大管徑插入式電磁流量計(jì)傳感器

首先，感謝尊敬的用戶選用我公司的插入式電磁流量計(jì)或其它產(chǎn)品。相信您們?cè)趹?yīng)用這些上乘質(zhì)量產(chǎn)品的同時(shí)還會(huì)得到本公司良好的技術(shù)服務(wù)。

l 1、用途及特點(diǎn)

l 1.1 用途插入式電磁流量傳感器（下稱“傳感器”）與本公司的電磁流量轉(zhuǎn)換顯示器組成插入式電磁流量計(jì)。

l  插入式電磁流量計(jì)一般為分體型，若用戶需要亦可組成一體型。傳感器安裝在管道上需用檢測(cè)的位置上，

l 分體型轉(zhuǎn)換顯示器則安裝在附近的墻壁或有支架的儀表箱內(nèi)，也可安裝在儀表與控制間，兩者在傳感器的接線盒用專用電纜連接。

l  分體型轉(zhuǎn)換顯示器直接安裝在傳感器上端。

l  插入式電磁流量計(jì)在國(guó)民經(jīng)濟(jì)的如工業(yè)、農(nóng)業(yè)、水利、環(huán)保污水監(jiān)測(cè)、

l 城市供水等各個(gè)部門用來測(cè)量各種導(dǎo)電液體的流量和總量。

l 1.2 特點(diǎn)

l    插入式電磁流量計(jì)同時(shí)具有管道式電磁流量計(jì)和插入式流量計(jì)的特

l 點(diǎn)，這些特點(diǎn)有：

l    * 測(cè)量不受流體密度、粘度、溫度、壓力和電導(dǎo)率等變化的影響。

l    * 采用*的勵(lì)磁技術(shù)，功耗小，零點(diǎn)穩(wěn)定，抗*力強(qiáng)、可靠性好。

l    * 無附加壓力損失，要求直管段長(zhǎng)度小。

l    * 流量測(cè)量量程寬，滿量程流速可在1.0m/s—10.0m/s內(nèi)連續(xù)任意設(shè)定，                                                輸出信號(hào)與流量（流速）成*線性關(guān)系。

l    * 轉(zhuǎn)換顯示器采用16位高性能微處理器，2×16LCD顯示，參數(shù)設(shè)定方便，

l      編程可靠。

l    * 流量計(jì)為雙向測(cè)量系統(tǒng)，內(nèi)裝三個(gè)積算器可分別顯示：正向流量、

l      反向流量及正、反向流量之差的總量。

l    * 轉(zhuǎn)換顯示器有多種輸出：電流、脈沖、數(shù)字通訊、HART。

l    * 適用大管徑管道，DN300—3000mm。

l    * 傳感器本體與電極有多種材料可選。

l    * 體積小、重量輕、運(yùn)輸、安裝方便，可實(shí)現(xiàn)不斷流維護(hù)、拆裝。

l    * 價(jià)格便宜，安裝管徑越大性能價(jià)格比越高。

l 2、結(jié)構(gòu)與工作原理

l 2.1 結(jié)構(gòu)

    圖（一）、（二）是傳感器的兩種整體結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)圖。

     上端為接線盒，由專用電纜與電磁流量轉(zhuǎn)換顯示器連接組成分體型電磁流量計(jì)；若以電磁流量轉(zhuǎn)換顯示器代替接線盒，則組成一體型電磁流量計(jì)。（圖中未畫）

從圖中可看出，傳感器由以下幾個(gè)主要部分或零部件組成：

  ·檢測(cè)頭：包括電極、勵(lì)磁線圈、鐵芯及引線，外殼為PVC或F4。

  ·插入桿：連接檢測(cè)頭與轉(zhuǎn)換器，采用304或316不銹鋼制造。

  ·安裝件：（Φ60×3）304或316不銹鋼管，安裝時(shí)焊接于用戶管道上。

  ·閥門或（短節(jié)）：2″不銹鋼球閥或（短節(jié)），用以在不斷流情況下取出或安裝傳感器。

  ·密封及鎖緊機(jī)構(gòu)：包括過渡件、壓緊螺母、專用密封膠圈。

  ·接線盒：傳感器與轉(zhuǎn)換器的勵(lì)磁電流和信號(hào)在此相互對(duì)應(yīng)連接。

2.1 工作原理

它的工作原理與管道式電磁流量傳感器一樣也是基于法拉第電磁感應(yīng)定律。當(dāng)導(dǎo)電液體以平均流速V且垂直于磁場(chǎng)強(qiáng)度為B磁力線方向通過距離為L(zhǎng)的兩電極時(shí)，在電極間就產(chǎn)生相應(yīng)的電動(dòng)勢(shì)E，法拉第電磁感應(yīng)定律為：

