管道式電磁流量計(jì)

一、產(chǎn)品概述：

管道式電磁流量計(jì)是一種根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律來(lái)測(cè)量管內(nèi)導(dǎo)電介質(zhì)體積流量的感應(yīng)式儀表，采用單片機(jī)嵌入式技術(shù)，實(shí)現(xiàn)數(shù)字勵(lì)磁，同時(shí)在電磁流量計(jì)上采用CAN現(xiàn)場(chǎng)總線，技術(shù)達(dá)到水平。在滿(mǎn)足現(xiàn)場(chǎng)顯示的同時(shí)，還可以輸出4～20mA電流信號(hào)供記錄、調(diào)節(jié)和控制用,計(jì)除可測(cè)量一般導(dǎo)電液體的流量外，還可測(cè)量液固兩相流，高粘度液流及鹽類(lèi)、強(qiáng)酸、強(qiáng)堿液體的體積流量。

二、工作原理：

管道式電磁流量計(jì)的根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)原理，在與測(cè)量管軸線和磁力線相垂直的管壁上安裝了一對(duì)檢測(cè)電極，當(dāng)導(dǎo)電液體沿測(cè)量管軸線運(yùn)動(dòng)時(shí)，導(dǎo)電液體切割磁力線產(chǎn)生感應(yīng)電勢(shì)，此感應(yīng)電勢(shì)由兩個(gè)檢測(cè)電極檢出，數(shù)值大小與流量成正比例，其值為：E=KBVD式中：

E－感應(yīng)電勢(shì)；

K－與磁場(chǎng)分布及軸向長(zhǎng)度有關(guān)的系數(shù)；

B－磁感應(yīng)強(qiáng)度；

V－導(dǎo)電液體平均流速；

D－電極間距；（測(cè)量管內(nèi)直徑）

傳感器將感應(yīng)電勢(shì)E作為流量信號(hào)，傳送到轉(zhuǎn)換器，經(jīng)放大，變換濾波用一系列的數(shù)字處理后，用帶背光的點(diǎn)陣式液晶顯示瞬時(shí)流量和累積流量。轉(zhuǎn)換器有4～20mA輸出，報(bào)警輸出及頻率輸出，并設(shè)有RS－485等通訊接口，并支持HART和MODBUS協(xié)議。

三、應(yīng)用場(chǎng)合：

管道式電磁流量計(jì)有著廣泛的用途，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(hù)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(lèi)、強(qiáng)酸、強(qiáng)堿等液體的流量。 

四、結(jié)構(gòu)組成：

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。 

a、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。  

b、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。 

c、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。 

d、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。  

e、殼體：儀表外包裝。 

2、轉(zhuǎn)換器：

即為智能二次表，其將流量信號(hào)放大處理??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。

3、產(chǎn)品組裝形式：

其分為一體型和分體型兩種形式。 

a、一體型： 傳感器和轉(zhuǎn)換器一體安裝。 

b、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)。 

c、為適應(yīng)不同介質(zhì)測(cè)量的要求，傳感器的襯里和電極材料可以有多種選擇。

五、主要特點(diǎn)：

1、儀表結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、可靠，無(wú)可動(dòng)部件，工作壽命長(zhǎng)。

2、無(wú)截流阻流部件，不存在壓力損失和流體堵塞現(xiàn)象。

3、無(wú)機(jī)械慣性，響應(yīng)快速，穩(wěn)定性好，可應(yīng)用于自動(dòng)檢測(cè)、調(diào)節(jié)和程控系統(tǒng)。

4、測(cè)量精度不受被測(cè)介質(zhì)的種類(lèi)及其溫度、粘度、密度、壓力等物理量參數(shù)的影響。

5、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。

6、備有管道式、插入式等多種流量計(jì)型號(hào)。

7、采用EEPROM存貯器，測(cè)量運(yùn)算數(shù)據(jù)存貯保護(hù)anquan可靠。

8、具備一體化和分離型兩種型式。

9、高清晰度LCD背光顯示。

六、技術(shù)參數(shù)：

1、儀表精度：管道式0.5級(jí)、1.0級(jí)；插入式2.5級(jí)。

2、測(cè)量介質(zhì)：電導(dǎo)率大于5μS/cm的各種液體和液固兩相流體。

3、流速范圍：0.2～8m/s。

4、工作壓力：1.6MPa。

5、環(huán)境溫度：-40℃～+50℃。

6、介質(zhì)溫度：聚四氟乙烯襯里≤180℃；橡膠材質(zhì)襯里≤65℃。

7、防爆標(biāo)志：ExmibdⅡBT4。

8、防爆證號(hào)：GYB01349。

9、外磁干擾：≤400A/m。

10、外殼防護(hù)：一體化型： IP65；

分 離 型：  傳感器IP68（水下5米，于橡膠襯里）；轉(zhuǎn)換器IP65。

11、輸出信號(hào)：4～20mA.DC，負(fù)載電阻0～750Ω。

12、通訊輸出：RS485或CAN總線。

13、電氣連接：M20×1.5內(nèi)螺紋，φ10電纜孔。

14、電源電壓：90～220V.AC、24±10%V.DC。

15、zui大功耗：≤10VA。

七、按勵(lì)磁方式分類(lèi)：

要產(chǎn)生一個(gè)均勻恒定的磁場(chǎng)，就需要選擇一種合適的勵(lì)磁方式。如按勵(lì)磁電流方式劃分，有直流勵(lì)磁、交流（工頻或其他頻率）勵(lì)磁、低頻矩形波勵(lì)磁和雙頻矩形波勵(lì)磁。

