智能一体式电磁流量计 --金湖凯铭仪表有限公司--:
: :潘
一、概述
金湖凯铭仪表有限公司生产的智能一体式电磁流量计 测量原理是基于法拉第电磁感应定律。流量计的测量管是一内衬绝缘材料的非导磁合金短管。两只电极延管径方向穿通管壁固定在测量管上。其电极头与衬里内表面基本齐平。励磁线圈由双向方波脉冲励磁时,将在与测量管轴线垂直的方向上产生一磁通量密度为 B 的工作磁场。此时,如果具有一定电导率的流体流经测量管,将切割磁力线感应出电动势 E 。电动势 E 正比于磁通量密度 B ,测量管内径 d 与平均流速 v 的乘积。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,模拟电流等信号,用于流量的控制和调节。
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E=KBdv
式中: E-------- 为电极间的信号电压( V )
B-------- 磁通密度( T )
d-------- 测量管内径( m )
v-------- 平均流速( m/s )
式中 K 、 d 为常数,由于励磁电流是恒流的,故 B 也是常数,则由 E=KBdv 可知,流体流量 Q 与电压信号 E 成正比,即流速感应的信号电压 E 与体积 Q 成线形关系。因此只要测量 E 就可以确定 Q ,这就是 的基本原理。
由 E=KBdv 可知,被测流体介质的温度、密度、压力、电导率、液固两相流体介质的液固成分比等参数不会影响测量结果。至于流动状态只要符合轴对称流动(如层流或紊流)就不会影响测量结果。因此说 是一种真正的体积流量。而不需任何修正。碘化铵流量计的一突出特点,是其他任何流量计所没有的。测量管内无活动及阻六流部件,因此几乎没有压力损失,并且有极高的可靠性。
由于 有其独特的优点,因此被广泛应用于化工化纤、食品、造纸、制糖、矿冶、给排水、环保、水利水工、钢铁、石油、制药等工业领域中,用来测量各种酸缄、盐溶液、泥浆、矿浆、纸浆、煤水浆、玉米浆、纤维浆、粮浆、石灰乳、污水、冷却原水、给排水、盐水、双氧水、啤酒、麦汁、各种饮料、黑液、绿液等导电液体介质的体积流量。
二、 产品特点
• 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。
• 测量结果与流速分布、流体压力、温度、密度、粘度等物理参数有关。
• 在现场可根据用户实际需要在线修改量程。
• 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。
• 采用 SMD 器件和表面贴装( SMT )技术,电路可靠性高。
• 采用 16 位嵌入式微处理器,运算速度快,精度高,可编程频率低频矩形波励磁,提高了流量测量的稳定性,功耗低。
• 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 。超低 EMI 开关电源,适用电源电压变化范围大,抗 EMI 性能好。
• 内部具有三个积算器可分别显示正向累计量及差值积算量,内部设有不掉电时钟,可记录 16 次掉电时间。(选配)
• 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。
• 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)
• 小时总量记录功能,以小时为单位记录流量总量,适用于分时计量制。(选配)
三、 主要技术参数
• 公称通径系列 DN ( mm )
管道式四氟衬里: 10 、 15 、 20 、 32 、 40 、 50 、 65 、 80 、 100 、 125 、 150 、 200 、 250 、 300 、 350 、 400 、 450 、 500 、 600 。