      E=B×L×V  --（1）

流經(jīng)管道的流體體積流量為：

     Q_V=     ------(2)

由于傳感器尺寸已經(jīng)確定，再當(dāng)

知道安裝管道直徑時(shí)，經(jīng)過標(biāo)定的傳

感器的體積流量Q僅與電動(dòng)勢(shì)E成正

比：

    Q_V=K×E -------(3)  

式中：K：儀表系數(shù)，   K=

 系數(shù)K由出廠校驗(yàn)得出而且已按用戶提供

參數(shù)置入轉(zhuǎn)換顯示器中.(用戶不可隨意性改動(dòng))  圖（三） 工作原理簡(jiǎn)圖

 上列各式中：

    B：勵(lì)磁線圈磁感應(yīng)強(qiáng)度

    L：兩電極間距（本機(jī)為24mm）

    V:平均流速

    Q_V:被測(cè)流體體積流量

所以只要測(cè)到電動(dòng)勢(shì)E就可知道管道中的體積流量Q_V。圖（三）是其工作原理簡(jiǎn)圖。                      

3、主要技術(shù)參數(shù)和性能

3.1 適用流量管道公稱通徑：DN300—3000mm。

3.2 工作壓力：≤1.6MPa. 1.0MPa

3.3 工作溫度：≤70℃.

3.4 流速上限范圍：1—10m/s內(nèi)連續(xù)可調(diào)

3.5 測(cè)量精確度：±2.5%

3.6 被測(cè)介質(zhì)電導(dǎo)率≥50μs/cm。

3.7 電極材料：304、304L、316、316L、哈氏合金、鈦（Ti）等

3.8 與轉(zhuǎn)換顯示器的距離≤50m。

3.9 電纜：RVVP型雙芯屏蔽電纜或STT3200型四芯三屏蔽電纜。

3.10轉(zhuǎn)換顯示器的功能請(qǐng)參閱本公司電磁流量計(jì)的使用說明書。

4、安裝——插入與取出

提示與注意：由于管道內(nèi)的壓力對(duì)檢測(cè)桿有一個(gè)向外的推力所以

 *為安全起見，采用停機(jī)即在管道無壓條件下進(jìn)行安裝。

 *若不允許停機(jī)，安裝時(shí)則使管道壓力暫時(shí)降至≤0.2MPa。

4.1安裝前的準(zhǔn)備工作：

用戶在收到儀表之后應(yīng)預(yù)先做好以下兩件事：

4.1.1先核對(duì)和確認(rèn)供貨無誤后才可進(jìn)行安裝工作，若發(fā)現(xiàn)供貨與合同不符請(qǐng)及時(shí)與本公司聯(lián)系解決。

安裝請(qǐng)按以下程序步驟進(jìn)行。

4.1.2按圖一、二、將檢測(cè)桿向外提至電極與安裝件下端齊平后測(cè)量并記錄尺寸L2。

4.2 安裝——插入

4.2.1 用戶管道應(yīng)為水平設(shè)置，要求傳感器前至少有5DN、其后至少應(yīng)有3DN的直管段。流量調(diào)節(jié)閥門應(yīng)位于傳感器下游3DN以外。

     用戶管道應(yīng)無明顯的振動(dòng)‘管道內(nèi)壁應(yīng)無明顯凹凸不平。

4.2.2先在管道測(cè)量點(diǎn)處的正上方開一個(gè)Φ60-62mm的孔，要求圓孔四周邊緣光潔，無毛刺和氣割瘤疤等等。

4.2.3將安裝件從傳感器上擰下來并可靠地焊接在上述開孔處，要求：

A、如圖（一），使安裝件下端與管道內(nèi)面齊平；

B、保證不漏。

4.2.4 松開傳感器的3個(gè)鎖緊螺釘將檢測(cè)桿及檢測(cè)頭整體抽出待后面安裝。（注意：用戶不得打開檢測(cè)頭與插入桿的連接！）

4.2.5在安裝件的上端螺紋處纏以麻絲鉛油或纏以四氟生膠帶后將球閥連同密封及鎖緊機(jī)構(gòu)擰緊在上面。

4.2.6將檢測(cè)桿從上方慢慢地再插入進(jìn)去，將鎖緊螺母稍稍加力擰緊，壓下插入桿測(cè)量L2與原4.1.2記錄L2尺寸相同，安裝即告完成。

4.2 安裝——取出

4.2.1 先松開鎖緊螺母?jìng)?cè)面的3個(gè)緊定螺釘，再將鎖緊螺母退出1—2扣，以放松密封壓圈便于取出插入桿。

4.2.2 上提手柄將插入桿提出約250mm后關(guān)閉球閥，即可將插入桿取出。

5、調(diào)整

5.1 插入深度

5.1.1 當(dāng)選擇電極插入到平均流速處時(shí)，根據(jù)管道紊流條件下平均流速點(diǎn)約在距管壁H1=0.25D處（D：管道內(nèi)徑）

