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电磁流量计

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电磁流量计是应用电磁感应原理, 根据导电流体通过外加磁场时感生的电动势来测量导电流体流量的流量计,适用于测量封闭管道中导电液体和浆液的体积流量,如洁净水、污水、各种酸碱盐溶液,泥浆、矿浆、纸浆以及食品方面的液体等,电磁流量计广泛应用于冶金、造纸、水处理、化工、轻工、纺织、电力和采矿等行业。

      涡轮流量计,气体涡轮流量计,罗茨流量计 

工作原理:

电磁流量计是根据法拉第电磁感应定律进行流量测量的流量计,当导体在磁场中作切割磁力线运动时,在导体中会产生感应电势,感应电势的大小与导体在磁场中的有效长度及导体在磁场中作垂直于磁场方向运动的速度成正比。同理,导电流体在磁场中作垂直方向流动而切割磁感应力线时,也会在管道两边的电极上产生感应电势。感应电势的方向由右手定则判定,感应电势的大小由下式确定:
                                                                  
Ex=BDv-----------------式(1)
式中Ex—感应电势,V;
  B—磁感应强度,T
  D—管道内径,m
  v—液体的平均流速,m/s
然而体积流量qv等于流体的流速v与管道截面积(πD²)/4的乘积,将式(1)代入该式得:
Qv=(πD/4B)* Ex ---------式(2)
由上式可知,在管道直径D己定且保持磁感应强度B不变时,被测体积流量与感应电势呈线性关系。若在管道两侧各插入一根电极,就可引入感应电势Ex,测量此电势的大小,就可求得体积流量。
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,数值大小与流速成正比例,其值为:
E=B·V·D·K
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,变换滤波等信号处理后,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。

结构:

电磁流量计主要由磁路系统、测量导管、电极、外壳、衬里和转换器等部分组成。

磁路系统:电磁流量计磁路系统作用是产生均匀的直流或交流磁场,直流磁路用永就磁铁来实现,其优点是结构比较简单,受交流磁场的干扰较小,但它易使通过测量导管内的电解质液体极化,使正电极被负离子包围,负电极被正离子包围,即电极的极化现象,并导致两电极之产蝗内阻增大,因而严重影响仪表正常工作。当管道直径较大时,永就磁铁相应也很大,笨重且不经济,所以一般采用交变磁场,且是50HZ工频电源激励产生的。

测量导管:其作用是让被测导电性液体通过。为了使磁力线通过测量导管时磁通量被分流或短路,测量导管必须采用不导磁、低导电率、低导热率和具有一定机械强度的材料制成,可选用不导磁的不锈钢、玻璃钢、高强度塑料、铝等。

电极:其作用是引出和被测量成正比的感应电势信号。电极一般用非导磁的不锈钢制成,且被要求与衬里齐平,以便流体通过时不受阻碍。它的安装位置宜在管道的垂直方向,以防止沉淀物堆积在其上面而影响测量精度。
外壳:应用铁磁材料制成,是分配制度励磁线圈的外罩,并隔离外磁场的干扰。
衬里:在测量导管的内侧及法兰密封面上,有一层完整的电绝缘衬里。它直接接触被测液体,其作用是增加测量导管的耐腐蚀性,防止感应电势被金属测量导管管壁短路。衬里材料多为耐腐蚀、耐高温、耐磨的聚四氟乙烯塑料、陶瓷等。
转换器:由液体流动产生的感应电势信号十分微弱,受各种干扰因素的影响很大,转换器的作用就是将感应电势信号放大并转换成统一的标准信号并抑制主要的干扰信号。其任务是把电极检测到的感应电势信号Ex经放大转换成统一的标准直流信号。
主要特点:

 · 极强的抗腐蚀能力,几乎可测任何导电液体
 · 测量不受流体密度、粘度、温度、压力和电导率变化的影响
 · 抗干扰力强,几乎不受外界干扰
 · 仪表内部无任何阻流部件,无压损,属于节能型仪表
 · 直管段要求低,可在线标定
 · 具有自检和自诊断功能,方便检修
 · 在现场可根据用户实际需要在线修改量程 

技术参数:

仪表型号

HLLDG型(执行标准:JB/T9248-1999

精度等级

0.5级

介质电导率

5μs/cm

可测蕞低流速

0.1米/

可测蕞高流速

15米/

量程比

1:20,可按客户要求订制

显示器

标配

信号输出

脉冲/4-20mA(负载电阻0-750Ω

供电电源

220VAC,允差15%+24VDC,纹波5%

通讯接口

可选RS485

通讯协议

MODBUS、HARTProfibus

测量管体(衬里)材质

氯丁橡胶、聚氨酯、PTFEPFAF46等耐腐材料

测量元件(电极)材质

316L不锈钢、钛合金、哈氏合金、钽合金、铂铱合金、碳化钨等

防爆等级

Exd[ia]qIICT5

防护等级

IP65,可选IP68

整机功耗

15W

仪表通经

DN10-DN2000

安装方式

法兰安装,可选法兰夹持、螺纹连接

公称压力

1.6MPa或订制

介质温度

180

环境温度

-30-60

测量范围:

0.5

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

10

0.14

0.28

0.57

0.85

1.1

1.4

1.7

2.

