水利工程流量計(jì)-金湖凱銘儀表有限公司
: :黃
水利工程流量計(jì)的基本概述
簡稱EMF,是20實(shí)踐50-60年代隨著電子技術(shù)的發(fā)展而迅速發(fā)展起來的新型流量測量儀表。它是根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律制成的,用來測量導(dǎo)電液體體積流量的儀表。由于其*的優(yōu)點(diǎn),目前已廣泛地被應(yīng)用于工業(yè)工程中各種導(dǎo)電液體的流量測量,如各種酸、堿、鹽等腐蝕性介質(zhì);各種易燃易爆介質(zhì);污水處理以及化工、食品、醫(yī)藥等工業(yè)中的各種漿液流量測量,形成了*的應(yīng)用領(lǐng)域。
在結(jié)構(gòu)上,由電磁流量傳感器和轉(zhuǎn)換器兩部分組成,如圖所示。傳感器安裝在工業(yè)過程管道上,它的作用是將流進(jìn)管道內(nèi)的液體體積流量值線性地變換成感生電勢信號(hào),并通過傳輸線將次信號(hào)送到轉(zhuǎn)換器。轉(zhuǎn)換器安裝在離傳感器不太遠(yuǎn)的地方,它將傳感器送來的流量信號(hào)進(jìn)行放大,并轉(zhuǎn)換成與流量信號(hào)成正比的標(biāo)準(zhǔn)電信號(hào)輸出,以進(jìn)行顯示,累計(jì)和調(diào)節(jié)控制。
原理
的工作原理是基于法拉第電磁感應(yīng)定律。在測量管內(nèi)的導(dǎo)電介質(zhì)相當(dāng)于法拉第試驗(yàn)中的導(dǎo)電金屬桿,上下兩端的兩個(gè)電磁線圈產(chǎn)生恒定磁場。當(dāng)有導(dǎo)電介質(zhì)流過時(shí),則會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電壓。管道內(nèi)部的兩個(gè)電極測量產(chǎn)生的感應(yīng)電壓。
在結(jié)構(gòu)上,由電磁流量傳感器和轉(zhuǎn)換器兩部分組成。傳感器安裝在工業(yè)過程管道上,它的作用是將流進(jìn)管道內(nèi)的液體體積流量值線性地變換成感生電勢信號(hào),并通過傳輸線將此信號(hào)送到轉(zhuǎn)換器。轉(zhuǎn)換器安裝在離傳感器不太遠(yuǎn)的地方,它將傳感器送來的流量信號(hào)進(jìn)行放大,并轉(zhuǎn)換成流量信號(hào)成正比的標(biāo)準(zhǔn)電信號(hào)輸出,以進(jìn)行顯示,累積和調(diào)節(jié)控制。
的基本原理
1、測量原理
根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律,當(dāng)一導(dǎo)體在磁場中運(yùn)動(dòng)切割磁力線時(shí),在導(dǎo)體的兩端即產(chǎn)生感生電勢e,其方向由右手定則確定,其大小與磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度B,導(dǎo)體在磁場內(nèi)的長度L及導(dǎo)體的運(yùn)動(dòng)速度u成正比,如果B, L,u三者互相垂直,則
e=Blu
與此相仿.在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的均勻磁場中,垂直于磁場方向放一個(gè)內(nèi)徑為D的不導(dǎo)磁管道,由上式可見,體積流量qv與感應(yīng)電動(dòng)勢e和測量管內(nèi)徑D成線性關(guān)系,與磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度B成反比,與其它物理參數(shù)無關(guān).這就是的測量原理.
