1、概述 智能款電磁流量計(jì) 支持計(jì)量局檢測(cè)
電磁流量計(jì)是一種電磁感應(yīng)式流量?jī)x表,依據(jù)JB/T9248-1999《電磁流量計(jì)》設(shè)計(jì),適用于電導(dǎo)率大于5μs/cm導(dǎo)電液體的流量計(jì)算;公稱通徑范圍為10mm至3000mm,是集智能化、小型輕量一體化、多功能、高精度、高可靠性為一體的系列電磁流量計(jì)產(chǎn)品。它由傳感器和智能轉(zhuǎn)換器兩部分組成。
電磁流量計(jì)有著廣泛的用途,在滿足現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)測(cè)顯示的同時(shí)可輸出標(biāo)準(zhǔn)電流信號(hào)(4-20mA)或脈沖信號(hào),符合HART通訊協(xié)議,供記錄、調(diào)節(jié)、控制用;可關(guān)泛應(yīng)用于化工、環(huán)保、輕紡、冶金、礦山、醫(yī)藥、造紙、給水、食品、制糖、釀造等行業(yè)工藝管道內(nèi)導(dǎo)電介質(zhì)的液體流量計(jì)量;除測(cè)量一般導(dǎo)電液體外,根據(jù)用戶特殊需要,還可測(cè)量導(dǎo)電的液固兩相流,高黏度液體及鹽類、強(qiáng)酸、強(qiáng)堿等液體的流量。
2、結(jié)構(gòu)
2.1 傳感器
傳感器主要由測(cè)量導(dǎo)管、測(cè)量電極、勵(lì)磁線圈、鐵芯、磁軛和殼體組成。
(1)測(cè)量導(dǎo)管:由不銹鋼導(dǎo)管、襯里和連接法蘭組合而成,為被測(cè)液體現(xiàn)場(chǎng)工況測(cè)量的載體。
(2)測(cè)量電極:安裝在測(cè)量導(dǎo)管內(nèi)側(cè)壁,與軸流方向垂直,使測(cè)量液體產(chǎn)生信號(hào)的一對(duì)電極。
(3)勵(lì)磁線圈:在測(cè)量導(dǎo)管內(nèi)產(chǎn)生磁場(chǎng)的上下兩個(gè)勵(lì)磁線圈。
(4)鐵芯和磁軛:將勵(lì)磁線圈產(chǎn)生的磁場(chǎng)導(dǎo)入液體,并構(gòu)成磁回路。
(5)殼體:儀表外包裝。
2.2 轉(zhuǎn)換器:
即為智能二次表,其將流量信號(hào)放大處理¾單片機(jī)運(yùn)算后,可顯示流量、累計(jì)量,并能輸出脈沖、模擬電流等信號(hào),用于流體流量的計(jì)量或控制。
2.3 產(chǎn)品組裝形式:
其分為一體型和分體型兩種形式。
(1)一體型:傳感器和轉(zhuǎn)換器一體安裝。
(2)分體型:傳感器和轉(zhuǎn)化器分離安裝,通過(guò)連接電纜形成流量計(jì)量系統(tǒng)。
3、功能特點(diǎn)
★ 適合于所有導(dǎo)電率大于5μs/cm的液體流量檢測(cè)。導(dǎo)電率的變化不影響性能的改變。
★ 流量計(jì)具有長(zhǎng)期的高測(cè)量精度,實(shí)際上不受流體物理特性的影響,測(cè)量準(zhǔn)確度可達(dá)0.5級(jí),0.3級(jí)。
★ 流量計(jì)無(wú)機(jī)械可動(dòng)部件,平時(shí)無(wú)需維護(hù)。
★ 投運(yùn)方便,流量計(jì)按0~10m/s范圍自動(dòng)設(shè)定,無(wú)需更改測(cè)量量程。
★ 由于所有與被測(cè)介質(zhì)接觸的部件,均具有良好的抗腐蝕性和耐磨性,所以適用范圍廣。
★ 在測(cè)量含有油脂的介質(zhì)或能在電極表面沉積覆蓋一層非導(dǎo)電的介質(zhì)時(shí),可選用可調(diào)換(擦洗)式電極。
★ 流量計(jì)的轉(zhuǎn)換器和傳感器有一體型和分體型兩種安裝方式。
★ 轉(zhuǎn)換器采用先進(jìn)的勵(lì)磁算法。
★ 采用高效率、高穩(wěn)定度、自行設(shè)計(jì)的寬輸入范圍多組全隔離開(kāi)關(guān)電源模式(DC:18V-36V,AC:85V-265V)
★ 設(shè)計(jì)有豐富的輸出接口,使用極為方便。
a) 4-20mA電流量輸出; b) 1K或2K可選擇的頻率輸出;c) 可設(shè)置脈沖量輸出; d) 可設(shè)置累計(jì)閥值輸出; e) RS485接口;
★ 具有轉(zhuǎn)換器本機(jī)自檢功能
★ 大屏幕中文高清晰度LCD背光顯示
