插入式電磁流量傳感器(簡稱傳感器)和電磁流量轉(zhuǎn)換器(簡稱轉(zhuǎn)換器)配套成插入式電磁流量計(jì)(簡稱流量計(jì))用來測量輸送管道內(nèi)各種導(dǎo)電液體的體積流量。
傳感器具有以下特點(diǎn):
◆ 傳感器內(nèi)無活動(dòng)部件,結(jié)構(gòu)簡單,工作可靠。
◆ 插入式結(jié)構(gòu)可在低壓或帶壓情況下不停水方便的安裝、拆卸。因此非常適用于現(xiàn)有管道的流體測量和便于儀表的維護(hù)、修理。
◆ 測量精度不受被測介質(zhì)的溫度、壓力、密度、粘度、電導(dǎo)率(只要電導(dǎo)率大于5)等物理參數(shù)變化的影響。
◆ 傳感器幾乎無壓力損失,能量損耗極低。
◆ 較一般電磁流量計(jì)的制造成本和安裝費(fèi)用低。特別適于大中徑管道流量測量。
◆ 采用的低頻方波勵(lì)磁。零點(diǎn)穩(wěn)定,抗干擾能力強(qiáng),工作可靠。
◆ 流量測量范圍大。被測量管道內(nèi)的滿量程流速可以1m/s至10m/s任意設(shè)定,輸出信號(hào)與流量呈線性關(guān)系。
◆ 流量計(jì)不僅有0~10mA◆DC或4~20mA◆DC標(biāo)準(zhǔn)電流輸出,同時(shí)還1~5kHz頻率輸出。
由于流量計(jì)(傳感器)具有上述一系列優(yōu)點(diǎn),因而,已被廣泛應(yīng)用于化工、化纖、冶金、化肥、造紙、給排水、污水處理等工業(yè)部門和農(nóng)業(yè)灌溉水計(jì)量的導(dǎo)電液體流量測量和生產(chǎn)過程的自動(dòng)控制。
二、產(chǎn)品的型式和組成
產(chǎn)品的型式為插入式。與管道通過安裝底座、球閥和壓緊螺母、定位螺釘連接。傳感器測量分測量管型和平面電極型兩種結(jié)構(gòu)型式。測量管型傳感器適于測量清潔介質(zhì);平面電極型適于測量介質(zhì)中含有其它雜質(zhì)的液體流量測量。
三、主要技術(shù)性能
- 適于測量管道通徑:
100~3000mm;
- 流速測量范圍:
0~1至0~10m/s,滿量程在1~10m/s范圍內(nèi)連續(xù)可調(diào)。
- 測量精確度
流速≤0.5m/s時(shí),±1.5%,滿量程流速>1m/s時(shí),±1.0%。
- 被測介質(zhì)導(dǎo)電率:
大于50μs/cm。
- 工作壓力:
1.6MPa。
- 電極材料:
含鉬不銹鋼0Cr118Ni12Mo2Ti、哈氏合金B(yǎng)、哈氏合金C、鈦Ti、鉭等。
- 測量管(測量頭)材料:
ABS
- 被測介質(zhì)溫度:
+60℃
- 外殼防護(hù)等級(jí):
符合GB-08-84標(biāo)準(zhǔn)IP68的有關(guān)規(guī)定。
- 傳感器輸出信號(hào):
0.209mVp-p/1m/s。
- 傳感器與轉(zhuǎn)換器之間信號(hào)的傳輸距離50m(特殊要求請(qǐng)與廠方聯(lián)系)
- 流量計(jì)輸出信號(hào):
直流電流:0~10mA負(fù)載電阻為0~1kΩ;
4~20mA負(fù)載電阻為0~500Ω;
頻率:1~5KHz負(fù)載電阻為250~1.2kΩ。
13、連接方式:法蘭連接、螺紋連接
14、直管段要求:上游15D、下游10D。
四、結(jié)構(gòu)
傳感器如圖2所示,主要由測量頭(或測量管)、勵(lì)磁系統(tǒng)、插入桿、接線盒、安裝底座、密封定位機(jī)構(gòu)等組成。
測量頭(或測量管):測量頭(測量管)處于管道被測流流速質(zhì)點(diǎn)處,用來檢測該點(diǎn)的流速。測量頭(或測量管)由絕緣材料制成的端頭或者導(dǎo)管,在其上裝有一對(duì)電極。除電頭或測量管內(nèi)壁外,其它部分與被測流體絕緣狀態(tài)。
勵(lì)磁系統(tǒng):勵(lì)磁系統(tǒng)的作用是產(chǎn)生一個(gè)工作磁場。它由勵(lì)磁線圈和鐵芯所組成。它被絕緣密封到插入桿內(nèi)。
插入桿:由不銹鋼材料制成。測量頭東測量管固定在插入桿內(nèi)。勵(lì)磁引線和電極引線通過插入桿與被測介質(zhì)密封并連接到接線盒中。插入桿上焊有方向指示桿,用以在安裝時(shí)保證工作磁場、流速和電極連線三者互相垂直,符合法拉第電磁感應(yīng)定律的要求。
接線盒:接線盒位于傳感器上部。接線盒內(nèi)接線端子起傳感器和轉(zhuǎn)換器相互連接作用。
安裝底座:安裝底座是焊接在被測管道上,用來與安裝球閥連接、插入電磁流量計(jì)傳感器的部分。
密封機(jī)構(gòu):由不銹鋼材料制成的壓緊螺紋座、壓緊螺母、橡膠墊圈和定位螺釘?shù)冉M成。用以密封插入酚水傳感器,使之能夠承受一定的工作壓力。
