一體化電磁智能流量計(jì)
原理
FE20電磁流量計(jì)測(cè)量原理基于法拉第電磁感應(yīng)定律:導(dǎo)電液體在磁場(chǎng)中切割磁力線運(yùn)動(dòng)時(shí),導(dǎo)體中產(chǎn)生感應(yīng)電勢(shì),感應(yīng)電勢(shì)為E:
E=KBVD
式中:K--------儀表常數(shù)
式中:B--------磁感應(yīng)強(qiáng)度
式中:V--------測(cè)量管截面內(nèi)的平均流速
式中:D--------測(cè)量管道截面的內(nèi)徑
測(cè)量流量時(shí),導(dǎo)電性液體以速度V流過垂直于流量方向的磁場(chǎng),導(dǎo)電性液體的流動(dòng)感應(yīng)出一個(gè)與平均流速成正比的電壓,其感應(yīng)電壓信號(hào)通過二個(gè)或二個(gè)以上與液體直接接觸的感應(yīng)電極檢出,并通過電纜送至轉(zhuǎn)換器通過其智能化處理,實(shí)現(xiàn)流體瞬時(shí)流量、積累流量的顯示及流量數(shù)據(jù)與控制系統(tǒng)之間的通訊。測(cè)量管內(nèi)無活動(dòng)及阻流部件,因此幾乎沒有壓力損失,并且有很高的可靠性。
FE20電磁流量特點(diǎn)…優(yōu)勢(shì)
●電磁流量計(jì)是一種測(cè)量體積流量的儀表,測(cè)量的結(jié)果與流速分布,流量壓力,溫度,密度,粘度等物理參數(shù)無關(guān)
●測(cè)量管內(nèi)無活動(dòng)部件,便于維護(hù)管理,所以傳感器的使用壽命長(zhǎng);無阻流部件,因?yàn)闊o壓力損失
●由于感應(yīng)電壓信號(hào)時(shí)在整個(gè)充滿磁場(chǎng)的空間中形成的,是管道截面上的平均值,因此傳感器所需要的直管段較短,一般為前5D后3D
●傳感器部分只有內(nèi)襯和電極與被測(cè)液體接觸,只要合理選擇電極和內(nèi)襯材料,即可耐腐蝕和耐磨損,保證長(zhǎng)期的使用
●雙向測(cè)量系統(tǒng),可測(cè)量正向流量,反向流量
●高清晰度背光LCD顯示,漢英菜單操作,使用方便,操作簡(jiǎn)單,易學(xué)易懂
●轉(zhuǎn)換器性能可靠、精度高、功耗低、零點(diǎn)穩(wěn)定、參數(shù)設(shè)定方便、LCD顯示,可以顯示累計(jì)流量、流速、流量百分比等參數(shù)
●采用16位嵌入式微處理器,運(yùn)算速度快,精度高,可編程頻率低頻矩形波勵(lì)磁,提高了測(cè)量的穩(wěn)定性,低功耗
●超低EMI開關(guān)電源,使用電源電壓變化范圍大,抗EMC好
●具有RS485、RS232、HART和Modbus等數(shù)字通訊信號(hào)輸出
FE20電磁流量特點(diǎn)…局限性
●電磁流量計(jì)不能測(cè)量氣體、蒸汽以及含有大量氣體的液體
●電磁流量計(jì)目前還不能用來測(cè)量電導(dǎo)率很低的液體介質(zhì),被測(cè)液體介質(zhì)的電導(dǎo)率無法低于5μS/cm,相當(dāng)于蒸餾水的電導(dǎo)率
對(duì)于石油制品或者有機(jī)溶劑還無能為力
●測(cè)量管絕緣襯里受溫度的限制,電磁流量計(jì)還不能測(cè)量高溫液體,測(cè)量介質(zhì)溫度≤180°C適用
●電磁流量計(jì)的測(cè)量原理是基于法拉第電磁感應(yīng)定律,所以易受外界的電磁干擾源影響
一體化電磁智能流量計(jì)
技術(shù)參數(shù)
公稱通徑(mm) | 管道式四氟襯里:DN10~DN600 | 流速范圍: | 0.3-12m/s | |
管道式橡膠襯里:DN40~DN1200(特殊規(guī)格可定制) | 電導(dǎo)率范圍: | 被測(cè)流體電導(dǎo)率≥5μs/cm | ||