管道式橡胶衬里: 40 、 50 、 65 、 80 、 100 、 125 、 150 、 200 、 300 、 350 、 400 、 500 、 600 、 800 、 1000 、 1200 。
• 流动方向:正、反净流量。量程比: 150 : 1 。重复性误差:测量值的± 0 。 1%
• 精确等级: 0.5 级、 1.0 级(管道式)
• 被测介质温度:普通橡胶衬里: -20 ~ +60 ℃
高温橡胶衬里: -20 ~ +90 ℃
聚四氟乙烯衬里: -30 ~ +100 ℃
高温型四氟衬里: -30 ~ +180 ℃。
• 额定工作压力:管道式: DN6 ~ DN80 ≤ 1.6Mpa, DN100 ~ DN250 ≤ 1.0Mpa,
DN300 ~ DN1200 ≤ 0.6Mpa 。
• 流量测量范围:流量测量范围对应流速范围是 0.1 ~ 15m/s
• 电导率范围:被测流体电导率≥ 5us/cm( 一体式 ) ,大多数以水为成分的介质,其电导率在 200 ~ 800 μ s/cm 范围内,均可选用 来测量其流量。
• 电流输出: 0 ~ 10mA 时,负载电阻为 0 ~ 1.5k Ω; 4 ~ 20mA 时,负载电阻为 0 ~ 750k Ω
• 数字频率输出:输出频率上限可在 1 ~ 5000Hz 内设定带光电隔离的晶体管集电极开路双向输出。外接电源≤ 35V 导通时集电极Z大电流为 250mA 。
• 供电电源: 85 ~ 265V , 45 ~ 63Hz 。
• 直管段长度:管道式:上游≥ 5DN ,下游≥ 2DN 。
• 连接方式:流量计与配管之间均采用法兰连接,法兰连接尺寸应符合 GB11988 的规定。
• 防爆标志: mdIIBT4 。
• 环境温度: -25 ~ 60 ℃
• 相对湿度: 5% ~ 95%
消耗总功率:小于 20 瓦。
四、电磁流量选型说明
正确的选用 是保证用好 的前提条件,选用什么种类的 应根据被测流体介质的物理性质和化学性质来决定,使 的通径、流量范围、衬里材料、电极材料和输出电流等,都能适应被测流体的性质和流量的要求。
可测量的流体:
由 的工作原理可知,能选用 测量流量的流体必须是导电的,严格的说,除了高温流体之外,只要电导率大于5μs/cm的任何流体都能选用相应的 来测量流体,因此不导电的气体、蒸汽、油类、丙铜等物质不能选用 来测量流量。
接点控制输入
通过接点输入通/断,提供给CPU端口低/高电平的状态信号,从而控制流量累计计数器的计数与停止,清零与保持计数,实现批量控制、同步检验和远程控制清零。
当选定累积停止或累积清零,接点被接通则计数器停止累计或计数器被清零。接点被断开,则计数器累计计数。
仪表参数说明
仪表参数决定仪表的运行状态、计算方法、输出方式。正确地选用和设置仪表参数,可使仪表运行 态,能得到较高的测量显示精度和测量输出精度。
仪表参数设置功能设有5级密码。其中,0~3级为用户密码,第4级为制造厂密码。用户可使用第4级密码来重新设置第1~3级密码。另外,还设有总量清零密码专门用于累计计数回零。
无论使用哪级密码,用户均可以察看仪表参数。但用户若想改变仪表参数,则要使用不同级别的密码。
第0级密码(固定值0521):用户能察看所有的参数,但不可修改;
第1级密码(出厂值7206):用户能改变1~25仪表参数;
第2级密码(出厂值3110):用户能改变1~29仪表参数;
第3级密码(出厂值2901):用户能改变1~38仪表参数;
第4级密码(固定值):用户能改变所有的参数和进行参数初始化。
建议由用户较高级别的人员掌握第3、4级密码;第3级密码,还可用于设置总量清“0”密码;第0~2级密码,由用户决定何级别的人员掌握。
3.9.4.1测量管道口径
LDG型电磁流量计转换器可按查表形式选择配套的公称通径为3~3000mm范围的传感器。
选型编码
管道式:
产品选型:
1、根据一体型和分离型 的特点,选择合适的类型。一体型 安装敷线方便,精度中等,不宜在地面以下安装,以防转换器被水淹没。分离型 ,精确度较高,转换器与传感器异地安装,更适合现场环境比较差(如有害、有毒、易受水淹没等场所)的场合,但安装、敷线较严格,否则易引入干扰信号。
2、选择合适的电极形式。对于不产生结晶、结疤、不沾污电极的介质,可用标准电极,否则用式清垢电极或有清洗连接装置的电极。对于测污泥场合,还可选用可换式电极。
3、根据被测介质的腐蚀性选择电极材料。
4、根据被测介质的腐蚀性、磨损性及温度来选择衬里材料。
5、 防护等级。根据国标GB4208-1984约同于国际电工委员会IEC标准(IEC529-7B),外壳防护等级的标准为:IP65为防喷水型,即可允许水龙头从任何方向对仪表喷水,喷水压力为30Kpa。出水量为0.75m3/h,喷水口离仪表距离为3m;IP67为防浸水型,即仪表可全部浸入水中, 点应在水下至少150cm,持续时间至少30min。IP68为潜水型,能长期在水下工作。根据以上规定,在地下安装易被水淹的仪表应选IP68,仪表在地上安装的宜选IP65。
6、根据连接仪表管道的绝缘性选择接地。
7、根据被测介质的压力选择 的公称压力。对于介质压力为10MPa、16MPa、
选型编码举例:
测量介质:污水 管道口径:DN50 电极选择:M02Ti 就地显示
衬里材料:橡胶 输出信号:4—20mA/1—5KHz 无通讯 智能型
上限流量:30m3/h 编码:JKM-LDBE—50S—M1×100—30
故障检查
如果仪表不能令人满意地工作,可按以下步骤检查:
- 检查流量计管线阀门是否全部打开,管道是否充满液体,流量计是否在接近流量范围上限值流量下工作;
- 检查仪表电源、开关、保险丝等供电设施是否正常;
- 检查故障点是在电缆中还是在仪表中;
- 检查转换器的编号和仪表系数与传感器是否一致;
- 检查量程设定是否正确;
- 检查流量计输出连接是否正确及接地是否良好;
- 按转换器部分规定内容检查。
传感器口径的确定:
流量计使用流速 在0.1—15m/s范围内,此时流量计口径可选择与用户管道口径一致。使用流速低于0.1m/s时 在仪表部位局部提高流速,采用缩管方式:
异径管的ZX锥角不小于150时,可把异径管视为直管段的一部分。
一体型或分离型的选择:
一体型:现场和环境较好的条件下,一般都选用一体型,即传感器和转换器组装成一体。
分离型:即传感器和转换器分开装于不同地点,一般出现以下情况时选用分离型。
(1) 环境温度或流量计转换器表面受辐射温度超过60℃。
(2) 管道震动较大的场合。
(3) 会对传感器的铝壳严重腐蚀的场合。
(4) 现场湿度较大或有腐蚀性气体的场合。
(5) 流量计装在高空或井下调试不方便的场合。
定货时应注明传感器和转换器分离距离,一般不能超过100m,转换器为墙挂安装。
电极、接地环材料的选择:
![](http://item.yiqi.com/pic/ConPic/2/636315952122529683877.jpg)
应根据被测流体的腐蚀性来选择电极的材料,请查有关腐蚀性手册,对于特殊流体应做实验
材料 | 耐腐蚀性能 |
含钼不锈钢 (OCr18Ni12Mo2Ti) | 硝酸、室温下〈5%硫酸、沸腾的磷酸、蚁酸、碱溶液、在一定压力下的亚硫酸、海水、醋酸 |
哈氏合金C 哈氏合金B (HC、HB) | 耐氧化性酸、氧化性盐、耐海水、耐非氧化性酸、非氧化性盐、碱、常温硫酸 |
钛(Ti) | 海水、 (包括发烟硝酸)、有机酸、碱 |
钽(Ta) | 除氢氟酸、发烟硫酸、碱外的其余化学物质、包括沸点的盐酸、硝酸和小于175℃硫酸 |
铂(Pt) | 各种酸、碱、盐,不包括王水 |
衬里材料选择说明:
应根据被测介质的腐蚀性、磨损性和温度来选择内衬材料。
内衬材料 | 名称 | 符号 | 性能 | 工 作温度 | 适用液体 |
橡胶 | 氯丁橡胶 | CR | 耐磨性中等,耐一般低浓度的酸、碱、盐的腐蚀 | <800C | 自来水、工业用水、海水 |
