一、工作原理
大口径管道水流量计,大口径管道水计量表(电磁流量计)中,测量管内的导电介质相当于法拉第试验中的导电金属杆,上下两端的两个电磁线圈产生恒定磁场。当一定电导率的液体流经测量管,将切割磁力线感应出电动势E。电动势E(流量信号)由电极检出并通过电缆送至转换器,转换器将流量信号放大处理后,可显示流体流量,并能输出脉冲,摸拟电流等信号,用于流量的控制和调节。
二、产品特点
☆全数字量处理,抗干扰能力强,测量可靠,精度高、流量测量范围可达150:1
☆采用16位嵌入式微处理器,运算速度快, 精度高,可编程
☆采用SMD器件和表面贴装(SMT)技术,电路可靠性高。
☆管道内无可动部件,无阻流部件,测量中几乎没有附加压力损失
☆在现场可根据用户实际需要在线修改量程。
☆测量结果与流速分布,流体压力,温度、密度、粘度等物理参数无关。
☆高清晰度背光LCD显示,全中文菜单操作,使用方便,操作简单,易学易懂。
☆具有RS485、RS232、Hart和Modbus等数字通讯信号输出(选配)
☆具有自检与自论断功能
☆小时总量计录功能,以小时为单位记录流量总量,适用于分时计量制(选配)
☆内部具有三个积算器可分别显示正向累计量、反向累计量及差值积算量,内部设有不掉电,可记录16次掉电时间(选配)
☆红外手持操作器,115KHZ通讯速率,远距离非接触操作转换器所有功能(选配)
工作原理
的工作原理是基于法拉第电磁感应定律。在中,测量管内的导电介质相当于法 拉第试验中的导电金属杆,上下两端的两个电磁线圈产生恒定磁场。当有导电介质流过时,则会产生感应电压。管道内部的两个电极测量产生的感应电压。测量管道通过不导电的内衬(橡胶,特氟隆等)实现与流体和测量电极的电磁隔离。
构造及用途
流量计由一次装置和二次装置组成,按一次装置和二次装置的组合形式流量计可分为分体型和一体型;流量计主要用于测量导电液体的体积流量。(摘录:JJG 1033-2007 检定规程)
计量性能要求
1、准确度等级
流量计在规定的流量范围内准确度等级、Z大允许误差应符合表1的规定。流量计误差表示使用相对示值误差。
准确度等级和Z大允许误差
准确度等级 | 0.2 | (0.25) | (0.3) | 0.5 |
Z大允许误差 | ±0.2% | (±0.25%) | (±0.3%) | ±0.5% |
准确度等级 | 1.0 | 1.5 | 2.5 | / |
Z大允许误差 | ±1.0% | ±1.5% | ±2.5% | / |
注:优先采用不带括号的等级 | | | | |
2、引用误差
对于用于瞬时流量指示的流量计误差表示也可使用引用误差,其Z大允许误差系列应符合表1规定,其检定结果的标书中不再给出准确等级,而使用其Z大允许误差表示,且还应在Z大允许误差后标注FS,如±0.5%FS。
3、误差表示方法和选取原则
在一台流量计的一次检定中,应按照准确度等级和引用误差之中的一种给出流量计误差表示方法;对于使用相对示值误差和引用误差组合表示误差的流量计,一次检定中也应统一使用一种方法表示其误差。
4、重复性
流量计的重复性不得超过相应准确度等级规定的Z大允许误差值的1/3。
引特点
测量精度不受流体密度、粘度、温度、压力和电导率变化的影响,传感器感应电压信号与平均流速呈线性关系,因此测量精度高。
测量管道内无阻流件,因此没有附加的压力损失;测量管道内无可动部件,因此传感器寿命极长。
由于感应电压信号是在整个充满磁场的空间中形成的,是管道载面上的平均值,因此传感器所需的直管段较短,长度为5倍的管道直径。
传感器部分只有内衬和电极与被测液体接触,只要合理选择电极和内衬材料,即可耐腐蚀和耐磨损。
转换器采用国际Z新Z先进的单片机(MCU)和表面贴装技术(SMT),性能可靠,精度高,功耗低,零点稳定,参数设定方便。点击中文显示LCD,显示累积流量,瞬时流量、流速、流量百分比等。
双向测量系统,可测正向流量、反向流量。采用特殊的生产工艺和优质材料,确保产品的性能在长时候内保持稳定。
分类:分体型,一体型
分体型是一种根据法拉第电磁感应定律来测量管内导电介质体积流量的感应式仪表,采用单片机嵌入式技术,实现数字励磁,同时在上采用CAN现场总线,属国内*,技术达到国内ling先水平。
分体型在满足现场显示的同时,还可以输出4~20mA电流信号供记录、调节和控制用,现已广泛地应用于化工、环保、冶金、医药、造纸、给排水等工业技术和管理部门。