五、安裝和使用
- 安裝
1.1 安裝環(huán)境的選擇
◆ 應(yīng)盡量遠(yuǎn)離具有強(qiáng)酚水場的設(shè)備,如大電機(jī)、大變壓器等。
◆ 安裝場所不應(yīng)有強(qiáng)烈的震動(dòng),管道固定牢靠。環(huán)境溫度應(yīng)變化不大。
◆ 安裝環(huán)境應(yīng)便于安裝和維護(hù)。
1.2 安裝位置的選擇
◆ 安裝位置必須保證管道內(nèi)始終充滿被測流體。
◆ 選擇流體流動(dòng)脈沖小的地方。即應(yīng)遠(yuǎn)離泵和閥門、彎頭等局部阻力件。
◆ 測量雙相(固、液或氣、液)流體時(shí),應(yīng)選擇不易引起相分離的地方。
◆ 應(yīng)避免測量部位出現(xiàn)負(fù)壓。
◆ 被側(cè)管道直徑或周長容易測量,并且橢圓度應(yīng)較小。
1.3 直管段長度
傳感器安裝管道上游側(cè)直管段長度應(yīng)大于或等于15D,下游側(cè)應(yīng)不小于10D。D為被測管道通徑。
1.4 流量控制閥門和調(diào)節(jié)閥門
流量控制閥門應(yīng)安裝在傳感器上游側(cè)的被測管道上,流量調(diào)節(jié)閥門應(yīng)安裝在傳感器下游側(cè)。測量時(shí),通常流量控制閥門應(yīng)處于全開狀態(tài)。
1.5 安裝底座的焊接
焊接的技術(shù)要求如下:
◆ 安裝底座Φ60*3管子的軸線與被測管道的軸線相互垂直。
◆ 采用不銹鋼焊條平焊。焊后保證法蘭端面與管軸線平行,焊縫牢固,能承受1.6MPa壓力無滲漏現(xiàn)象。
◆ 被測管道開孔尺寸與安裝底座的通孔外徑一致。
- 傳感器的安裝
2.1 清理被測管安裝底座的焊渣和毛刺。
2.2 關(guān)掉上游流量控制閥門或采用低壓供水。
2.3 按圖3所將DN50球閥安裝到安裝底座上。注意球閥的長空腔向上。檢查球閥是否能全開全關(guān)。如有問題應(yīng)進(jìn)行修理。將壓緊螺紋座、壓緊螺母和橡膠密封圈安裝到球閥上。松開定位螺釘和壓緊螺母,將傳感器插入桿通過球閥插入被測管道。插入深度由6.4.4計(jì)算,并由游標(biāo)卡尺或鋼卷尺測量,符合要求后,上緊壓緊螺母和定位螺釘,同時(shí)應(yīng)注意傳感器方向標(biāo)志桿指向應(yīng)和流體流向一致。
2.4 插入式電磁流量傳感器插入電磁傳感器插入深度的確定:
對(duì)于D≤400mm,插入深度為:管徑的1/2倍處;
對(duì)于D>400時(shí),插入深度為:管徑的1/4倍處。
- 接地
傳感器產(chǎn)生的流量信號(hào)非常微弱,通常為微伏或毫伏級(jí)。因此,防止外界電干擾的影響是用好流量計(jì)的一個(gè)重要因素。接地是解決電干擾影響的一個(gè)很有效的措施。
傳感器接地要求主要是被測介質(zhì)接地。傳感器和轉(zhuǎn)換器的接地端(端子“C”和流量信號(hào)電纜的金屬屏蔽網(wǎng)相連接,并通過插人桿與被測介質(zhì)連接。當(dāng)被測管道是非金屬管道時(shí),為了保證良好的接地,可將傳感器接地端子直接與大地加一接地線。要求接地用電阻應(yīng)小于10Ω
- 調(diào)整與使用
◆ 如果被測管道流量大小已知,可根據(jù)被測管道內(nèi)流量大小和轉(zhuǎn)換器安裝使用說明書量程設(shè)定方法,設(shè)定好流量量程。
◆ 準(zhǔn)備工作完成后,先打開傳感器上游流量控制閥門,再緩緩的打開下游流量調(diào)節(jié)閥門,觀察轉(zhuǎn)換器顯示流量應(yīng)由小到大變化。如果顯示為負(fù)值,應(yīng)斷電源將信號(hào)線“SIG1”和“SIG2”互換。
◆ 根據(jù)實(shí)測流量重新按需要參照轉(zhuǎn)換器安裝使用說明書所述攤設(shè)定流量量程值和憾器系數(shù)。
◆ 如果傳感器安裝在露天或埋在地下,接好崛器端子線后,可用本廠所附密撇將其密封。
◆ 將傳感器上游流量控制閥門打開,于打開下游流量調(diào)節(jié)閥門,使流體排放數(shù)分鐘后,讓含有流體中的氣體隨之排放。關(guān)閉下游流量調(diào)節(jié)閥門和上游流量控制閥門,讓管道內(nèi)充滿流體,但不流動(dòng),按轉(zhuǎn)換器安裝使用說明書所述的方法進(jìn)行儀表調(diào)零。
◆ 打開上游流量控制閥門,然后再緩緩開啟下游流量調(diào)節(jié)閥門,滿足要求后即可投入運(yùn)行。流量計(jì)算公式
O=2827.43D2V(m3/h)
式中:D管道內(nèi)徑,m;
V管道平均流速,m/s。