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Technical articles 電磁流量計(jì)的主要特點(diǎn)是:
?、匐姶帕髁坑?jì)的變送器結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,沒(méi)有可動(dòng)部件,也沒(méi)有任何阻礙流體流動(dòng)的節(jié)流部件,所以當(dāng)流體通過(guò)時(shí)不會(huì)引起任何附加的壓力損失,同時(shí)它不會(huì)引起諸如磨損,堵塞等問(wèn)題,特別適用于測(cè)量帶有固體顆粒的礦漿,污水等液固兩相流體,以及各種粘性較大的漿液等.同樣,由于它結(jié)構(gòu)上無(wú)運(yùn)動(dòng)部件,故可通過(guò)附上耐腐蝕絕緣襯里和選擇耐腐材料制成電極,起到很好的耐腐蝕性能,使之可用于各種腐蝕性介質(zhì)的測(cè)量.
?、陔姶帕髁坑?jì)是種體積流量測(cè)量?jī)x表,在測(cè)量過(guò)程中,它不受被測(cè)介質(zhì)的溫度.粘度、密度以及電導(dǎo)率(在一定范圍內(nèi))的影響.因此,電磁流量計(jì)只需經(jīng)水標(biāo)定以后,就可以用來(lái)測(cè)量其它導(dǎo)電性液體的流量,而不需要附加其它修正.
?、垭姶帕髁坑?jì)的量程范圍極寬,同一臺(tái)電磁流量計(jì)的量程比可達(dá)1:100.此外,電磁流量計(jì)只與被測(cè)介質(zhì)的平均流速成正比,而與軸對(duì)稱(chēng)分布下的流動(dòng)狀態(tài)(層流或紊流)無(wú)關(guān).
?、茈姶帕髁坑?jì)無(wú)機(jī)械慣性,反應(yīng)靈敏,可以測(cè)量瞬時(shí)脈動(dòng)流量,而且線(xiàn)性好.因此,可將測(cè)置信號(hào)直接用轉(zhuǎn)換器線(xiàn)性地轉(zhuǎn)換成標(biāo)準(zhǔn)信號(hào)輸出,可就地指示,也可遠(yuǎn)距離傳送.
電磁流量計(jì)雖具有上述優(yōu)良特性,但目前它還有一些不足之處,以致在使用上受到一定限制.主要有如下幾點(diǎn):
①電磁流量計(jì)不能用于測(cè)量氣體、蒸氣以及含有大量氣體的液體.
?、陔姶帕髁坑?jì)目前還不能用來(lái)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)率不能低于10-5(S/cm),相當(dāng)于蒸餾水的電導(dǎo)率.對(duì)石油制品或者有機(jī)溶劑等還無(wú)能為力。
?、塾捎跍y(cè)量管絕緣襯里材料受溫度的限制,目前工業(yè)電磁流量計(jì)還不能測(cè)量高溫高壓流體。
?、茈姶帕髁坑?jì)受流速分布影響,在軸對(duì)稱(chēng)分布的條件下,流量信號(hào)與平均流速成正比.所以,電磁流量計(jì)前后也必須有一定長(zhǎng)度的前后直管段.
?、蓦姶帕髁坑?jì)易受外界電磁干擾的影響.
感應(yīng)式電磁流量計(jì) 在被測(cè)流體溫度過(guò)高或?qū)﹄姌O有強(qiáng)烈腐蝕作用等情況下,可采用感應(yīng)式電磁流量計(jì)。A、B為匝數(shù)相等的兩個(gè)交流激磁繞組(圖中畫(huà)的是截面),繞組之間是串聯(lián)的,但各自的電流方向相反。當(dāng)流體靜止時(shí),通過(guò)感應(yīng)線(xiàn)圈C的合成磁通為零,故線(xiàn)圈中沒(méi)有感生的交變電動(dòng)勢(shì)。流體流動(dòng)時(shí)感應(yīng)線(xiàn)圈中就產(chǎn)生交變電動(dòng)勢(shì),其大小與流速成正比?;谶@一原理,還有很多改型方案。例如用一個(gè)激磁繞組,而在它的對(duì)稱(chēng)的兩側(cè)各安置一方向相反的感應(yīng)線(xiàn)圈并串聯(lián)起來(lái)(圖3)流體流動(dòng)時(shí),磁力線(xiàn)向流動(dòng)方向移動(dòng),使兩邊感應(yīng)線(xiàn)圈中的大吃一驚生電動(dòng)勢(shì)不為零,由此可間接表示出流量的大小。