★ 斷電時(shí),EEPROM可保護(hù)設(shè)定參數(shù)和累積值;
★ 中文界面友好,操作方便;
★ 提供傳感器非線性修正功能;
4、主要參數(shù)及技術(shù)指標(biāo) 智能款電磁流量計(jì) 支持計(jì)量局檢測(cè)
分類 | 管道式 | 衛(wèi)生型 | 插入式 |
測(cè)量液體 | 導(dǎo)電液體 | ||
精度 | ±0.5% | ±0.5% | ±1.5% |
流體溫度 | -25℃~130℃ | -25℃~130℃ | -25℃~130℃ |
導(dǎo)電率 | ≥5μs/cm(軟化水需≥20μs/cm) | ||
口徑范圍 | 3~2200 | 3~125 | 300~3000 |
工作壓力 | 0.6MPa、1.0MPa、1.6MPa、2.5MPa、4.0MPa、其他 | ||
流速范圍 | 0.5~10m/s | ||
流動(dòng)方向 | 正/反 | ||
電極材料 | 316L/哈氏合金C2/鉭/鈦/鉑銥/其他 | ||
襯里材料 | 橡膠/塑料(PO)/F4 | F4 | F4 |
電極形式 | 標(biāo)準(zhǔn) | ||
電極數(shù)量 | 兩對(duì)(測(cè)量,接地) | 一對(duì)(測(cè)量) | |
測(cè)量管材質(zhì) | 碳鋼/不銹鋼/特殊指l定 | ||
防護(hù)等級(jí) | IP65/IP68(分體式) | ||
電源 | 220V AC 或24V DC或電池供電 | ||
信號(hào)輸出 | 4~20mA/頻率 | ||
防爆形式 | 非隔爆型/隔爆型 | ||
結(jié)構(gòu)形式 | 一體型/分體型 | ||
工作環(huán)境 | 環(huán)境溫度-25~60℃ 濕度5%~90% |
5、流量計(jì)的安裝
5.1 流量計(jì)安裝方法
(1)流量計(jì)通常水平安裝,兩電極的軸線應(yīng)處于同一水平面位置。
(2)為防止出現(xiàn)負(fù)壓,流量計(jì)的高度應(yīng)略低于管道的高度,或在流量計(jì)的下游側(cè)保證有一定的壓力:
(3)流量計(jì)測(cè)量?jī)?nèi)徑與管道內(nèi)徑不一致管道內(nèi)徑應(yīng)大于流量計(jì)內(nèi)徑,并在它們之間加裝圓錐角不大于15°的縮管或擴(kuò)管。
(4)測(cè)量液固兩相流體的流量計(jì)最佳位置為垂直安裝,流向自下向上。
正確安裝電磁流量計(jì)如圖5.1所示:
5.2流量計(jì)安裝注意事項(xiàng)
5.2.1 對(duì)外部環(huán)境的要求
(1)流量計(jì)應(yīng)避免安裝在溫度變化很大的場(chǎng)所和受到設(shè)備的高溫輻射,若必須安裝時(shí),須有隔熱、通風(fēng)的措施。
(2)流量計(jì)最好安裝在室內(nèi),若必須安裝于室外,應(yīng)避免雨水淋澆、積水受淹及太陽(yáng)曝曬,須有防潮和防曬措施。
(3)流量計(jì)應(yīng)避免安裝在含有腐蝕性氣體的環(huán)境中(如有氨氣,酸霧等場(chǎng)合),必須安裝時(shí),須有通風(fēng)措施。
(4)為了安裝、維護(hù)、保養(yǎng)方便,在流量計(jì)周?chē)栌谐湓5陌惭b空間。
(5)流量計(jì)安裝場(chǎng)所應(yīng)避免有強(qiáng)磁場(chǎng)(如:大變壓器,電焊機(jī))及強(qiáng)振動(dòng)源,如管道震動(dòng)大,在流量計(jì)兩邊應(yīng)有固定管道的支座。
(6)安裝流量計(jì)的管道不要有較大的漏電流,而且附近應(yīng)有良好的接地條件。
(7)流體的流動(dòng)方向與流量標(biāo)志的方向一致。
(8)安裝的管道,要保證管道內(nèi)充滿被測(cè)的介質(zhì),防止空管。
(9)流量計(jì)不要安裝在有負(fù)壓的管道內(nèi),以防止襯里脫落。
5.2.2.對(duì)直管段的要求
為了改善渦流與流場(chǎng)畸變的影響,流量計(jì)安裝的前、后直管段長(zhǎng)度有一定要求,否則會(huì)影響測(cè)量精度(也可安裝整流器,盡量避免在靠近調(diào)節(jié)閥和半開(kāi)閥門(mén)之后安裝)(見(jiàn)圖5.2和下表)
管道安裝類型 | 安裝示意圖 形式圖號(hào) | 管 道 式 | |
前直管段m | 后直管段m | ||