手壓手柄使插入桿再進(jìn)入管道H1深。（此時(shí)的L2=原L2-H1）

5.1.2 確認(rèn)插入深度無誤后，轉(zhuǎn)動(dòng)手柄，使其連線與管道中心線平行，此時(shí)兩電極的連線將與管道中心線垂直，即電極的連線與流速垂直。

5.1.3 調(diào)整好之后，先用力將鎖緊螺母擰緊再分別固緊三只鎖緊螺釘。它們的作用一是保證插入桿不被管內(nèi)壓力推出，二是保證插入桿不會(huì)振動(dòng)。

（注意：擰前兩只螺釘時(shí)只要接觸到插入桿后就不要再用力，只須擰第三只螺釘時(shí)盡力擰緊。?。?/span>

5.1.4當(dāng)選擇電極插入到管道中心時(shí)（這里是流速?。藭r(shí)的下壓深度H=0.5D。

其它工作與上面的一樣。

5.1.5 松開接線盒下面的緊定螺釘，旋轉(zhuǎn)接線盒至自己滿意的位置擰緊緊定螺釘即可。調(diào)整即告完成。

6、接線圖

連接傳感器與轉(zhuǎn)換顯示器采用兩根RVVP型雙芯單屏蔽電纜，其接線請(qǐng)參照?qǐng)D（四）

圖（四）   接線盒接線圖

接線標(biāo)識(shí)：

    SIG1   SIG2 -------信號(hào)

    CD1    CD2---------勵(lì)磁

    SIGCND-------------地              

7、使用

7.1 組成插入式電磁流量計(jì)：插入式電磁流量傳感器必須與電磁流量轉(zhuǎn)換顯示器配套組成電磁流量計(jì)才能實(shí)現(xiàn)和完成流量測(cè)量任務(wù)。

用戶在向我公司訂購(gòu)插入式電磁流量傳感器時(shí)，應(yīng)一起配套訂購(gòu)電磁流量轉(zhuǎn)換器。

7.2 由于插入式電磁流量傳感器出廠時(shí)只能在某一固定水流量管道（本公司是在內(nèi)徑D₀=400mm管道）進(jìn)行流量精確度校驗(yàn)，而用戶管道不一定與此相同，所以就有一個(gè)流量上限值如何確定的問題。為此請(qǐng)用戶先了解下表——幾種常用管道內(nèi)徑、平均流速（m/s）、體積流量（m³/h）的對(duì)照表。

7.3 當(dāng)用戶將插入式電磁流量傳感器電極置于管道平均流速處時(shí)，用戶可依據(jù)上表、本公司出廠校驗(yàn)單、被測(cè)管道內(nèi)徑尺寸等流量參數(shù)及電磁流量轉(zhuǎn)換器的功能、使用操作說明，正確進(jìn)行流量、流速等等參數(shù)設(shè)置后，插入式電磁流量計(jì)即可投入使用。

7.4 當(dāng)用戶將插入式電磁流量傳感器電極置于管道中心線處時(shí)電極檢測(cè)的是管道的流速V_max，因此必須將流速換算為平均流速V_cp。圓管道紊流條件下兩者有如下關(guān)系：

              V_cp=K₁V_max       --------（4）

       式中；K₁＜1  是與流體雷諾數(shù)R_eD有關(guān)的系數(shù)，其值為：

             K₁=  ----------（5）        

        而    n=1.66lgR_eD

                   R_eD=354×      ----------（6）

       式中：Q_m：被測(cè)液體的質(zhì)量流量（㎏/h）

             μ：被測(cè)液體的動(dòng)力粘度（mPa.s）

              D：管道的內(nèi)徑（mm）

7.5 由式（4）可以看到，當(dāng)用戶將插入式電磁流量傳感器電極置于管道中心線處時(shí)，不修正的情況下,電磁流量轉(zhuǎn)換顯示器顯示的流速(即流量)值比正確的平均流速(即)流量值大了1/K₁倍。用戶在進(jìn)行參數(shù)設(shè)置時(shí)一定要理解和正確地予以修正。

修正的方法是將儀表系數(shù)縮小K₁倍。(如上述出廠前已修正好)

正是由于這一原因，希望用戶選擇將插入式電磁流量傳感器電極置于管道平均流速處。

7.6 關(guān)于阻塞系數(shù)β                                  

阻塞系數(shù)β的定義是：插入式電磁流量傳感器的檢測(cè)桿插入管道內(nèi)深度

（即0.25D 或0.5D）沿流體流向的投影的面積與管道橫截面積之比。即：

β0.25D =    ——————    （電極在0.25D即平均流速處）

或β0.5D =     ——————    （電極在0.5D即管道中心處）

由于這一段插入桿將導(dǎo)致流通面積的減小即平均流速的增加，因此，應(yīng)用時(shí)應(yīng)視β值的大小予以修正。有資料介紹和試驗(yàn)說明當(dāng)β≤0.03時(shí)可無須修正而不會(huì)對(duì)測(cè)量精確度產(chǎn)生可分辨的影響。

