,當導(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、廣泛應(yīng)用:
ZW-LDE系列硫酸鎳流量計主要用于測量導(dǎo)電液體的體積流量。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。
四、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
。
五、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
。
六、技術(shù)參數(shù):
1 、儀表精度:管道式0.5級
、1.0級;插入式2.5級
。
2
、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。
3
、流速范圍:0.2~8m/s
。
4、工作壓力:1.6MPa
。
5
、環(huán)境溫度:-40℃~+50℃。
6
、介質(zhì)溫度:聚四氟乙烯襯里≤180℃
;橡膠材質(zhì)襯里≤65℃
。
7
、防爆標志:ExmibdⅡBT4。
8
、防爆證號:GYB01349
。
9、外磁干擾:≤400A/m
。
10
、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
。
11
、輸出信號:4~20mA.DC,負載電阻0~750Ω
。
12
、通訊輸出:RS485或CAN總線。
13
、電氣連接:M20×1.5內(nèi)螺紋
,φ10電纜孔。
14
、電源電壓:90~220V.AC
、24±10%V.DC。
15
、***大功耗:≤10VA
。
七、安裝環(huán)境的選擇:
為了使變送器工作穩(wěn)定,在選擇安裝環(huán)境時應(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;閥么應(yīng)安裝在流量計下游側(cè)
。
八 、計量性能要求:
1、準確度等級
流量計在規(guī)定的流量范圍內(nèi)準確度等級
、***大允許誤差應(yīng)符合表1的規(guī)定
。流量計誤差表示使用相對示值誤差。
準確度等級和***大允許誤差準確度等級
準確度等級 |
0.2 |
(0.25) |
(0.3) |
0.5 |
***大允許誤差 |
±0.2% |
(±0.25%) |
(±0.3%) |
±0.5% |
準確度等級 |
1.0 |
1.5 |
2.5 |
/ |
***大允許誤差 |
±1.0% |
±1.5% |
±2.5% |
/ |
注:優(yōu)先采用不帶括號的等級 |
|
|
|
|
2、引用誤差
對于用于瞬時流量指示的流量計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)果的標書中不再給出準確等級,而使用其***大允許誤差表示
,且還應(yīng)在***大允許誤差后標注FS
,如±0.5%FS。
3
、誤差表示方法和選取原則
在一臺流量計的一次檢定中
,應(yīng)按照準確度等級和引用誤差之中的一種給出流量計誤差表示方法;對于使用相對示值誤差和引用誤差組合表示誤差的流量計
,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
流量計的重復(fù)性不得超過相應(yīng)準確度等級規(guī)定的***大允許誤差******值的1/3
。
九、引特點:
1、測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)電壓信號與平均流速呈線性關(guān)系,因此測量精度高。
2、測量管道內(nèi)無阻流件,因此沒有附加的壓力損失;測量管道內(nèi)無可動部件,因此傳感器壽命極長。
3、由于感應(yīng)電壓信號是在整個充滿磁場的空間中形成的,是管道載面上的平均值,因此傳感器所需的直管段較短,長度為5倍的管道直徑。
4、傳感器部分只有內(nèi)襯和電極與被測液體接觸,只要合理選擇電極和內(nèi)襯材料 ,即可耐腐蝕和耐磨損
。
5、轉(zhuǎn)換器采用*********新的單片機(MCU)和表面貼裝技術(shù)(SMT)
,性能可靠,精度高,功耗低
,零點穩(wěn)定
,參數(shù)設(shè)定方便。點擊中文顯示LCD
,顯示累積流量
,瞬時流量、流速
、流量百分比等
。
6、雙向測量系統(tǒng)
,可測正向流量
、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)品的性能在長時候內(nèi)保持穩(wěn)定
。
十、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)生正負離子
,在電場力的作用下
,負離子跑向正極,正離子跑向負極
,這將導(dǎo)致正負電極分別被相反極性的離子所包圍
,嚴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)和三值(正-零-負-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
。
十一
、量程范圍確認:
一般工業(yè)用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)
電磁流量計的量程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