流動(dòng)方向: | 正,反,凈流量 | 電流輸出: | 負(fù)載電阻 | 0~10mA:0~1.5KΩ |
量程比: | 150:1 | 4~20mA:0~750KΩ | ||
重復(fù)性誤差: | 測(cè)量值的±0.1% | 數(shù)字頻率輸出: | 輸出頻率上限可在1~5000Hz內(nèi)設(shè)定帶光電 | |
精度等級(jí): | 0.2%級(jí)&0.5%級(jí) | 隔離的晶體管集電極開路雙向輸出。外接電 | ||
被測(cè)介質(zhì)溫度: | 普通橡膠襯里:-20~+60℃ | 源≤35V導(dǎo)通時(shí)集電極*大電流為250mA。 | ||
高溫橡膠襯里:-20~+90℃ | 供電電源: | AC220V、DC24V或3.6V鋰電池 | ||
聚四氟乙稀襯里:-30~+100℃ | 消耗總功率: | 小于20W | ||
高溫型四氟襯里:-20~+180℃ | 連接方式: | 流量計(jì)與配管之間可采用法蘭、卡箍連 | ||
額定工作壓力: | DN10-DN80:≤2.5MPa | 接、螺紋連接 | ||
DN80-DN150:≤1.6MPa | 環(huán)境濕度: | <90%r.h(非冷凝) | ||
DN200-DN1200:≤1.0MPa | 防護(hù)等級(jí): | IP65(特殊訂制IP68) | ||
顯示單位: | m3/H、m3/M、m3/S、L/H、L/M、L/S、G/H、G/M | 環(huán)境溫度: | -25~+60℃(特殊工況下請(qǐng)咨詢工程師) | |
G/S(H=Hour M=Minute S=Second) | 要求直管段長(zhǎng)度: | 上游≥5DN,下游≥3DN | ||
執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn): | LVD 2006/95/EC&EMC 2004/108/EC | 執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn): | DIN EN 1092-1-2002 | |
EN 61326-1::2006輻射標(biāo)準(zhǔn)(BS EN50081-1) | 銷售使用地標(biāo)準(zhǔn)(訂貨備注) | |||
EN 61326-1::2006抗干擾標(biāo)準(zhǔn)(BS EN50082-1) | 電氣連接方式: | M20*1.5 | ||
EN 61010-1:2001設(shè)備安全要求:一般要求 |
正常情況下選用電磁流量計(jì)時(shí)應(yīng)使流速V處于1…4m/s的測(cè)量范圍比較理想;
(1)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(cè)量精度。
(2)對(duì)于粘度不高的液體(例如水),選擇管道流速一般在1.5~3m/s。
(3)對(duì)粘度稍大或有沉積物的液體,選用傳感器口徑時(shí)應(yīng)使流速不低于3~4m/s或更高些,以便用液體自清潔,防沉積(4)對(duì)于礦漿等磨損性強(qiáng)的液體,常用流速應(yīng)不超過3m/s,以降低對(duì)襯里和電極的磨損。(5)對(duì)于低電導(dǎo)率液體,在選用傳惑器口徑時(shí),盡可能使用較低流速不超過1m/s,流速提高,流動(dòng)噪聲會(huì)增加,而出現(xiàn)輸出晃動(dòng)。
●精度≤±0.2%,≤±0.5%再參比條件下 | |
在進(jìn)行精度標(biāo)定時(shí)的參考條件如下: | |
項(xiàng)目 | 參數(shù) |
介質(zhì)溫度 | 20℃±3℃ |
環(huán)境溫度 | 21℃±3℃ |