1、直流勵(lì)磁

直流勵(lì)磁方式用直流電或采用磁鐵產(chǎn)生一個(gè)恒定的均勻磁場(chǎng)。這種直流勵(lì)磁變送器的是受交流電磁場(chǎng)干擾影響很小，因而可以忽略液體中的自感現(xiàn)象的影響。但是使用直流磁場(chǎng)易使通過(guò)測(cè)量管道的電解質(zhì)液體被極化，即電解質(zhì)在電場(chǎng)中被電解，產(chǎn)生正負(fù)離子，在電場(chǎng)力的作用下，負(fù)離子跑向正極，正離子跑向負(fù)極，這將導(dǎo)致正負(fù)電極分別被相反極性的離子所包圍，嚴(yán)重影響儀表的正常工作。所以，直流勵(lì)磁一般只用于測(cè)量非電解質(zhì)液體，如液態(tài)金屬流量（常溫下的***和高溫下的液態(tài)鋼、鋰、鉀）等。

2、交流勵(lì)磁

工業(yè)上使用的電磁流量計(jì)，大都采用工頻（50Hz）電源交流勵(lì)磁方式產(chǎn)生交變磁場(chǎng)，避免了直流勵(lì)磁電極表面的極化干擾。但是用交流勵(lì)磁會(huì)帶來(lái)一系列的電磁干擾問(wèn)題（例如正交干擾、同相干擾、零點(diǎn)漂移等）?，F(xiàn)在交流勵(lì)磁正在被低頻方波勵(lì)磁所代替。

3、低頻方波勵(lì)磁

低頻方波勵(lì)磁波形有二值（正-負(fù)）和三值（正-零-負(fù)-零）兩種，其頻率通常為工頻的1/2~1/32。低頻方波勵(lì)磁能避免交流磁場(chǎng)的正交電磁干擾，消除由分布電容引起的工頻干擾，抑制交流磁場(chǎng)在管壁和流體內(nèi)部引起的電渦流，排除直流勵(lì)磁的極化現(xiàn)象。

八、安裝環(huán)境的選擇：

為了使變送器工作穩(wěn)定，在選擇安裝環(huán)境時(shí)應(yīng)注意以下幾方面的要求：

1、盡量避免鐵磁性物體及具體強(qiáng)電磁場(chǎng)的設(shè)備（如大電機(jī)、大變壓器的等），以免磁場(chǎng)影響傳感器的工作磁場(chǎng)和流量信息。

2、應(yīng)盡量安裝在干燥通風(fēng)之處，不宜在潮濕，易積水的地方安裝。

3、應(yīng)盡量避免日曬雨淋，避免環(huán)境溫度高于45℃及相對(duì)濕度大于95.9%。

4、選擇便于維修，活動(dòng)方便的地方。

5、流量計(jì)應(yīng)安裝在水泵后端，決不能在抽吸側(cè)安裝；閥么應(yīng)安裝在流量計(jì)下游側(cè)。

九、安裝要求：

電磁流量計(jì)的測(cè)量不依賴(lài)流量的特性，如果管路內(nèi)有一定的湍流與漩渦產(chǎn)生在非測(cè)量區(qū)內(nèi)（如：彎頭、切向限流或上游有半開(kāi)的截止閥）則與測(cè)量無(wú)關(guān)。如果在測(cè)量區(qū)內(nèi)有穩(wěn)態(tài)的渦流則會(huì)影響測(cè)量的穩(wěn)定性和測(cè)量的精度，這時(shí)則應(yīng)采取一些措施以穩(wěn)定流速分布：

1、增加前后直管段的長(zhǎng)度；

2、采用一個(gè)流量穩(wěn)定器；

3、減少測(cè)量點(diǎn)的截面。

 

十、安裝時(shí)的注意事項(xiàng)。

1、非測(cè)量電極的軸線須***近似于水平方向；

2、測(cè)量管道內(nèi)須***充滿(mǎn)液體；

3、流量計(jì)前方zui少要有5* D(D為流量計(jì)內(nèi)徑)長(zhǎng)度的直管段，后方zui少要有3* D(D為流量計(jì)內(nèi)徑)長(zhǎng)度的直管段；

4、流體的流動(dòng)方向和流量計(jì)的箭頭方向一致；

5、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；

6、在流量計(jì)附近應(yīng)無(wú)強(qiáng)電磁場(chǎng)；

7、在流量計(jì)附近應(yīng)有充裕的空間，以便安裝和維護(hù)；

8、若測(cè)量管道有振動(dòng)，在流量計(jì)的兩邊應(yīng)有固定的支座測(cè)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為流量計(jì)內(nèi)徑)長(zhǎng)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。

十一、接地保護(hù)時(shí)，須***注意以下幾點(diǎn)： 

1、傳感器、轉(zhuǎn)換器應(yīng)單獨(dú)接地，絕不要連在電動(dòng)機(jī)、工藝管道上，接地電阻應(yīng)小于10歐姆。 

2、傳感器的測(cè)量管、外殼、屏蔽線、轉(zhuǎn)換器及二次儀表都要接地。 

3、傳感器、轉(zhuǎn)換器的接地在現(xiàn)場(chǎng)，去二次儀表的屏蔽層在控制室一側(cè)接地，切勿多端接地，以免因電位不同而引入干擾。 

4、傳感器安裝在金屬管道上，可將傳感器的接地導(dǎo)線按制造廠的要求連接在管道法蘭上，形成可靠的接地回路儀表的接地點(diǎn)應(yīng)是一個(gè)獨(dú)立的接地點(diǎn)，不可以共用其他電氣設(shè)備的接地。