。
十二、安裝注意事項:
1
、流量計的傳感器應(yīng)垂直安裝
,并且流體自下而上流動,以滿足固
、液兩項處于混合的狀態(tài)
。原因是如介質(zhì)中有固體物(泥沙、小石子顆粒等)容易發(fā)生沉淀的情況
。另外管路中有魚和雜草的情況魚在管路中的游動
,會造成流量計輸出的來回擺動
;掛在電極附近的雜草的來回擺動也會引起流量計的輸出不穩(wěn)定。在流量計上游入口處設(shè)置金屬濾網(wǎng)擋住魚和雜草進入測量管內(nèi)
。
2
、防止負壓的管路設(shè)置操作不當將引起傳感器內(nèi)產(chǎn)生負壓
。當同時關(guān)閉流量計上
、下游的閥門,若流體的溫度高于氣溫.冷卻后收縮
,使管內(nèi)壓力有形成負壓的危險
。負壓造成襯里與金屬導(dǎo)管剝離,引起電極泄漏
。
3
、在流量計附近加負壓防止閥,打開閥門接通大氣壓
,以防止在傳感器內(nèi)產(chǎn)生負壓
。流量計下游接有垂直管道時,若用流量傳感器上游閥門來關(guān)閉或調(diào)節(jié)流量
,傳感器測量管內(nèi)將形成負壓
。為了防止負壓,需加背壓或使用下游閥門來調(diào)節(jié)和關(guān)閉流量
。
4
、適當?shù)木S護空間,大口徑流量計往往安裝在儀表井內(nèi)
,為了管道安裝
、接線、檢查和維護的方便
,需要留有適當?shù)目臻g
。為了觀測、接線和維護的方便
,儀表安裝應(yīng)距地面有一定的高度
,以便于清洗、安裝
。
十三、整機和傳感器技術(shù)數(shù)據(jù):
執(zhí)行標準 |
JB/T 9248—1999 |
公稱通徑 |
15、20 |
***高流速 |
15m/s |
準確度 |
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 |
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 |
十四 、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 |
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="m50uktp" class="box-center"> ;?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 |
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、脈沖量超量程 、脈沖小信號切除 ,輸出極性可選;
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 |
十五 、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、硫酸、硝酸和王水,也能耐濃堿和各種有機溶劑。不耐高流速液氟、液氧、自氧的腐蝕。 |
70℃ |
100℃ 150℃(需特殊訂貨) |
1、濃酸、堿等強腐蝕性介質(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******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 |
80℃ |
中性強磨損的礦漿、煤漿、泥漿 |
十六、進口保護法蘭和接地法蘭(或接地環(huán))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。 |
進口保護法蘭 |
當介質(zhì)有強磨損性時選用。 |
十七、電極的選擇:
電極材料 |
耐蝕及耐磨性能 |
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。 |
哈氏合金B(yǎng) |
對沸點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、有機酸等非氯化性酸、堿,非氧化性鹽液的腐蝕。 |
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 |
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) |
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)(包括沸點的鹽酸、硝酸和l 50℃以下的硫酸)的腐蝕 |
鉑/鈦合金 |
幾乎能耐——切化學(xué)介質(zhì) |
不銹鋼涂覆碳化鎢 |
用于無腐蝕性,強磨損性的介質(zhì)。 |
注: 由于介質(zhì)種類繁多,其腐蝕性又受溫度、濃度、流速等復(fù)雜因素影響而變化,故本表僅供參考。用戶應(yīng)根據(jù)實際情況自己做出選擇,必要時應(yīng)做擬選材料的耐腐試驗,如掛片試驗。 |
十八、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 |
十九、選型表:
型號 |
口徑 |
(中偉測控)材質(zhì):球墨鑄鐵和不銹鋼 |
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) |
ZW-LDE |
100 |
K1 |
C1 |
E2F1T2 |
P1D1J1 |
中偉硫酸鎳流量計 |