一、儀表概述:
電(diàn)磁流量計采(cǎi)用世界(jiè)新(xīn)技術。利用恒流低頻三值(zhí)矩形(xíng)波或雙頻(pín)矩形波勵磁,既(jì)有矩(jǔ)形(xíng)波磁場的優點,又克服了正弦(xián)波磁場的缺點;還(hái)可以消除電(diàn)源電壓波動、電源頻率變化及勵磁線圈阻抗變化(huà)所造成的誤差;並(bìng)有極(jí)好的零點穩定性和不受流體噪聲幹擾影響。
二、測量原理:
電磁流量計根據法拉(lā)第電磁感(gǎn)應原理,在與測量管軸線和磁力線相垂直的管壁上安(ān)裝了一(yī)對檢測電極,當(dāng)導電液體沿測量管軸線運(yùn)動(dòng)時,導電液體切割磁力線產(chǎn)生(shēng)感應電勢(shì),此感應電(diàn)勢由兩個檢測電(diàn)極(jí)檢出,數值大小與流量成(chéng)正比例,其值為:E=KBVD式中(zhōng):
E-感應電勢(shì);
K-與(yǔ)磁(cí)場(chǎng)分(fèn)布及軸向長度有(yǒu)關的係數;
B-磁(cí)感應強度;
V-導電液體平均(jun1)流速(sù);
D-電極間距;(測量管內直徑)
傳(chuán)感器將感應電勢E作為流量(liàng)信(xìn)號,傳送到轉換器,經放(fàng)大,變換濾波用一(yī)係列的數字處理後(hòu),用帶背光的點陣式(shì)液晶顯(xiǎn)示瞬時流量和累積流量。轉換器有4~20mA輸出(chū),報警輸出(chū)及頻率輸出,並設有(yǒu)RS-485等通訊接(jiē)口,並(bìng)支持HART和MODBUS協議。
三、適用場合:
流量計主要用於測量(liàng)封閉管道中的(de)導(dǎo)電(diàn)液體和漿液中的體(tǐ)積(jī)流量。如水(shuǐ)、汙水、泥漿、紙漿、各(gè)種酸(suān)、堿(jiǎn)、鹽溶液、食品漿液(yè)等,**應用於石油(yóu)、化工、冶金、紡織、食(shí)品、製藥、造紙等(děng)行業以(yǐ)及環(huán)保、市(shì)政管(guǎn)理(lǐ),水(shuǐ)利建設等領域。
四、性能特點:
1、儀表結構簡單(dān)、可靠,無可動部(bù)件,工(gōng)作壽命(mìng)長;
2、無截流阻流(liú)部件,不(bú)存在壓(yā)力(lì)損失和流體堵(dǔ)塞現(xiàn)象(xiàng);
3、無機(jī)械慣性,響應快(kuài)速(sù),穩定性(xìng)好,可應用於自動檢測、調節和程控係統;
4、測量精度不受被測介質的種類及其(qí)溫度、粘(zhān)度、密度、壓(yā)力(lì)等(děng)物理量參(cān)數的影響;
5、采(cǎi)用聚四氟乙烯或(huò)橡膠材質襯裏(lǐ)和Hc、Hb、316L、Ti等電極材料的不(bú)同組合可適應不同介質的需(xū)要;
6、備有管道式、插入式等(děng)多(duō)種流(liú)量(liàng)計型號;
7、采(cǎi)用EEPROM存貯器,測量運算數據存貯保(bǎo)護安全可靠;
8、具備一體化和分離型兩種型式;
9、高清晰(xī)度LCD背光顯示。
五、技術(shù)指標:
儀表精度:管道式(shì)0.5級、1.0級;插入式(shì)2.5級;
測量介質:電導率大於5μS/cm的各種液體和液固兩(liǎng)相流(liú)體;
流速範(fàn)圍:0.2~8m/s;
工作壓力:1.6MPa;
環境溫度:-40℃~+50℃;
介質溫度(dù):聚四(sì)氟乙(yǐ)烯(xī)襯裏≤180℃。
橡膠材質襯裏≤65℃;
防爆標誌:ExmibdⅡBT4;
防爆(bào)證號(hào):GYB01349;
外磁幹擾:≤400A/m;
外殼防護:一體化型: IP65;
分 離(lí) 型(xíng): 傳(chuán)感器(qì)IP68(水下5米,僅限於橡膠襯裏)轉換器IP65;
輸出信號:4~20mA.DC,負(fù)載電(diàn)阻0~750Ω;
通(tōng)訊輸出:RS485或CAN總線;
電氣連接:M20×1.5內螺紋,φ10電纜孔(kǒng);
電(diàn)源電壓:90~220V.AC、24±10%V.DC;