電磁流量計(jì)的管道內(nèi)沒(méi)有其他部件,所以除用于測(cè)量導(dǎo)電流體的流量外,還可用于測(cè)量各種粘度的不導(dǎo)電液體(其中加入易電離物質(zhì))的流量。在核能工業(yè)中經(jīng)常使用電磁流量計(jì)。
電磁流量計(jì)就顯示方式分為:分體型電磁流量計(jì),一體型電磁流量計(jì)。系列公稱(chēng)通徑DN15~DN3000。
分體型電磁流量計(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(xiàn),屬?lài)?guó)內(nèi)*,技術(shù)達(dá)到國(guó)內(nèi)水平。
分體型電磁流量計(jì)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,現(xiàn)已廣泛地應(yīng)用于化工、環(huán)保、冶金、醫(yī)藥、造紙、給排水等工業(yè)技術(shù)和管理部門(mén)。
分體型電磁流量計(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。
一體型電磁流量計(jì)是根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律制定,用來(lái)測(cè)量導(dǎo)電流體的體積流量。由于*的特點(diǎn)已廣泛地應(yīng)用于工業(yè)上各種導(dǎo)電液體的測(cè)量。主要用于化工、造紙、食品、紡織、冶金、環(huán)保、給排水等行業(yè),與計(jì)算機(jī)配套可實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)控制。
1.電磁流量計(jì)沒(méi)有可動(dòng)部件,也沒(méi)有阻流件,不會(huì)引起壓力損失,同時(shí)也不會(huì)引起磨損,阻塞等問(wèn)題。
2.電磁流量計(jì)是一體積流量測(cè)量?jī)x表,在測(cè)量過(guò)程中不受被測(cè)介質(zhì)的溫度、粘度、密度以及導(dǎo)電率(在一定范圍內(nèi))的影響。
3.電磁流量計(jì)的量程范圍寬,可達(dá)1:100。此外,電磁流量計(jì)只與被測(cè)介質(zhì)的平均流速成正比,而與軸對(duì)稱(chēng)的流動(dòng)狀態(tài)(層流或紊流)無(wú)關(guān)。
4.電磁流量計(jì)無(wú)機(jī)械慣性,反應(yīng)靈敏,可以測(cè)量瞬時(shí)脈動(dòng)流量,而且線(xiàn)性好,因此可以將測(cè)量信號(hào)直接用轉(zhuǎn)換器線(xiàn)性的轉(zhuǎn)換成標(biāo)準(zhǔn)信號(hào)輸出。LD-T型可就地指示,LD型可遠(yuǎn)距離傳送。
口徑與量程的選擇
變送器口徑通常選用與管道系統(tǒng)和同的口徑。如果份道系統(tǒng)有待設(shè)計(jì),則可根據(jù)流母范圍和流速來(lái)選擇口徑。對(duì)于電磁流量計(jì)來(lái)說(shuō),流速以2-4m/s較為適宜。在特殊情況下. 如液體中帶有固體顆粒,考慮到磨損的情況,可選常用流速≤3m/s,對(duì)于易附管壁的流體,可選用流速≤2m/s,流速確定以后,可根據(jù)來(lái)確定變送器口徑。
變送器的量程可以根據(jù)兩條原則來(lái)選擇:一是儀表滿(mǎn)量程大于預(yù)計(jì)的zui大流zui值,二是正常流址大于儀表滿(mǎn)量程的50%,以保證一定的測(cè)量精度。
襯里選擇
電磁流量計(jì)內(nèi)襯材料正確選用方法
應(yīng)根據(jù)被測(cè)介質(zhì)的腐蝕性,磨損性和溫度來(lái)選擇內(nèi)襯材料:
一、天然橡膠(軟橡膠)
1、較好的彈性,耐磨性和扯斷力
2、耐一般的弱酸、弱堿的腐蝕
3、 測(cè)水、污水
二、耐酸橡膠(硬橡膠)
可耐常溫下的鹽酸、醋酸、草酸、氨水、磷酸及50%的硫酸、氫氧化鉀的腐蝕,但不耐強(qiáng)氧化劑的腐蝕
測(cè)一般的酸、堿、鹽溶液
三、氯丁橡膠(Neoprene)
1、*的彈性,高度的扯斷力,耐磨性能好