聚铵脂橡胶 | PU | 极好的耐磨性能,耐酸碱性能较差 | <600C | 纸浆、矿浆等浆液 |
氟塑料 | 聚四氟乙烯 | F4或PTFE | 化学性能很稳定,耐腾的盐酸、硫酸、王水、浓碱的腐蚀 | <1800C | 腐蚀性强的酸碱盐液体 |
四氟乙烯和六氟丙烯译名:特氟隆FEP | F46或FEP | 化学性能略逊于F4 | | 腐蚀性酸碱盐液体 |
四氯乙烯和乙烯 | F40或ETFE | 化学性能略逊于F4 | | 腐蚀性酸碱盐液体 |
塑料 | 聚乙烯 | P0 | 化学性能稳定 | <600C | 腐蚀性酸碱盐液体 |
聚苯硫醚 | PPS | | <1500C | 污水 |
流量范围的选择:
Z大流量和Z小流量必须符合下表中的数。
内径mm | 10 | 15 | 20 | 25 | 32 | 40 | 50 | 65 |
Qmin(m3/h) Qmax(m3/h) | 0.0283 4.24 | 0.0636 9.54 | 0.12 16.96 | 0.176 26.5 | 0.29 43.42 | 0.452 67.85 | 0.7 106.0 | 1.19 179.0 |
内径mm | 80 | 100 | 125 | 150 | 200 | 250 | 300 | 350 |
Qmin(m3/h) Qmax(m3/h) | 1.8 271.0 | 2.82 424.0 | 4.41 662.0 | 6.36 954.0 | 11.3 1690 | 17.6 2650 | 25.4 3810 | 34.6 5190 |
内径mm | 400 | 450 | 500 | 550 | 600 | 700 | 800 | 900 |
Qmin(m3/h) Qmax(m3/h) | 45.2 6780 | 57.2 8570 | 77.6 10600 | 85.5 12800 | 101.0 15200 | 138.0 20700 | 180.0 27100 | 229.0 34300 |
内径mm | 1000 | 1100 | 1200 | 1400 | 1600 | 1800 | 2000 | 2200 |
Qmin(m3/h) Qmax(m3/h) | 282.0 42400 | 342.0 51300 | 407.0 61000 | 554.1 83121 | 732.7 108566 | 916.0 137404 | 1131.0 169635 | 1368.4 205258 |
安装地点的选择:
为了使流量计工作可靠稳定,在选择安装地点时应注意以下几方面的要求:
(1) 尽量比开铁磁性物体及具有强电磁场的设备(如大电机、大变压器等),以免受磁场影响传感器的工作磁场和流量信号。
(2) 应尽量安装在干燥通风之处,不宜在潮湿、易积水的地方安装。
(3) 应尽量避免日晒雨淋,避免环境温度高于60℃及相对湿度大于95%。
(4) 选择便于维修,活动方便的地方。
(5) 流量计应安装在水泵后端,决不能在抽吸侧安装;阀门应安装在流量下游侧。
安装要求:
为了正确的测量,在选择管道上位置时应注意以下几点要求:
(1) 传感器既可以在垂直管道上安装,也可以在水平或倾斜管道上安装,但要求二电极的ZX连线处于水平状态。
(2) 介质在安装位置应该保证满管流动,避免不满管及气体附着在电极上。
(3) 对于液固两相流体, 采用垂直安装,使传感器衬里磨损均匀,延长使用寿命。
(4) 流量计安装位置介质不满管时,可采取抬高流量管后端管路的方法,使其满管,严禁在管道 点和出水口安装流量计。(见图)
(5) 修改管道的安装方法:
当介质流速达不到要求时,应当选用较小口径的流量计,这时应使用异径锥形管或修改部分管道,使其与传感器同口径,但前后直管段至少须满足:前直管段≥5DN,后直管段≥2DN(DN为管径)。
(6) 前后直管段长度为流量计前≥5DN,后端≥2DN。