zui大功耗:≤10VA。
六(liù)、按勵磁方式分類:
要產生(shēng)一個(gè)均勻恒(héng)定的磁(cí)場,就需要選擇一種(zhǒng)合適的勵磁方式(shì)。如按勵(lì)磁電流方式劃分,有直流勵磁、交流(工頻或其(qí)他頻率)勵磁、低頻(pín)矩形波勵磁和雙頻矩形(xíng)波(bō)勵磁。
1、直流勵磁
直流勵磁方式用直流電或采(cǎi)用(yòng)磁鐵產生一個恒(héng)定(dìng)的(de)均勻磁場。這種直流勵磁變送器的是受交流(liú)電磁場幹擾影響很(hěn)小,因而(ér)可(kě)以忽略液體中的自(zì)感現象的影響。但(dàn)是(shì)使用直流磁場易(yì)使通過測量管道的電解質液體被極化,即電解質在電(diàn)場中被(bèi)電解,產生(shēng)正負離子,在電場力的作用下(xià),負離子跑向正極,正離(lí)子跑向負極,這將導致正負(fù)電極(jí)分別(bié)被(bèi)相反極性的離子所包圍,嚴重(chóng)影響儀表的正常(cháng)工作。所(suǒ)以,直流勵磁(cí)一般隻用於測量(liàng)非電解質(zhì)液體,如液態金屬流量(常溫下的汞和高溫下的液態鋼、鋰、鉀(jiǎ))等。
2、交流勵磁(cí)
工業上使(shǐ)用的(de),大都采用(yòng)工頻(50Hz)電源(yuán)交(jiāo)流勵磁方式產生交變磁場,避免了直流勵磁電(diàn)極表麵的極化幹擾。但是用交流勵磁會帶來一係(xì)列的電(diàn)磁幹擾問題(例如正交幹(gàn)擾、同(tóng)相幹擾(rǎo)、零點漂(piāo)移(yí)等)。現在交(jiāo)流(liú)勵磁(cí)正在被低頻方波(bō)勵磁所代替。
3、低頻方波勵磁
低頻方(fāng)波勵磁波形有二值(正-負(fù))和(hé)三值(正-零-負-零)兩種,其頻率(lǜ)通(tōng)常為工頻的1/2~1/32。低頻方波勵磁能避免交(jiāo)流磁場的正交電(diàn)磁幹擾,消(xiāo)除由(yóu)分布電容引起的工頻幹擾,抑製交流(liú)磁場在管壁和流體內部引起的電(diàn)渦流,排除直流勵(lì)磁(cí)的極化現象(xiàng)。
七(qī)、結構形(xíng)式:
1、傳感器:
傳感器(qì)主要(yào)由測量(liàng)導管、測量電極、勵磁線(xiàn)圈、鐵芯、磁軛和殼體(tǐ)組成。
a、測量(liàng)導管:由不(bú)鏽鋼導管、襯裏和連(lián)接(jiē)法蘭組合而成,為被測液體現場工況測(cè)量的載體。
b、測量電極:安裝(zhuāng)在(zài)測量導管內側(cè)壁,與軸流方向垂(chuí)直,使測(cè)量液體產(chǎn)生信號(hào)的一對電極。
c、勵磁線圈:在測量導管內(nèi)產生磁場的上(shàng)下(xià)兩個勵(lì)磁線圈。
d、鐵芯(xīn)和磁軛:將勵磁線圈產生(shēng)的磁(cí)場導入液體,並(bìng)構成磁回路。
e、殼體(tǐ):儀表外包裝。
2、轉換器(qì):
即為智能二次表,其將流量信號放大(dà)處理單片機運算後,可顯示流量、累計量,並能輸出脈衝、模擬電流等信號,用於流體流量(liàng)的計量或控(kòng)製。
3、產(chǎn)品組裝形式:
其分為一體(tǐ)型(xíng)和分體型兩種形式。
a、一體(tǐ)型: 傳感器和(hé)轉換器一體安(ān)裝。
b、分體型:傳感器和轉(zhuǎn)化器分離(lí)安裝,通(tōng)過連接電(diàn)纜形成流量計量係統(tǒng)。
c、為適應(yīng)不同介質測量(liàng)的要求,傳感器的襯裏和電極(jí)材料可以有多種選擇。
八、安裝要求:
1、應安裝在水平管道(dào)較低處(chù)和垂直(zhí)向上(shàng)處,避免安裝在管道的高點和垂直處(chù);
2、應安裝在管道上上升(shēng)處;
3、在開口排放(fàng)管道安裝,應安裝在管道的較(jiào)低處(chù);
4、若管道落差超過5m時,在(zài)的下遊安裝排氣閥(fá);
5、應在傳感器(qì)的下遊安裝控(kòng)製閥和(hé)切斷閥,而不(bú)應安裝在上遊;