加壓 | 1bar |
供電電壓 | 24±1% |
穩(wěn)定時(shí)間 | 25分鐘 |
直管段(入口) | 10×DN(DN≤1200/48″) |
5×DN(DN>1200/48″) | |
直管段(出口) | 5×DN(DN≤1200/48″) 3×DN(DN>1200/48″) |
流體狀態(tài) | 流量分布均勻 |
基本功能
防"雷擊"功能 | 采用防雷電保護(hù)設(shè)計(jì)電路,高效抗干擾電路,適用于各種惡劣環(huán)境 |
傳感器零點(diǎn)修正以及自動(dòng)校零 | 見操作說明 |
故障自診斷功能并報(bào)警提示 | 能準(zhǔn)確檢測(cè)出傳感器的磁勵(lì)回路、電極信號(hào)回路、轉(zhuǎn)換器等的故障并顯示報(bào)警 |
空、滿管檢測(cè)功能 | 采用電容式技術(shù)的空滿管檢測(cè)技術(shù) |
瞬時(shí)流量和積累流量雙向測(cè)量功能 | 正反向流量均可精確測(cè)量 |
在線調(diào)整流向的功能 | 見操作說明 |
多種流量單位可供選擇 | m3/h, i/h, kg/h, m3/m, i/m |
阻尼時(shí)間設(shè)置功能 | 可調(diào)節(jié)變量0.5-199.5s |
小信號(hào)切除功能 | 設(shè)定范圍的0-10%之間可調(diào)節(jié),低于選定值時(shí)無脈沖信號(hào)輸出 |
小流量切除功能 | 輸出設(shè)定范圍的0-10%之間可調(diào)節(jié),低于選定值時(shí),輸出的流量信號(hào)電平為0 |
多種輸出方式 | 4~20mA輸出、0~5KHz頻率輸出、脈沖輸出 |
顯示屏顯示內(nèi)容 | 同時(shí)顯示瞬時(shí)流量百分比,瞬時(shí)實(shí)際流量值和累計(jì)值,流速 |
積累量清零功能 | 見操作說明 |
積累量預(yù)設(shè)值功能 | 見操作說明 |
多種勵(lì)磁頻率設(shè)置功能 | 6.25Hz、12.5Hz、25Hz |
寬范圍電源模式 | DC:18V~36V和AC:85V~265V |
●從經(jīng)濟(jì)性考慮,可以選擇適當(dāng)流速所對(duì)應(yīng)的口徑的電磁流量計(jì),相對(duì)減少投資(見流量范圍表);
●根據(jù)測(cè)量目的、功能來合理選擇相應(yīng)的精度等級(jí);
●根據(jù)介質(zhì)的腐蝕性來選擇電磁流量計(jì)的電極材料;
●根據(jù)介質(zhì)的腐蝕性、磨損性、和溫度來選擇流量的內(nèi)襯材料;
●根據(jù)安裝場(chǎng)合的要求及環(huán)境,來合理選擇使用一體型電磁流量計(jì)還是分體型電磁流量計(jì)。
電磁流量計(jì)轉(zhuǎn)換器
FE20-D | FE20-A | |
電源 | DC16V TO 36V | AC 86V TO 265V |
4-20mA | √ | √ |
脈沖或頻率 | √ | √ |
高低報(bào)警 | √ | √ |
RS485 | √ | √ |
HART | 選配 | 選配 |
Profibus-DP | 選配 | 選配 |
非線性修正 | √ | √ |
空管檢測(cè) | √ | √ |
電極自清洗 | √ | √ |
自動(dòng)校零 | √ | √ |
漿液流量監(jiān)測(cè) | 選配 | 選配 |
電極材料的選擇 | |
材質(zhì) | 耐腐蝕性能 |
316L | 對(duì)于硝酸、室溫下<5%的硫酸,沸騰的磷酸、堿溶液、在一定壓力下的亞硫酸、海水、醋酸等介質(zhì)有較強(qiáng)的耐腐蝕性。 |
哈氏合金HB | 耐沸點(diǎn)下一切濃度的鹽酸、硫酸、氫氟酸有機(jī)酸等非氧化性酸、堿、非氯化性鹽酸。 不適用:硝酸 |