2.3

2.5

2.8

15

0.32

0.64

1.3

1.9

2.5

3.2

3.8

4.5

5.1

5.7

6.3

20

0.57

1.1

2.3

3.4

4.5

5.7

6.8

7.9

9.0

10

11

25

0.88

1.8

3.5

5.3

7.1

8.8

11

12

14

16

17.6

32

1.4

2.9

5.8

8.7

12

14

17

20

23

26

28.9

40

2.3

4.5

9.0

14

18

23

27

32

36

41

45.2

50

3.5

7.1

14

21

28

35

42

49

57

64

70

65

6.0

12

24

36

48

60

72

84

96

107

119

80

9.0

18

36

54

72

90

109

127

145

163

180

100

14

28

57

85

113

141

170

198

226

254

282

125

22

44

88

132

177

221

265

309

353

397

441

150

32

64

127

191

254

318

382

445

509

572

636

200

57

113

226

339

452

565

678

791

904

1017

1131

250

88

177

353

530

707

883

1060

1236

1413

1590

1767

300

127

254

509

763

1017

1272

1526

1780

2035

2289

2545

350

173

346

692

1039

1385

1731

2077

2423

2769

3116

3464

400

226

452

904

1356

1809

2261

2713

3165

3617

4069

4523

450

286

572

1145

1717

2289

2861

3434

4006

4578

5150

5725

500

353

707

1413

2120

2826

3533

4239

4946

5652

6359

7069

600

509

1017

2035

3052

4069

5087

6104

7122

8139

9156

10180

700

692

1385

2769

4154

5539

6924

8308

9693

11078

12463

13847

800

904

1809

3617

5426

7235

9043

10852

12660

14469

16278

18086

900

1145

2289

4578

6867

9156

11445

13734

16023

18312

20602

22891

1000

1413

2826

5652

8478

11304

14130

16956

19782

22608

25434

28260

1200

2035

4069

8139

12208

16278

20347

24417

28486

32556

36625

40694

1400

2769

5539

11078

16617

22156

27695

33234

38773

44312

49851

55390

1600

3617

7235

14469

21704

28938

36173

43407

50642

57876

65111

72346

1800

4578

9156

18312

27469

36625

45781

54937

64094

73250

82406

91562

2000

5652

11304

22608

33912

45216

56520

67824

79128

90432

101736

113040

内衬材料选择:
应根据被测介质的腐蚀性,磨损性和温度来选择内衬材料:
一、天然橡胶(软橡胶)
1、较好的弹性,耐磨性和扯断力
2、耐一般的弱酸、弱碱的腐蚀
3、 测水、污水
二、耐酸橡胶(硬橡胶)
可耐常温下的盐酸、醋酸、草酸、氨水、磷酸及50%的硫酸、氢氧化钠、氢氧化钾的腐蚀,但不耐强氧化剂的腐蚀,测一般的酸、碱、盐溶液
三、氯丁橡胶(Neoprene)
1、极好的弹性,高度的扯断力,耐磨性能好
2、耐一般低浓度的酸碱、盐溶液的腐蚀,但不耐氧化性介质的腐蚀
耐温<80℃,测水、污水、泥浆和矿浆
四、聚胺脂橡胶(Polyurethane)
1、极好的耐磨性能
2、耐酸、碱性能差
耐温<40℃,测中性强磨损的煤浆、泥浆和矿浆
五、聚四氟乙烯(PTFE)
1、耐沸腾的盐酸、硫酸、硝酸、王水、浓碱和各种有机溶剂
2、耐磨性能好,粘接性能差
-80~+180℃,测浓度、浓碱强腐蚀性溶液及卫生类介质

安装要求:

一、安装须知

·测量电极的轴线必须近似于水平方向

·测量管道内必须完全充满液体

·流量计的前方蕞少要有5×D(D为流量计内径)长度的直管段,后方蕞少要有3×D(D为流量计内径)长度的直管段;为方便安装和拆卸,可在电磁流量计后加装管道伸缩节

·流体的流动方向和流量计的箭头方向一致

·管道内要有真空会损坏流量计的内衬,需特别注意

·在电磁流量计附近应无强电磁场

·在流量计附近应有充裕的空间,以便安装和维护

·若测量管道有振动,在电磁流量计的两边应有固定的支座

·测量不同介质的混合液体时混合点与流量计之间的距离蕞少要有30×D(D为流量计内径)长度

·为方便今后流量计的清洗和维护,应安装旁通管道,并且保证电磁流量计前5D后3D的直管段

·如安装聚四氟乙烯内衬的流量计时,连接两法兰的螺栓应用力矩扳手匀拧紧,否则容易压坏聚四氟乙烯内衬

二、安装要求

·电磁流量计应安装在水平管道较低处和垂直向上处,避免安装在管道的蕞高点和垂直向下处

·电磁流量计应安装在管道上上升处

·电磁流量计在开口排放管道安装,应安装在管道的较低处

·若管道落差超过5m时,在电磁流量计的下游安装排气阀

·应在传感器的下游安装控制阀和切断阀,而不应安装在电磁流量计上游

·电磁流量计绝队不能安装在泵的进出口处,应安装在泵的出口

·在测量井内安装流量计的方式

电磁流量计安装现场:

           

点击次数:  更新时间:2018-10-30  【打印此页】  【关闭

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