需要說明的是,要使式嚴(yán)格成立,必須使測量條件滿足下列假定:
①磁場是均勻分布的恒定磁場;
②被測流體的流速軸對(duì)稱分布;
③被測液體是非磁性的;
④被測液體的電導(dǎo)率均勻且各向同性。
圖原理簡圖
1-磁極;2-電極;3-管道
污水型/Φ100mm |
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優(yōu)點(diǎn): | 優(yōu)點(diǎn): | 優(yōu)點(diǎn): |
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優(yōu)點(diǎn): | 優(yōu)點(diǎn): | 優(yōu)點(diǎn): |
產(chǎn)品特點(diǎn)
1、內(nèi)部無阻流件,幾乎沒有壓力損失和流體阻塞情況。
2、無機(jī)械慣性,響應(yīng)快速,流量測量范圍寬(流速0.3~12m/s)穩(wěn)定性好,可以用于自動(dòng)檢測、調(diào)節(jié)和程控系統(tǒng)。
3、測量電導(dǎo)率大于5u S/cm液體,測量不受流體密度、粘度、溫度、壓力和電導(dǎo)率變化影響,傳感器感應(yīng)電壓信號(hào)與平均速呈線性關(guān)系,測量精度高。
4、精度等級(jí):0.2級(jí)、0.5級(jí)、1.0級(jí)、1.5級(jí)。滿足不同用戶需求。
5、傳感器部分只有內(nèi)襯和電極與被測液體接觸,只要選擇合適電極與內(nèi)襯材料,即可耐腐蝕和耐磨損。
6、分常規(guī)型(壓力小于4.0MPa)與高壓型(壓力大于4.0MPa)。
7、插入式系統(tǒng)分為簡單安裝型與在線安裝型。
8、采用EEPPOM存儲(chǔ)器,測量運(yùn)算數(shù)據(jù)存貯保護(hù)安全可靠。
9、采用*單片機(jī)(MCU)和表面貼裝技術(shù)(SMT),性能可靠,精度高,功耗低,零點(diǎn)穩(wěn)定,中文菜單,參數(shù)設(shè)定方便。
10、帶4~20Ma,頻率、脈沖輸出,帶報(bào)警電平輸出,帶RS485通訊接口,Hart、ModBus協(xié)議。
11、高清晰度LCD背光顯示瞬時(shí)流量,累積流量(∑+、∑-、∑D)、流速、流量百分比、流量狀態(tài)(勵(lì)磁、流量、空管)等。
12、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。
13、備有管道式、插入式等多種流量計(jì)型號(hào)。
14、防護(hù)等級(jí):一體化結(jié)構(gòu)IP65、分體結(jié)構(gòu)IP68。
15、防爆等級(jí):Exd Ⅱ BT4。
的主要技術(shù)數(shù)據(jù)
1、公稱通徑:DN6-2200mm
2、公稱壓力:0.6、1.0、1.6、2.5、4.0MPa(高壓可根據(jù)用戶要求加工)
3、精度:±0.2% ±0.5%(示值誤差)
4、測量范圍(流量):0-1m/s至0-10m/s
5、介質(zhì)溫度:分體型-10℃~+80℃(PTFE和F46襯里-40℃~+180℃) 一體型-10℃~+80℃
6、環(huán)境溫度:-25℃~+60℃
7、環(huán)境濕度:5~*RH(相對(duì)濕度)
8、介質(zhì)電導(dǎo)率:大于20μS/cm
9、安裝:一體型、分體型
10、外殼防護(hù)等級(jí):傳感器IP65、IP68可選(IP65:塵密、防噴水型,即可允許水 從任何方向?qū)x表噴水;IP68:塵密、潛水型,能*在水中工作)轉(zhuǎn)換器IP65
11、電極結(jié)構(gòu):三電極結(jié)構(gòu)、電極結(jié)構(gòu)
12、被測介質(zhì)zui高溫度:氯丁橡膠襯里zui高80℃,聚氨脂襯里zui高80℃,聚四氟乙烯襯里zui高180℃, 耐高溫橡膠襯里zui高120℃
13、傳感器輸出信號(hào):0-0.2mVp-p至0-2mVp-p
14、電極材料:不銹鋼OCrl8Nil2Mo2Ti、哈氏合金B(yǎng)、C、鈦Ti、鉭(Ta)、不銹鋼涂覆碳化鎢、特殊
15、防爆標(biāo)志:ExmⅡT4,ExmdⅡBT4
儀表選型
1、量程范圍確認(rèn)
一般被測介質(zhì)流速以2~4m/s為宜,在特殊情況下,zui低流速應(yīng)不小于0.2m/s,zui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(duì)于粘滯流體,流速可選擇大于2m/s,較大的流速有助于自動(dòng)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(jì)口徑D的大小,其值由下式計(jì)算:
Q=πD2V/4
Q:流量(㎡/h) D:管道內(nèi)徑 V:流速(m/h)
的量程Q應(yīng)大于預(yù)計(jì)的zui大流量值,而正常的流量值以稍大于流量計(jì)滿量程刻度的50為宜。
2、參考流量范圍
口徑mm | 流量范圍m3/h | 口徑mm | 流量范圍m3/h |
φ15 | 0.0636~6.36 | φ450 | 57.23~5722.65 |
φ20 | 0.11~11.30 | 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 |
內(nèi)襯材料的選擇
應(yīng)根據(jù)被測介質(zhì)的腐蝕性磨損性和溫度來選擇內(nèi)襯材料
內(nèi)襯材料 | 名稱 | 符號(hào) | 性能 | zui高工作溫度 | 適用液體 |