分体型除可测量一般导电液体的流量外,还可测量液固两相流,高粘度液流及盐类、强酸、强碱液体的体积流量。
性能特点
仪表结构简单、可靠,无可动部件,工作寿命长。
无截流阻流部件,不存在压力损失和流体堵塞现象。
无机械惯性,响应快速,稳定性好,可应用于自动检测、调节和程控系统。
测量精度不受被测介质的种类及其温度、粘度、密度、压力等物理量参数的影响。
采用聚四氟乙烯或橡胶材质衬里和Hc、Hb、316L、Ti等电极材料的不同组合可适应不同介质的需要。
备有管道式、插入式等多种流量计型号。
采用EEPROM存贮器,测量运算数据存贮保护安全可靠。
具备一体化和分离型两种型式。
高清晰度LCD背光显示。
一体型是根据法拉第电磁感应定律制定,用来测量导电流体的体积流量。由于独特的特点,目前已广泛地应用于工业上各种导电液体的测量。主要用于化工、造纸、食品、纺织、冶金、环保、给排水等行业,与计算机配套可实现系统控制。
1、没有可动部件,也没有阻流件,不会引起压力损失,同时也不会引起磨损,阻塞等问题。
2、是一体积流量测量仪表,在测量过程中不受被测介质的温度、粘度、密度以及导电率(在一定范围内)的影响。
3、的量程范围宽,可达1:100。此外,只与被测介质的平均流速成正比,而与轴对称的流动状态(层流或紊流)无关。
4、无机械惯性,反应灵敏,可以测量瞬时脉动流量,而且线性好,因此可以将测量信号直接用转换器线性的转换成标准信号输出。TC-T型可就地指示,TC型可远距离传送。
按励磁方式分类
要产生一个均匀恒定的磁场,就需要选择一种合适的励磁方式。如按励磁电流方式划分,有直流励磁、交流(工频或其他频率)励磁、低频矩形波励磁和双频矩形波励磁。
1.直流励磁
直流励磁方式用直流电或采用*磁铁产生一个恒定的均匀磁场。这种直流励磁变送器的Z大优点是受交流电磁场干扰影响很小,因而可以忽略液体中的自感现象的影响。但是使用直流磁场易使通过测量管道的电解质液体被极化,即电解质在电场中被电解,产生正负离子,在电场力的作用下,负离子跑向正极,正离子跑向负极,这将导致正负电极分别被相反极性的离子所包围,严重影响仪表的正常工作。所以,直流励磁一般只用于测量非电解质液体,如液态金属流量(常温下的汞和高温下的液态钢、锂、钾)等。
2.交流励磁
工业上使用的,大都采用工频(50Hz)电源交流励磁方式产生交变磁场,避免了直流励磁电极表面的极化干扰。但是用交流励磁会带来一系列的电磁干扰问题(例如正交干扰、同相干扰、零点漂移等)。现在交流励磁正在被低频方波励磁所代替。
3. 低频方波励磁
低频方波励磁波形有二值(正-负)和三值(正-零-负-零)两种,其频率通常为工频的1/2~1/32。低频方波励磁能避免交流磁场的正交电磁干扰,消除由分布电容引起的工频干扰,YZ交流磁场在管壁和流体内部引起的电涡流,排除直流励磁的极化现象。
五、安装与使用
1、对外部环境的要求
a、流量计应避免安装在温度变化很大或受到设备高温辐射的场所,若必须安装时,须有隔热、通风的措施。
b、流量计Z好安装在室内,若必须安装于室外,应避免雨水淋浇,积水受淹及太阳曝晒,须有防潮和防晒措施。
c、流量计应避免安装在含有腐蚀性气体的环境中,必须安装时,须有通风措施。
d、为了安装、维护、保养、方便,在流量计周围需有充实的安装空间。
e、流量计安装场所应避免有强磁场及强振动源,如管道振动大,在流量计两边应有固定管道的支座。
2、对直管段的要求
为了改善涡流与流场畸变的影响,流量计安装的前、后直管段长度有一定要求,否则会影响测量精度(也可安装整流器,尽量避免在靠近调节阀和半开阀门之后安装)
3、流量计在管线上的安装要求
4、流量计安装时注意事项
a、安装尺寸一定要计算准确,否则容易泄露或安装不上。
b、流体流向必须与传感器表面上的流向箭头保持一致。
c、流量计的电极轴线必须近似水平,否则影响测量精度。
d、传感器两边的法兰必须保持平行否则容易泄露。
e、为了避免在安装后形成旋涡流动,应保证工艺配管、密封件、流量计同轴连接不能错开。
f、安装流量计时,严禁在紧靠流量计法兰处电焊施工,以免烧伤流量计衬里。
g、对不同性质的工艺管道,应采用相应的接地方式(见传感器接地)。
h、对于腐蚀性介质,Z好应垂直安装,被测介质自下往上流动,这样可以避免固体颗粒在流量计管道中沉积,使衬里腐蚀均匀,延长使用寿命。
i、对于测量管口径大于200mm,为了方便,可采用伸缩头