哈氏合金HC | 耐氧化性酸如:硝酸、混酸或鉻酸與硫酸的混合物及氧化性鹽類、海水。 不適用:鹽酸 |
鈦 | 適用:氯化物,如氯化鎂、氯化鈣、次氯酸鈉、亞氯酸鈉等;鈉鹽、鉀鹽、銨鹽、海水、濃度小于50%氫氧化鉀等溶液 |
不適用:鹽酸,硫酸,磷酸,氫氟酸等還原酸 | |
鉭 | 適用:具有優(yōu)良的耐蝕性,和玻璃很相似;除了氫氟酸、發(fā)煙硫酸、堿外,幾乎能耐一切化學(xué)介質(zhì)(包括沸點(diǎn)的鹽酸、硝酸和150℃的硫酸)的腐蝕。不適用:堿,氫氟酸 |
不銹鋼涂覆碳化鎢 | 適用:耐磨損性能好,可用于紙漿、污水,能抗固體顆粒干擾 |
不適用:無機(jī)酸、有機(jī)酸、氯化物 |
流量計(jì)類型的選擇
分體型
分體型是電磁流量計(jì)較普遍的應(yīng)用形式。傳感器單獨(dú)接在工藝管道上,轉(zhuǎn)換器安裝在相距數(shù)米或百余米的其他地方,中間用電纜相連接。分體型的流量計(jì)可以使得轉(zhuǎn)換器遠(yuǎn)離環(huán)境比較惡劣的現(xiàn)場(chǎng),也便于觀測(cè)和調(diào)整設(shè)定的參數(shù)。一體型
一體型是將轉(zhuǎn)換器和傳感器組裝在一起成為一個(gè)整體,連接線在儀表內(nèi)部,使用比較簡(jiǎn)便,由于不常用電纜,外界干擾也比較小。一體型的流量計(jì)一般用于小口徑的儀表,若傳感器安裝在高處或難于觀測(cè)的場(chǎng)合,高溫或有較大振動(dòng)的場(chǎng)合,轉(zhuǎn)換器的電子元件較難承受,則不宜使用一體型的電磁流量計(jì)。
接地環(huán)的選擇
(1) 接地環(huán)的形式分普遍型和保護(hù)型,一般使用普遍型,若被測(cè)介質(zhì)是磨損性的,宜使用帶頸的保護(hù)接地環(huán),以保護(hù)進(jìn)出口端的襯里,延長(zhǎng)使用壽命。若口徑在200以下的電磁流量計(jì),選用聚四乙烯襯里時(shí),應(yīng)選用接地環(huán),以保證在與管道連接安裝時(shí)保護(hù)襯里不受損壞。
(2)接地環(huán)的材質(zhì)應(yīng)與被測(cè)介質(zhì)的腐蝕性形適應(yīng),但比電極材質(zhì)的要求低,因?yàn)樗艿礁g后可以更換。接地環(huán)通常是不銹鋼或Hc合金的。
電磁流量計(jì)的防護(hù)等級(jí)的選擇 | |
IP65:防塵防噴水型 | 允許水龍頭從任何方向?qū)鞲衅鲊娝?,噴水壓力?/span>30KPa,出水量為12.5L/min。距離為3m |
IP67:防塵防侵水型 | 防短時(shí)間侵水,侵水1m的水中約30min后,外殼侵水量不至達(dá)到有害程度 |
IP68:防塵防潛水型 | 傳感器長(zhǎng)期在水中工作 |
衛(wèi)生型電磁流量計(jì)的選擇
食品、醫(yī)藥等行業(yè)要求電磁流量計(jì)與液體接觸的材料是無毒無害的,如襯里是聚四氟已烯,傳感器外殼與鏈接法蘭應(yīng)是不銹鋼的。結(jié)構(gòu)上要求便于拆卸和清洗滅菌,與管道連接的部位應(yīng)能快速裝卸,如用活接頭連接,而不宜用法蘭鏈接。
FE20安裝要求
傳感器上下游直管段的要求:
為了在不同的應(yīng)用條件下確保說明書所表述的精度,安裝傳感器時(shí)應(yīng)從電極面上游安裝五倍管徑的直管段,下游安裝三倍管徑的直管段,見下圖所示。這種安裝可以充分排出由于彎管、閥門或縮頸引起的干擾。當(dāng)流量計(jì)前后的直管段不能滿足要求時(shí),性能指標(biāo)會(huì)有一定偏差。
選型表
FE20- | 電磁流量計(jì) | |||||||||||||
適用介質(zhì) | ||||||||||||||
通用介質(zhì)型 | ||||||||||||||
