工业锅炉给水流量计在与测量管轴线和磁力线相垂直的管壁上安装了一对检测电极,当导电液体沿测量管轴线运动时,导电液体切割磁力线产生感应电势,此感应电势由两个检测电极检出,数值大小与流量成正比例,其值为:E=KBVD式中:
E-感应电势;
K-与磁场分布及轴向长度有关的系数;
B-磁感应强度;
V-导电液体平均流速;
D-电极间距;(测量管内直径)
传感器将感应电势E作为流量信号,传送到转换器,经放大,变换滤波用一系列的数字处理后,用带背光的点阵式液晶显示瞬时流量和累积流量。转换器有4~20mA输出,报警输出及频率输出,并设有RS-485等通讯接口,并支持HART和MODBUS协议。
锅炉给水流量计按励磁方式分类:
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:
工业上使用的流量计,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。
锅炉给水流量计的计量性能要求:
1、准确度等级:
流量计在规定的流量范围内准确度等级、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。
准确度等级和允许误差:
准确度等级 | 0.2 | (0.25) | (0.3) | 0.5 |
允许误差 | ±0.2% | (±0.25%) | (±0.3%) | ±0.5% |
准确度等级 | 1.0 | 1.5 | 2.5 | / |
允许误差 | ±1.0% | ±1.5% | ±2.5% | / |
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,而使用其允许误差表示,且还应在允许误差后标注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允许误差值的1/3。
工业锅炉给水流量计安装注意事项:
1、测量电极的轴线必须近似于水平方向;
2、测量管道内必须完全充满液体;
3、流量计的前方Z少要有5×D(D为流量计内径)长度的直管段,后方Z少要有3×D(D为流量计内径)长度的直管段;为方便安装和拆卸,可在流量计后加装管道伸缩节;
4、流体的流动方向和流量计的箭头方向一致;
5、管道内要有真空会损坏流量计的内衬,需特别注意;
6、在智能流量计附近应无强电磁场;
7、在流量计附近应有充裕的空间,以便安装和维护;
8、若测量管道有振动,在流量计的两边应有固定的支座;
9、测量不同介质的混合液体时混合点与流量计之间的距离Z少要有30×D(D为流量计内径)长度;
10、为方便今后流量计的清洗和维护,应安装旁通管道,并且保证智能流量计前5D后3D直管段;