地方
。
5
、流量計應(yīng)安裝在水泵后端,決不能在抽吸側(cè)安裝
;閥門應(yīng)安裝在流量計下游側(cè)
。
七、結(jié)構(gòu)形式:
1
、傳感器:
傳感器主要由測量導(dǎo)管
、測量電極
、勵磁線圈、鐵芯
、磁軛和殼體組成
。
a、測量導(dǎo)管:由不銹鋼導(dǎo)管
、襯里和連接法蘭組合而成
,為被測液體現(xiàn)場工況測量的載體。
b
、測量電極:安裝在測量導(dǎo)管內(nèi)側(cè)壁
,與軸流方向垂直,使測量液體產(chǎn)生信號的一對電極
。
c
、勵磁線圈:在測量導(dǎo)管內(nèi)產(chǎn)生磁場的上下兩個勵磁線圈。
d
、鐵芯和磁軛:將勵磁線圈產(chǎn)生的磁場導(dǎo)入液體
,并構(gòu)成磁回路。
e
、殼體:儀表外包裝
。
2、轉(zhuǎn)換器:
即為智能二次表
,其將流量信號放大處理??單片機運算后
,可顯示流量、累計量
,并能輸出脈沖
、模擬電流等信號,用于流體流量的計量或控制
。
3
、產(chǎn)品組裝形式:
其分為一體型和分體型兩種形式。
a
、一體型: 傳感器和轉(zhuǎn)換器一體安裝
。
b、分體型:傳感器和轉(zhuǎn)化器分離安裝
,通過連接電纜形成流量計量系統(tǒng)
。
c、為適應(yīng)不同介質(zhì)測量的要求
,傳感器的襯里和電極材料可以有多種選擇
。
八、安裝要求:
測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)則與測量無關(guān)
。如果在測量區(qū)內(nèi)有穩(wěn)態(tài)的渦流則會影響測量的穩(wěn)定性和測量的精度,這時則應(yīng)采取一些措施以穩(wěn)定流速分布:
1
、增加前后直管段的長度;
2
、采用一個流量穩(wěn)定器
;
3、減少測量點的截面
。
九
、注意事項:
1、盡量避開鐵磁性物體及具有強電磁場的設(shè)備
,以免磁場影響傳感器的工作磁場和流量信號
。
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℃
,相對濕度小于85%
。
3
、流量計周圍應(yīng)有充裕的空間
,便于安裝和維護。
十
、參考流量范圍:
執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn) |
JB/T 9248—1999 |
公稱通徑 |
15、20、25、32、40、50、65 |
***高流速 |
15m/s |
準(zhǔn)確度 |
DNl5~DN600 |
示值的:±0.3%(流速≥1m/s);±3mm/s(流速<1m/s) |
DN700—DN3000 |
示值的±0.5%(流速≥0.8m/S);±4mm/s(流速<0.8m/S) |
流體電導(dǎo)率 |
≥5uS/cm |
公稱壓力 |
4.0MPa |
1.6MPa |
1.0MPa |
0.6MPa |
6.3、10MPa |
DNl5~DN150 |
DNl5~DN600 |
DN200~DN1000 |
DN700~DN3000 |
特殊訂貨 |
環(huán)境溫度 |
傳感器 |
—25℃—十60℃ |
轉(zhuǎn)換器及一體型 |
—10℃—十60℃ |
襯里材料 |
聚四氟乙烯、聚氯丁橡膠、聚氨酯、聚全氟乙丙烯(F46)、加網(wǎng)PFA |
***高流體溫度 |
—體型 |
70℃ |
分離型 |
聚氯丁橡膠襯里 |
80℃;120℃(訂貨時注明) |
聚氨酯襯里 |
80℃ |
聚四氟乙烯襯里 |
100℃;150℃(訂貨時注明) |
聚全氟乙丙烯(F46) |
加網(wǎng)PFA |
信號電極和接地電極材料 |
不銹鋼0Crl8Nil2M02Ti、哈氏合金C、哈氏合金B(yǎng)、鈦、鉭、鉑/銥合金、不銹鋼涂覆碳化鎢 |
電極機構(gòu) |
DN300—DN3000 |
連接法蘭材料 |
碳鋼 |
接地法蘭材料 |
不銹鋼1Crl8Ni9Ti |
進口保護法蘭材料 |
DN65—DNl50 |
不銹鋼1Crl8Ni9Ti |
DN200~DNl600 |
碳鋼十不銹鋼1Crl8Ni9Ti |
外殼防護 |
DNl5~DN3000分離型橡膠或聚氨酯襯里傳感器 |
IP65或IP68 |
其他傳感器、—體型流量計和分離型轉(zhuǎn)換器 |
IP65 |
間距(分離型) |
轉(zhuǎn)換器距離傳感器一般不超過100m |
十一、轉(zhuǎn)換器技術(shù)數(shù)據(jù):
電源 |
交流 |
85—265V,45—400Hz |
直流 |
11—40V |
操作鍵和顯示 |
按鍵式 |
4個薄膜按鍵可設(shè)定選擇全部參數(shù),也可利用PC機(RS232)對轉(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、報警、流速。 | |
磁鍵式 |
2個磁鍵用于顯示參數(shù)的選擇和復(fù)位,利用PC機(RS232)對轉(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、報警、流速。 |
第2行:顯示流量。 | |
內(nèi)部積算器 |
正向總量、反向總量及差值總量。 |
輸出信號 |
單向模擬輸出 |
全隔離,負(fù)載≤600D.(20mA時); |
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。 | |
雙向模擬輸出 |
下限限制為?div id="d48novz" class="flower left">;?mA,其他同單向模擬輸出。 |
雙向脈沖輸出 |
兩路輸出分別對應(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; |
無源隔離晶體管開關(guān)輸出,可吸收250mA的電流,耐壓35V。 | |
雙路報警輸出 |
可報警(編程)高/低流量、空管、故障狀態(tài)、正,,反向流量、模擬量超量程 |
帶隔離保護的晶體管開關(guān)輸出,可吸收250mA的電流,耐壓35V.(與脈沖輸出不隔離) | |
數(shù)字通訊 |
|
RS232、RS485、HART |
十二、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,能耐沸騰的鹽酸 |
70℃ |
100℃ 150℃ (需特殊訂貨) |
1 |
聚全氟乙丙烯(F46) |
同F(xiàn)4,耐磨性 |
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******的彈性,高度的扯斷力,耐磨性能好。2、耐一般低濃度酸、堿、鹽介質(zhì)的腐蝕,不耐氧化介質(zhì)的腐蝕。 |
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。
2、耐腐蝕性能較差。 |
80℃ |
中性強磨損的介質(zhì) |
十三、進口保護法蘭和接地法蘭(或接地環(huán))的選擇:
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 |
進口保護法蘭 |
當(dāng)介質(zhì)有強磨損時選用 |
十四、正確選型:
儀表的選型是儀表應(yīng)用中非常重要的工作,有關(guān)資料表明
,儀表在實際應(yīng)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;
***大流量
、***小流量
;
***高工作壓力
;
***高溫度
、***低溫度;
2
、量程范圍確認(rèn):
一般工業(yè)用硫酸電磁流量計被測介質(zhì)流速以2~4m/s為宜
,在特殊情況下,***低流速應(yīng)不小于0.2m/s
,***高應(yīng)不大于8m/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)
硫酸流量計的量程Q應(yīng)大于預(yù)計的***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
、選型表:
型號 |
口徑 |
(江蘇中偉) |
ZW-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(fù)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) |