       DN300時(shí)β0.25D = 0.050            DN350時(shí)β0.25D = 0.043

       DN400時(shí)β0.25D = 0.037            DN450時(shí)β0.25D = 0.033

       DN500時(shí)β0.25D = 0.030            DN600時(shí)β0.25D = 0.020

所以，在此情況下，只須對(duì)應(yīng)用于DN300、DN350、DN400和DN450管道時(shí)應(yīng)加以修正，DN400是本公司出廠校驗(yàn)管道，實(shí)際已做了修正。

經(jīng)過計(jì)算，當(dāng)DN=600mm時(shí)，β0.5= 0.049 ＞0.015，即必須修正。修正方法也是修正出廠時(shí)的儀表系數(shù)。為消除這一修正并縮短插入桿長(zhǎng)度，我們推薦將電極置于管道平均流速處。

  這是希望用戶選擇將插入式電磁流量傳感器電極置于管道平均流速處的又一原因。。

8、供應(yīng)的成套性與質(zhì)量保證

8.1 供應(yīng)的成套性

8.1.1 產(chǎn)品

 插入式電磁流量傳感器———1臺(tái)

 RVVP型雙芯屏蔽電纜————————20米（信號(hào)線與勵(lì)磁線各10米）

              （ 不足時(shí)可另行訂購(gòu)）

 用戶自備或向公司另行訂購(gòu)電磁流量轉(zhuǎn)換顯示器——1臺(tái)。

8.1.2 隨機(jī)文件

      插入式電磁流量傳感器安裝使用說明書—————1本

      電磁流量計(jì)安裝使用說明書———————————1本

           （當(dāng)用戶訂購(gòu)我公司的電磁流量轉(zhuǎn)換顯示器顯器時(shí)）

水流量校驗(yàn)單————————————————————1份

      合格證———————————————————————1份

      裝箱單———————————————————————1份

8.2 質(zhì)量保證

所有本公司供貨的產(chǎn)品均實(shí)行三包，即自發(fā)貨之日起12個(gè)月內(nèi)確因產(chǎn)品制造不良或元器件不合標(biāo)準(zhǔn)，致使儀表不能正常工作時(shí)，本公司負(fù)責(zé)免費(fèi)維修，或更換零部件、元器件乃至整機(jī)。

  對(duì)超過三包期的本公司產(chǎn)品都實(shí)行有償終身維修保養(yǎng)。

9、運(yùn)輸和驗(yàn)收、儲(chǔ)存

9.1 運(yùn)輸與收貨

本公司供貨的插入式電磁流量傳感器及電磁流量轉(zhuǎn)換顯示器等均采用木箱防潮、防震包裝，發(fā)鐵路或公路運(yùn)輸。

用戶在收到貨物時(shí)首先檢查包裝箱是否完好無損，若發(fā)現(xiàn)損壞應(yīng)向承運(yùn)方提出交涉并與我公司聯(lián)系，以便索賠和處理。

9.2 驗(yàn)收

用戶收到完好的儀表包裝箱之后應(yīng)立即開箱檢查驗(yàn)收 ?？窗b箱內(nèi)儀表與隨機(jī)文件是否與裝箱清單相符，若有問題及時(shí)與我公司聯(lián)系。

9.3儲(chǔ)存

用戶對(duì)貨物與文件驗(yàn)收后應(yīng)恢復(fù)原包裝狀態(tài)。對(duì)暫時(shí)不安裝或檢修維護(hù)后的儀表應(yīng)儲(chǔ)存于具備下列條件的室內(nèi)：

防雨、防潮；  機(jī)械振動(dòng)小；   溫度范圍：-20—+60℃、相對(duì)濕度不大于80%。

10、訂貨須知

用戶在向本公司訂購(gòu)插入式電磁流量傳感器是應(yīng)明確：

1、 管道內(nèi)徑尺寸或管道規(guī)格：外經(jīng)×壁厚

2、 管道材質(zhì)（若為鑄鐵或非金屬時(shí)，應(yīng)另設(shè)計(jì)、配置安裝件）

3、 管道內(nèi)的壓力與溫度

4、 被測(cè)流體名稱及潔凈情況、腐蝕性強(qiáng)弱

5、 是否一起訂購(gòu)電磁流量轉(zhuǎn)換顯示器

6、 另外訂購(gòu)的電纜長(zhǎng)度