海水流量計(jì)的基本概述
電磁流量計(jì)簡(jiǎn)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(lái)的新型流量測(cè)量?jī)x表。它是根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律制成的,用來(lái)測(cè)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(cè)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(cè)量,形成了的應(yīng)用領(lǐng)域。
在結(jié)構(gòu)上,海水流量計(jì)由電磁流量計(jì)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(guò)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(shì)信號(hào),并通過(guò)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(lái)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。
海水流量計(jì)技術(shù)參數(shù)
1、公稱通徑(mm):管道式四氟襯里:DN10~DN600;管道式橡膠襯里:DN40~DN1200;(特殊規(guī)格可定制)
2、流動(dòng)方向:正,反,凈流量;
3、量程比:150:1;
4、重復(fù)性誤差:測(cè)量值的±0.1%;
5、精度等級(jí):管道式:0.5級(jí),1.0級(jí);
6、被測(cè)介質(zhì)溫度:普通橡膠襯里:-20~+60℃;高溫橡膠襯里:-20~+90℃;聚四氟乙稀襯里:-30~+100℃;高溫型四氟襯里:-20~+180℃;
7、額定工作壓力:DN6-DN80:≤1.6MPa;DN100-DN250:≤1.0MPa;DN300-DN1200:≤0.6MPa;(高壓可定制);
8、流速范圍:0.1-15m/s;
9、電導(dǎo)率范圍:被測(cè)流體電導(dǎo)率≥5μs/cm;
10、電流輸出:0~10mA:0~1.5kΩ;4~200mA:0~750 kΩ;負(fù)載電阻;
11、數(shù)字輸出頻率:上限可在1~5000HZ之間;
12、數(shù)字輸出方式:輸出頻率內(nèi)設(shè)定帶光電隔離的晶體管集電極開路雙向輸出;
13、集電極電流:外接電源≤35V導(dǎo)通時(shí)集電極電流為250mA;
14、供電電源:AC220V或DC24V;
15、要求直管段長(zhǎng)度:上游≥5DN,下游≥2DN;
16、連接方式:流量計(jì)與配管之間均采用法蘭連接;
17、連接尺寸:法蘭連接尺寸應(yīng)符合GB11988規(guī)定;
18、防爆等級(jí):mdIIBT4;
19、防護(hù)等級(jí):IP65,特殊訂制可達(dá)IP68;
20、環(huán)境溫度:-25~+60℃;
21、相對(duì)溫度:5%~95%;
22、消耗總功率:小于20W;
23、信號(hào)輸出:4-20mA(負(fù)載0-750Ω),脈沖/頻率,控制電平;
24、供電電源:AC220V,允差15%;或DC24V,紋波≤5%;
25、通訊輸出:RS 485,MODBUS協(xié)議,HART協(xié)議,Profibus-DP協(xié)議;
海水流量計(jì)工作原理
流量計(jì)測(cè)量原理是基于法拉第電磁感應(yīng)規(guī)律。流量計(jì)的測(cè)量管是一內(nèi)襯絕緣材料的非導(dǎo)磁合金短管。兩只電極沿管徑方向穿通管壁固定在測(cè)量管上。其電極頭于襯里內(nèi)表面基本齊平。勵(lì)磁線圈由雙向方波脈沖勵(lì)磁時(shí),將在與測(cè)量管軸線垂直的方向上產(chǎn)生一磁通量密度為B的工作磁場(chǎng)。此時(shí),如果具有一定電導(dǎo)率的流體流經(jīng)測(cè)量管,將切割磁力線感應(yīng)出電動(dòng)勢(shì)E。電動(dòng)勢(shì)E正比于磁通量密度B,測(cè)量管內(nèi)徑d與平均流速 的乘積、電動(dòng)勢(shì)E(流量信號(hào))由電極檢出并通過(guò)電纜送至轉(zhuǎn)換器。轉(zhuǎn)換器將流量信號(hào)放大處理后,可顯示流體流量,并能輸出脈沖,模擬電流信號(hào),用于流量的測(cè)量和控制。
式中: E---------為電極間的信號(hào)電壓(v)
B---------磁通密度(T)
d---------測(cè)量管內(nèi)徑(m)
--------平均流速(m/s)
K---------常數(shù)
由于K為常數(shù),勵(lì)磁電流是恒流的,故B也是常數(shù),則由(1-1)式可知,體積流量Q與信號(hào)電壓E成正比,即流速感應(yīng)的信號(hào)電壓E與體積流量Q成線性關(guān)系。因此,只要測(cè)量出E就可確定流量Q,這就是電磁流量計(jì)的基本工作原理。