外形尺寸 | 視管徑不一mm | 應(yīng)用領(lǐng)域 | 環(huán)保,化工,生物產(chǎn)業(yè),石油,能源 |
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重量 | 視管徑不一kg |
產(chǎn)品簡介
詳細(xì)介紹
工業(yè)供水流量計實(shí)際應(yīng)用上可分成交流正弦波勵磁、非正弦波交流勵磁和直流勵磁方式,勵磁是電磁流量計測量性能的關(guān)鍵技術(shù)之一。
1、非正弦波交流勵磁,是采用低于工業(yè)頻率的方波或三角波勵磁的方式,可以認(rèn)為產(chǎn)生恒定直流,周期性地改變極性的方式,因這種勵磁電源穩(wěn)定,故不必為除去磁場強(qiáng)度的變動而進(jìn)行運(yùn)算。
2、交流正弦波勵磁,當(dāng)交流電源電壓(有時是頻率)不穩(wěn)時,磁場強(qiáng)度將有所改變,所以電磁流量計電極間產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢也變動,因而,必須從電磁流量計取出對應(yīng)于計算磁場強(qiáng)度的信號,作為標(biāo)準(zhǔn)信號。這種勵磁方式易引起零點(diǎn)變動,而降低其測量精度。
3、交流勵磁方式的主要問題是感應(yīng)噪聲嚴(yán)重。直流勵磁方式,則是在電極上的極化電位成了重要障礙。所以一定值的直流勵磁方式僅適用于非電解質(zhì)(如液態(tài)金屬)液體的測量。
在測量自來水、源水等水溶液時,一般采用周期性間歇的直流勵磁方式。間歇周期應(yīng)選為交流電源周期的整數(shù)倍,可消除交流電源頻率的噪聲,排除了交流磁場的電渦流和直流磁場的極化干擾。
4、低頻矩形波勵磁,勵磁頻率降低,零點(diǎn)穩(wěn)定性可以提高,但儀表抗低頻*力減弱,響應(yīng)速度慢,如果勵磁頻率高,則抗低頻干擾的能力增強(qiáng),但電磁流量計的零點(diǎn)穩(wěn)定性降低。這一問題到二十世紀(jì)七十年代研究出了低頻矩形波(50Hz的1/2~1/32),解決了長期困擾電磁流量計的工頻干擾,提高了零點(diǎn)穩(wěn)定性和測量精確度。

工業(yè)供水流量計通常由六大部分組成(見圖1):
1、磁路系統(tǒng):
用于產(chǎn)生磁場,通常有直流或交流磁場之分。一般電磁流量計都選擇50HZ工頻電源激勵產(chǎn)生的交變磁場。
2、測量導(dǎo)管:
其作用是讓被測液體通過。為了使磁力線通過測量導(dǎo)管時磁通量被分流或短路,測量導(dǎo)管必須采用不導(dǎo)磁、低導(dǎo)電率、低導(dǎo)熱率和具有一定機(jī)械強(qiáng)度的材料制成,可選用不導(dǎo)磁的不銹鋼、玻璃鋼、高強(qiáng)度塑料、鋁等。
3、電極:
用于引出和被測量成正比的感應(yīng)電勢信號。電極一般用非導(dǎo)磁的不銹鋼制成,且被要求與襯里齊平,以便流體通過時不受阻礙。它的安裝位置宜在管道的垂直方向,以防止沉淀物堆積在其上面而影響測量精度。
4、外殼:
一般由鐵磁材料制成,是分配制度勵磁線圈的外罩,并隔離外磁場的干擾。
5、內(nèi)襯:
在測量導(dǎo)管的內(nèi)側(cè)及法蘭密封面上,有一層完整的電絕緣襯里。它直接接觸被測液體,其作用是增加測量導(dǎo)管的耐腐蝕性,防止感應(yīng)電勢被金屬測量導(dǎo)管管壁短路。襯里材料一般為耐腐蝕、耐高溫、耐磨的聚四氟乙烯塑料、陶瓷等。
6、轉(zhuǎn)換器:
由液體流動產(chǎn)生的感應(yīng)電勢信號十分微弱,受各種干擾因素的影響很大,轉(zhuǎn)換器的作用就是將感應(yīng)電勢信號放大并轉(zhuǎn)換成統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)信號并抑制主要的干擾信號。其任務(wù)是把電極檢測到的感應(yīng)電勢信號Ex經(jīng)放大轉(zhuǎn)換成統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)直流信號。
XT-LDE系列工業(yè)供水流量計工作原理:
電磁流量計是根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律進(jìn)行流量測量的流量計。電磁流量計的優(yōu)點(diǎn)是壓損極小,可測流量范圍大。最大流量與最小流量的比值一般為20:1以上,適用的工業(yè)管徑范圍寬,最大可達(dá)3m,輸出信號和被測流量成線性,精確度較高,可測量電導(dǎo)率≥5μs/cm的酸、堿、鹽溶液、水、污水、腐蝕性液體以及泥漿、礦漿、紙漿等的流體流量。但它不能測量氣體、蒸汽以及純凈水的流量。