橡膠 | 氯丁橡膠 | CR | 耐磨性中等,耐一般低濃度的酸堿鹽的腐蝕 | <60℃ | 自來水、工業(yè)用水、海水 |
聚氨酯橡膠 | PU | *的耐磨性能,耐酸堿性能較差 | <60℃ | 紙漿、礦漿等漿液 | |
氟塑料 | 聚四氟乙烯 | F4或PTFE | 化學(xué)性能很穩(wěn)定,耐沸騰的鹽酸、硫酸、王水、濃堿的腐蝕 | <160℃ | 腐蝕性強(qiáng)的酸堿鹽液體 |
聚全氟乙丙烯譯名: | F46或FEP | 化學(xué)性能等同于F4 | <120℃ | 腐蝕性的酸堿鹽液體 | |
四氟乙烯和乙烯的共聚物 | F40或ETFE | 化學(xué)性能等同于F4 | <120℃ | 腐蝕性的酸堿鹽液體 | |
塑料 | 聚乙烯 | PO | 耐稀酸、堿、鹽的腐蝕 | <60℃ | 耐酸堿鹽液體的污水 |
聚苯硫醚 | PPS | 耐稀酸、堿、鹽的腐蝕 | <100℃ | 耐酸堿鹽液體的污水 |
電極的選擇
應(yīng)根據(jù)被測流體的腐蝕性來選擇電極的材料,請(qǐng)查有關(guān)手冊(cè),對(duì)于特殊流體應(yīng)作腐蝕性試驗(yàn)
材料 | 耐腐蝕性能 |
316L | 適用:1.生活用水,工業(yè)用水,原水井水,城市污水 |
哈氏合金B(yǎng) | 適用:1.鹽酸(濃度小于10%)等非氧化性酸 |
哈氏合金C | 適用:1.混酸和鉻酸與硫酸的混合溶液 |
鈦(Ti) | 適用:1.鹽,如:⑴ 氯化物(氯化物/鎂/鋁/鈣/銨/鐵等) |
鉭(Da) | 適用:1.鹽酸(濃度小于40%),稀硫酸和濃硫酸(不包括發(fā)煙硫酸) |
鉑(Pt) | 適用:幾乎所有的酸、堿、鹽溶液(包括發(fā)煙硫酸、發(fā)煙硝酸) |
碳化物 | 適用:紙漿、污水、能抗固體顆粒干擾 |
型譜
LDE | 15~2600 |
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| 代號(hào) | 電極材料 |
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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(hào) | 內(nèi)襯材料 |
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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(hào) | 功能 | |||||
E1 | 0.3級(jí) | ||||||
E2 | 0.5級(jí) | ||||||
E3 | 1級(jí) | ||||||
F1 | 4-20Madc,負(fù)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) |
的安裝
1、應(yīng)安裝在水平管道較低處和垂直向上處,避免安裝在管道的zui高點(diǎn)和垂直向下處;
2、應(yīng)安裝在管道上升處;
3、在開口排放管道安裝,應(yīng)安裝在管道的較低處;
4、若管道落差超過5m時(shí),在傳感器的下游安裝排氣閥;
5、應(yīng)在傳感器的下游安裝控制閥和切斷閥,而不應(yīng)安裝在傳感器上游;
6、傳感器不能安裝在泵的進(jìn)出口處,應(yīng)安裝在泵的出口處;
7、在測量井內(nèi)安裝液體流量計(jì)的方式;
圖7備注:1.入口 2.溢流管 3. 入口柵 4.清洗孔 5.流量計(jì) 6.短管 7.出口 8.排放閥
如何正確選擇安裝節(jié)點(diǎn):
正確地選擇安裝點(diǎn)和正確安裝流量計(jì)都是非常重要的環(huán)節(jié),若在安裝環(huán)節(jié)失誤,輕者影響測量精度,重者會(huì)影響流量計(jì)的使用壽命,甚至?xí)p壞流量計(jì)。
選擇安裝位置時(shí)需特別注意:
非測量電極的軸線必須近似于水平方向;
測量管道內(nèi)必須*充滿液體;
前方zui少要有5×D(D為流量計(jì)內(nèi)徑)長度的直管段,后方zui少要有3×D(D為流量計(jì)內(nèi)徑)長度的直管段;
流體的流動(dòng)方向和流量計(jì)的箭頭方向*;
管道內(nèi)要有真空會(huì)損壞流量計(jì)的內(nèi)襯,需特別注意;
在附近應(yīng)無強(qiáng)電磁場;
在附近應(yīng)有充裕的空間,以便安裝和維護(hù);
若測量管道有振動(dòng),在流量計(jì)的兩邊應(yīng)有固定的支座測量不同介質(zhì)的混合液體時(shí)混合點(diǎn)與流量計(jì)之間的距離zui少要有30×D(D內(nèi)徑)長度為方便今后流量計(jì)的清洗和維護(hù),應(yīng)安裝旁通管道;
金湖凱銘儀表有限公司是國內(nèi)重點(diǎn)測控工程成套單位,國內(nèi)儀器儀表廠商,在業(yè)內(nèi)有著較廣泛應(yīng)用成果和案例,產(chǎn)品以高品質(zhì)著稱并享譽(yù)全國,品牌已經(jīng)在業(yè)內(nèi)客戶中有著很高的信賴度。,主營流量計(jì)(蒸汽流量計(jì),,渦街流量計(jì),渦輪流量計(jì)等)、壓力變送器、物位計(jì)等相關(guān)系列產(chǎn)品,公司擁有眾多*從事儀器儀表的研發(fā)、制造和銷售專業(yè)人才和高效服務(wù)團(tuán)隊(duì),產(chǎn)品的質(zhì)量永遠(yuǎn)是我們的努力方向。歡迎廣大客戶咨詢選購!
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