漿液測(cè)量型 | ||||||||||||||
變送器安裝類型 | ||||||||||||||
一體式就顯示設(shè)定型 | ||||||||||||||
分體遠(yuǎn)傳顯示設(shè)定型(圓形) | ||||||||||||||
分體遠(yuǎn)傳顯示設(shè)定型(方形) | ||||||||||||||
通徑 | ||||||||||||||
6 to 2800mm(如管徑DN10及表述為10) | ||||||||||||||
安裝方式 | ||||||||||||||
法蘭型 (DN10 to DN2800) | ||||||||||||||
夾持型 (DN25 to DN150) | ||||||||||||||
螺紋型 (DN10 to DN50) | ||||||||||||||
衛(wèi)生卡箍型 (DN15 to DN80) | ||||||||||||||
電極材料 | ||||||||||||||
電極材料不銹鋼1.4435(316L) | 電極材料Ni鎳 | |||||||||||||
電極材料Ti(鈦) | 電極材料哈氏合金HC | |||||||||||||
電極材料Ta(鉭) | 電極材料哈氏合金HB | |||||||||||||
電極材料Wolfram Carbide(碳化鎢) | 特殊材料形式定制 | |||||||||||||
電極材料Pt鉑 | ||||||||||||||
外殼與法蘭材質(zhì) | ||||||||||||||
主體材質(zhì):碳鋼 | ||||||||||||||
主體材質(zhì):不銹鋼1.4301(304) | ||||||||||||||
主體材質(zhì):不銹鋼1.4435(316L) | ||||||||||||||
輸出方式 | ||||||||||||||
無輸出 | ||||||||||||||
4 to 20mA+脈沖 | ||||||||||||||
4 to 20mA+脈沖+高低流量雙點(diǎn)報(bào)警 | ||||||||||||||
內(nèi)襯材料 | ||||||||||||||
內(nèi)襯材料CR (氯丁橡膠) | ||||||||||||||
內(nèi)襯材料PTFE(聚四氟乙烯) | ||||||||||||||
內(nèi)襯材料F46(聚全氟乙丙烯) | ||||||||||||||
內(nèi)襯材料FEP(氟化乙烯丙烯共聚物) | ||||||||||||||
內(nèi)襯材料PFA(全氟烷氧基樹脂)特氟龍 | ||||||||||||||
內(nèi)襯材料PUR(聚氨酯橡膠) | ||||||||||||||
供電方式 | ||||||||||||||
DC 18V to 38V | ||||||||||||||
AC 85V to 265V | ||||||||||||||
鋰電池供電Battery power supply | ||||||||||||||
精度等級(jí) | ||||||||||||||
0.2% | ||||||||||||||
0.5% | ||||||||||||||
(選配附件)接地方式 | ||||||||||||||
無接地環(huán) | ||||||||||||||
不銹鋼1.4435(316L)接地環(huán) | ||||||||||||||
鈦合金接地環(huán) | ||||||||||||||
防爆類型 | ||||||||||||||
無防爆功能普通型 | ||||||||||||||
隔爆功能型 | ||||||||||||||
FE20- | ←選型示例 |
備選項(xiàng): 接口標(biāo)準(zhǔn)&通訊方式 | 通訊:RS232 | |
通訊:RS485 | ||
協(xié)議:HART | ||
協(xié)議:MODBUS | ||
協(xié)議:PROFIBUS-DP |