水平管 | 圖(a) | 5D | 3D |
彎管 | 圖(b) | 5D | 3D |
擴(kuò)口管 | 圖(c) | 10D | 5D |
閥門(mén)下游 | 圖(d) | 10D | 5D |
收縮管 | 圖(e) | 10D | 5D |
泵下游 | 圖(f) | 15D | 5D |
混合液 | 圖(g) | 30D | 3D |
5.3 對(duì)配管的要求
流量計(jì)對(duì)安裝點(diǎn)的上、下游配管有一定的要求,否則影響測(cè)量精度。
(a) 上、下游配管的內(nèi)徑與傳感器的內(nèi)徑相同,并應(yīng)滿足:0.98DN≤D≤1.05DN(式中DN-傳感器內(nèi)徑,D-配管內(nèi)徑)
(b) 可選擇異徑管
(c) 配管與傳感器必須同心,同軸偏差不大于0.05DN
5.4 對(duì)旁通管的要求
為了方便檢修流量計(jì),最好為流量計(jì)安裝旁通管,另外,對(duì)重污染流體及流量計(jì)需清洗的管道上流體不能停止的情況下,必須安裝旁通管(見(jiàn)圖5.3)。
圖5.3 流量計(jì)安裝旁通管的要求
5.5 流量計(jì)在管線上的安裝要求,如圖5.4所示。
圖5.4 流量計(jì)在管線上的安裝要求
5.6 PTFE、F46襯里傳感器的安裝
聚四氟乙烯(PTFE)和F46襯里傳感器的安裝在壓力下會(huì)變形、在安裝時(shí),法蘭連接螺釘應(yīng)均勻擰緊,如果用力不均勻,聚四氟乙烯管的·邊易壓壞,因此,安裝時(shí)最好用力矩扳手均勻地?cái)Q緊連接螺栓。
可熔性模壓PFA或F46
該襯里的耐溫、耐腐蝕性與PTFE相近,它采用模壓法制成的。在測(cè)量管內(nèi)可以增加不銹鋼鋼絲網(wǎng),它增強(qiáng)了襯里與金屬管的結(jié)合力,減少了襯里的熱膨脹系數(shù),克服了由于高溫的熱膨脹及負(fù)壓對(duì)PTFE襯里損壞的缺點(diǎn)。
5.7 流量計(jì)安裝施工時(shí)注意事項(xiàng)
(1)安裝尺寸一定要計(jì)算準(zhǔn)確,否則容易泄漏或安裝不上。
(2)流體流向必須與傳感器表體上的流向箭頭保持一致。
(3)流量計(jì)的電極軸線必須近似水平,否則影響測(cè)量精度。
(4)傳感器兩邊的法蘭必須保持水平,否則容易泄漏。
(5)為了避免在安裝后形成旋渦流動(dòng),應(yīng)保證工藝配管、密封件、流量計(jì)同軸連接不能錯(cuò)開(kāi)。
(6)安裝流量計(jì)時(shí),嚴(yán)禁在緊靠流量計(jì)法蘭處電焊配合,以免燒傷流量計(jì)襯里。
(7)對(duì)不同性質(zhì)的安裝管道,應(yīng)采用相應(yīng)接地方式(見(jiàn)傳感器接地)
(8)對(duì)于腐蝕性介質(zhì),最好應(yīng)垂直安裝,被測(cè)介質(zhì)自下往上流動(dòng),這樣可以避免固體顆粒在流量管中沉積,使襯里腐蝕均勻,延長(zhǎng)使用壽命。
(9)對(duì)于大尺寸測(cè)量管口徑(DN>200mm),為安裝方便,可采用伸縮頭。
5.8 流量計(jì)接地
電磁流量計(jì)的外殼接地方法,直接關(guān)系到測(cè)量精度和穩(wěn)定性。 電磁流量計(jì)兩個(gè)電極的信號(hào)大小是相對(duì)與管道內(nèi)的流體的電位的,所以必須確保管道和流量計(jì)本身有良好的接地。
一般的金屬管道,本身就接地良好,接地線可以省略,但固定法蘭的螺絲,必須確保將管道和流量計(jì)充分連接。如果環(huán)境有較強(qiáng)的電磁干擾時(shí),可以獨(dú)立另接地線。
若使用絕緣管道,必須在流量計(jì)和管道之間加裝金屬短管或接地環(huán),然后將金屬短管或接地環(huán)與流量計(jì)用導(dǎo)線連接起來(lái)后再接大地。接地環(huán)分一般接地環(huán)、帶頸接地環(huán)和保護(hù)接地環(huán)三種方式,如圖5.5所示。
(1)一般接地環(huán)
在塑料和陰極保護(hù)管上,傳感器兩側(cè)必須安裝接地環(huán)。
(2)帶頸接地環(huán)
若介質(zhì)磨損性較強(qiáng),就選用帶頸接地環(huán)以保護(hù)襯里。
(3)保護(hù)接地環(huán)
PTFE襯里傳感器宜選用保護(hù)接地環(huán)。它能通過(guò)螺釘固定在法蘭上,保護(hù)PTFE的·邊不受損傷。
圖5.5