6、不能(néng)安裝在泵的進出口處,應安裝在泵的出口(kǒu)處(chù);
7、在(zài)測量井(jǐng)內安裝流量計的方(fāng)式。
九、安裝(zhuāng)注意事項(xiàng)。
1、非測量電極的軸線必須近似(sì)於水平(píng)方向;
2、測量管道內(nèi)必須完全(quán)充滿液(yè)體(tǐ);
3、流量計前方zui少要有5* D(D為流量(liàng)計內徑)長度的直管段,後(hòu)方zui少要有3* D(D為流量計內徑)長度的直管段;
4、流體的流動(dòng)方向和流量計(jì)的(de)箭頭方向(xiàng)*;
5、管道內(nèi)要有真空(kōng)會損壞流量(liàng)計的內(nèi)襯,需特別注意;
6、在流量計(jì)附近應(yīng)無強電磁場;
7、在流量計附近應有充裕的空間,以便安裝和維護;
8、若測量(liàng)管道有振動,在流量計的兩邊應有固定的支座測量不同介(jiè)質(zhì)的(de)混合液體時混合點與流量計(jì)之間的(de)距離zui少要有30×D(D為流量計內徑)長度為方便今(jīn)後流量計的清洗和(hé)維護(hù),應安裝(zhuāng)旁通(tōng)管道。
十、接地保護時,必須注意以下(xià)幾(jǐ)點:
1、傳感器、轉換器應單獨接地(dì),不要連在電動(dòng)機、工藝管道上,接(jiē)地(dì)電阻應小於10歐姆。
2、傳感器的測量管、外殼、屏蔽線、轉換器及二(èr)次儀表都要(yào)接地。
3、傳(chuán)感(gǎn)器、轉換器(qì)的接地在現場,去二次儀表的(de)屏蔽層在控製室一側接地,切勿多端接地,以免因電位(wèi)不同而引入幹(gàn)擾。
4、傳感器安裝在金屬管道上(shàng),可將傳感器的(de)接(jiē)地導線按製造廠的要(yào)求(qiú)連接(jiē)在管道(dào)法蘭(lán)上,形(xíng)成可靠的接地回路儀表的接地點應是一個獨立的接地點,不可以(yǐ)共用其他電氣設備的接(jiē)地。
十一、故障(zhàng)排(pái)除(chú):
在運行中(zhōng)會由於(yú)各種(zhǒng)故障(zhàng)的發生會造成測量不準(zhǔn)的現(xiàn)象,一般在運行中產(chǎn)生的故障大概(gài)可分(fèn)為兩類(lèi)。一類(lèi)為流量計本身故障,元器件(jiàn)損(sǔn)壞引發的故障;一類為外界條件的改變(biàn)引起的故(gù)障,例(lì)如輸出不穩定、流(liú)動(dòng)無數(shù)次、誤差過大(dà)等。下麵介紹幾種(zhǒng)簡單的故障排除辦法(fǎ):
a、輸出不穩(wěn)定:1.流場不穩;2.通過(guò)傳感器(qì)的液(yè)體(tǐ)中含有氣體、大(dà)固(gù)體塊;3.電氣連接虛接;4.接地不良;5.電極滲漏 解決方法(fǎ):1.改造管道、或增加安裝假傳感器;2.正(zhèng)常現象;3.檢查接(jiē)線,接好線;4.接好地線(xiàn);5.修理傳感器。
b、液(yè)體流(liú)動無輸出:1.與轉換器之間的信號(hào)傳輸電纜兩芯線接(jiē)反;2.電源未接或接觸不良;3.傳感器儀表管道、外殼、端麵有(yǒu)滲(shèn)漏。解決辦(bàn)法:1.倒線頭;2.接好電源、保持接觸良好;3.修理傳感器。
c、液體不(bú)流動(dòng)有輸出:1.與轉換器之間信號傳(chuán)輸電纜連接(jiē)有斷路;2.信號電纜到電極連(lián)接斷路;3.電極(jí)表麵沾汙(wū)或沉積(jī)絕緣層;4.接地不良或斷路(lù)。 解決方法:1.接好電纜線;2.打(dǎ)開傳(chuán)感(gǎn)器、重(chóng)新接上;3.擦洗電極(jí)表麵;4.接好地線。
d、誤差過(guò)大:1.零點(diǎn)過高;2.未完全充滿液體;3.供電電源畸變過(guò)大;4.接地不良。 解決方法(fǎ):1.重新調整零點;2.改善管道(dào)條件,傳感器始終充滿(mǎn)液體;3.改善供(gòng)電電源條件,符合正常工(gōng)作條件;4.接好地線。