2、耐一般低濃度的酸堿、鹽溶液的腐蝕,但不耐氧化性介質(zhì)的腐
<80℃;
測(cè)水、污水、泥漿和礦漿
四、聚胺脂橡膠(Polyurethane)
1、*的耐磨性能
2、耐酸、堿性能差
<40℃
測(cè)中性強(qiáng)磨損的煤漿、泥漿和礦漿
五、聚四氟乙烯(PTFE)
1、耐沸騰的鹽酸、硫酸、硝酸、王水、濃堿和各種有機(jī)溶劑
2、耐磨性能好,粘接性能差
-80~+180℃;
測(cè)濃度、濃堿強(qiáng)腐蝕性溶液及衛(wèi)生類(lèi)介質(zhì)
應(yīng)用現(xiàn)場(chǎng)選型
1.了解工藝參數(shù)
(1)了解被測(cè)液體名稱(chēng)(由用戶(hù)提供)
(2)了解被測(cè)液體的zui大流量、常用流量、zui小流量(由用戶(hù)提供)
(3)了解工藝管徑(由用戶(hù)提供)
(4)了解介質(zhì)溫度(由用戶(hù)提供)
(5)了解介質(zhì)壓力(由用戶(hù)提供)
(6)了解被測(cè)流體的電導(dǎo)率(由用戶(hù)提供)
(7)了解是否有負(fù)壓情況存在(由用戶(hù)提供)
2.初步選型
(1) 根據(jù)了解到的被測(cè)介質(zhì)的名稱(chēng)和性質(zhì),確定是否采用電磁流量計(jì)(由業(yè)務(wù)員確定)
注意:電磁流量計(jì)只能測(cè)量導(dǎo)電液體流量,而氣體、油類(lèi)和絕大多數(shù)有機(jī)物液體不在一般導(dǎo)電液體之例
(2)根據(jù)了解到的被介質(zhì)性質(zhì),確定電極材料
注意;公司一般提供不銹鋼、哈氏、鈦和鉭等四種電極,選用哪種電極應(yīng)根據(jù)介質(zhì)性質(zhì)查相關(guān)資料手冊(cè)
(2)根據(jù)了解到的介質(zhì)溫度確定采用橡膠還是四氟內(nèi)襯(由營(yíng)銷(xiāo)員確定)
注意:橡膠耐溫不得超過(guò)80C;
四氟耐溫150C,瞬間可耐180C;
城市污水一般可采用橡膠內(nèi)襯和不銹鋼電極
(3)根據(jù)了解到的介質(zhì)壓力,選擇表體法蘭規(guī)格(由營(yíng)銷(xiāo)員確定)
注意:電磁法蘭規(guī)格通常為當(dāng)口徑由DN10-250時(shí),法蘭額定壓力≤1.6Mpa;
當(dāng)口徑由DN250-1000時(shí),法蘭額定壓力≤1.0Mpa;
當(dāng)介質(zhì)實(shí)際壓力高于上述管徑-壓力對(duì)應(yīng)范圍時(shí),為特殊訂貨,但zui高壓力不得超過(guò)6.4Mpa
(4)確定介質(zhì)的電導(dǎo)率
注意:(1)電磁流量計(jì)的電導(dǎo)率不得低于5uS/cm
(2)自來(lái)水的電導(dǎo)率約為幾十到上百個(gè)uS/cm,一般鍋爐軟水(去離子水)導(dǎo)電,純水(高度蒸餾水)不導(dǎo)電
(3)氣體、油和絕大多數(shù)有機(jī)物液體的電導(dǎo)率遠(yuǎn)低于5uS/cm,不導(dǎo)電。
3.了解用戶(hù)要求
(1)了解是組合式就地顯示還是分體式遠(yuǎn)傳顯示(由用戶(hù)提供)
注意:當(dāng)為分體遠(yuǎn)傳顯示時(shí)請(qǐng)了解zui大距離,分離zui大距離為100米
(2)了解是否需要其它附加功能(由用戶(hù)提供)
注意:1、電磁流量計(jì)本身帶有上下限流量報(bào)警、頻率和電流輸出功能,無(wú)須另外特殊訂貨
2、電磁流量計(jì)外殼密封防護(hù)等級(jí)有IP65和IP68兩種,當(dāng)選擇潛水型IP68時(shí)屬于特殊訂貨
3、當(dāng)電磁流量計(jì)要和計(jì)算機(jī)連接時(shí),需增加RS-485通訊口,屬于特殊訂貨
4.選型:通過(guò)上述步驟后,可zui后確定電磁流量計(jì)型號(hào)規(guī)格。
電磁流量計(jì)有兩個(gè)運(yùn)行狀態(tài):自動(dòng)測(cè)量狀態(tài)和參數(shù)設(shè)置狀態(tài)。
儀表通電時(shí),自動(dòng)進(jìn)入測(cè)量狀態(tài)。在自動(dòng)測(cè)量狀態(tài)下,電磁流量計(jì)自動(dòng)完成各測(cè)量功能并顯示相應(yīng)的測(cè)量數(shù)據(jù)。在參數(shù)設(shè)置狀態(tài)下,用戶(hù)使用四個(gè)面板鍵,完成儀表參數(shù)設(shè)置。
1、按鍵功能
1.1自動(dòng)測(cè)量狀態(tài)下鍵功能
下鍵:循環(huán)選擇屏幕下行顯示內(nèi)容;
上鍵:循環(huán)選擇屏幕上行顯示內(nèi)容;
復(fù)合鍵+確認(rèn)鍵:進(jìn)入?yún)?shù)設(shè)置狀態(tài);
確認(rèn)鍵:返回自動(dòng)測(cè)量狀態(tài);
測(cè)量狀態(tài)下,LCD顯示器對(duì)比度的調(diào)節(jié):小液晶是通過(guò)“復(fù)合鍵+上鍵”或“復(fù)合鍵+下鍵”按數(shù)秒鐘;大液晶是通過(guò)調(diào)節(jié)大液晶背面的電位器來(lái)實(shí)現(xiàn)。
1.2參數(shù)設(shè)置狀態(tài)下鍵功能
下鍵:光標(biāo)處數(shù)字減1;
上鍵:光標(biāo)處數(shù)字加1;
復(fù)合鍵+下鍵:光標(biāo)左移;
復(fù)合鍵+上鍵:光標(biāo)右移;
確認(rèn)鍵:進(jìn)入/退出子菜單;
確認(rèn)鍵:在任意狀態(tài)下,連續(xù)按下兩秒鐘,返回自動(dòng)測(cè)量狀態(tài)。
注:1.使用“復(fù)合鍵”時(shí),應(yīng)先按下復(fù)合鍵再同時(shí)按住上“上鍵”或“下鍵”
2.在參數(shù)設(shè)置狀態(tài)下,3分鐘內(nèi)沒(méi)有按鍵操作,儀表自動(dòng)返回測(cè)量狀態(tài)。
3.流量零點(diǎn)修正的流向選擇,可將光標(biāo)移至zui左面的“+”或“—”用“上鍵”或“下鍵”切換使之與實(shí)際流向相反。
4.流量的單位選擇,可將光標(biāo)移至“流量量程設(shè)置”菜單的原顯示的流量單位下,然后用“上鍵”或“下鍵”切換使之符合需要。
2、參數(shù)設(shè)置功能鍵操作
要進(jìn)行電磁流量計(jì)參數(shù)設(shè)定或修改,必須使流量計(jì)從測(cè)量狀態(tài)進(jìn)入?yún)?shù)設(shè)置狀態(tài)。在測(cè)量狀態(tài)下,按“復(fù)合鍵+確認(rèn)鍵”出現(xiàn)狀態(tài)轉(zhuǎn)換密碼(0000),根據(jù)保密級(jí)別,按廠(chǎng)家提供的密碼對(duì)應(yīng)修改。再按“復(fù)合鍵+確認(rèn)鍵”后,則進(jìn)入需要的參數(shù)設(shè)置狀態(tài)。
智能型電磁流量計(jì)傳感器在工藝管道上的安裝
1.智能型電磁流量計(jì)測(cè)堵管在任何時(shí)刻必須*注滿(mǎn)介質(zhì),不能在不滿(mǎn)管或空管的情況下正常工作。在介質(zhì)不滿(mǎn)管時(shí),可采用抬高流量計(jì)后端出水管高度的方法使介質(zhì)滿(mǎn)管,避免不滿(mǎn)管及氣體附著在電極上。
2.管道內(nèi)有真空會(huì)損壞流量計(jì)的內(nèi)襯,需特別注意。
3.流動(dòng)的正方向應(yīng)與流量計(jì)上箭頭所指的正方向一致。
4.智能型電磁流量計(jì)即可在直管道上安裝,也可以在水平或傾斜管道上安裝,但要求二電極的中心連線(xiàn)處于水平狀態(tài)。
5.對(duì)于液、固兩相流體,采用垂直安裝,使被測(cè)介質(zhì)自上而下流動(dòng),可使流量計(jì)襯里磨損均勻,延長(zhǎng)使用壽命。
6.流量計(jì)在管道法蘭附近確保有足夠的空間,以便安裝和維護(hù)。
7.若測(cè)量管道有振動(dòng),在流量計(jì)的兩側(cè)應(yīng)有固定的支座。
8.測(cè)量介質(zhì)為重污染液體的,在旁路管道安裝流量計(jì)本體,不中斷工藝運(yùn)行,即可排空與清流。
9.安裝聚四氟乙烯內(nèi)襯的流量計(jì)時(shí),連接法蘭的螺栓應(yīng)注意均勻擰緊,否則容易壓壞聚四氟乙烯內(nèi)襯,用力矩扳手。
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