當(dāng)導(dǎo)體在磁場中作切割磁力線運(yùn)動時,在導(dǎo)體中會產(chǎn)生感應(yīng)電勢,感應(yīng)電勢的大小與導(dǎo)體在磁場中的有效長度及導(dǎo)體在磁場中作垂直于磁場方向運(yùn)動的速度成正比。同理,導(dǎo)電流體在磁場中作垂直方向流動而切割磁感應(yīng)力線時,也會在管道兩邊的電極上產(chǎn)生感應(yīng)電勢。感應(yīng)電勢的方向由右手定則判定,感應(yīng)電勢的大小由下式確定:
Ex=BDv-----------------式(1)
式中Ex—感應(yīng)電勢,V;
B—磁感應(yīng)強(qiáng)度,T
D—管道內(nèi)徑,m
v—液體的平均流速,m/s
然而體積流量qv等于流體的流速v與管道截面積(πD²)/4的乘積,將式(1)代入該式得:
Qv=(πD/4B)* Ex ---------式(2)
由上式可知,在管道直徑D己定且保持磁感應(yīng)強(qiáng)度B不變時,被測體積流量與感應(yīng)電勢呈線性關(guān)系。若在管道兩側(cè)各插入一根電極,就可引入感應(yīng)電勢Ex,測量此電勢的大小,就可求得體積流量。
據(jù)法拉第電磁感應(yīng)原理,在與測量管軸線和磁力線相垂直的管壁上安裝了一對檢測電極,當(dāng)導(dǎo)電液體沿測量管軸線運(yùn)動時,導(dǎo)電液體切割磁力線產(chǎn)生感應(yīng)電勢,此感應(yīng)電勢由兩個檢測電極檢出,數(shù)值大小與流速成正比例,其值為:
E=B·V·D·K
式中: E-感應(yīng)電勢;
K-與磁場分布及軸向長度有關(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;(測量管內(nèi)直徑)
傳感器將感應(yīng)電勢E作為流量信號,傳送到轉(zhuǎn)換器,經(jīng)放大,變換濾波等信號處理后,用帶背光的點(diǎn)陣式液晶顯示瞬時流量和累積流量。轉(zhuǎn)換器有4~20mA輸出,報警輸出及頻率輸出,并設(shè)有RS-485等通訊接口,并支持HART和MODBUS協(xié)議。
注:不同電磁流量計參數(shù)略有差異,使用時請務(wù)必查看說明書。
根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律,在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的均勻磁場中,垂直于磁場方向放一個內(nèi)徑為D的不導(dǎo)磁管道,當(dāng)導(dǎo)電液體在管道中以流速v流動時,導(dǎo)電流體就切割磁力線.如果在管道截面上垂直于磁場的直徑兩端安裝一對電極則可以證明,只要管道內(nèi)流速分布為軸對稱分布,兩電極之間產(chǎn)生感生電動勢:
e=KBDv (3-36)
式中,v為管道截面上的平均流速,k為儀表常數(shù)。由此可得管道的體積流量為:
qv= πeD/4KB (3-37)
由上式可見,體積流量qv與感應(yīng)電動勢e和測量管內(nèi)徑D成線性關(guān)系,與磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度B成反比,與其它物理參數(shù)無關(guān)。這就是電磁流量計的測量原理。
需要說明的是,要使式(3—37)嚴(yán)格成立,必須使電磁流量計測量條件滿足下列假定:
①磁場是均勻分布的恒定磁場;
②被測流體的流速軸對稱分布;
③被測液體是非磁性的;
④被測液體的電導(dǎo)率均勻且各向同性。
技術(shù)參數(shù)
口徑范圍 | DN10-2000mm |
電極材料 | 1Cr18Ni9Ti、0Cr18Ni12Mo2Ti、Hb、Hc、Ta等 |
內(nèi)襯材料 | 聚四氟乙烯、氯丁橡膠、聚氨酯橡膠、耐酸橡膠等 |
測量介質(zhì) | 電導(dǎo)率>5uS/cm(水>50uS/cm)導(dǎo)電性液體(含固液二相流) |
儀表精度 | ≤±0.5 % |
重復(fù)性 | ≤±0.2 % |
流速范圍 | 0-10 m/s |
介質(zhì)溫度 | 分體式:-25℃-+150℃(視內(nèi)襯材料而定) 一體式:-10℃-+70℃ |
環(huán)境溫度 | -10℃-+55℃ |
工作壓力 | 0.6 MPa-4.0 MPa(視口徑而定) |
防護(hù)等級 | 分體式:傳感器IP68,轉(zhuǎn)換器IP65; 一體式:IP65 |
輸出信號 | 4-20mA (0-20mA、0-24mA )或1-5V (0-5V、0-6V);頻率/累計脈沖 |
通訊接口 | RS485 |
適用電源 | AC 220V±10% 50Hz/60Hz |
應(yīng)用 | 給排水系統(tǒng);礦漿,泥漿,紙漿等二相液;酸堿等腐蝕液 |
安裝形式 | 一體式、分體式 |
功耗 | ≤15 VA |
連接法蘭 | 符合GB9119標(biāo)準(zhǔn) |
連接電纜 | 廠家專用電纜 |
電磁流量計特點(diǎn)
■ 管道內(nèi)無可動部件,無阻流部件,測量中幾乎沒有附加壓力損失。
■ 測量結(jié)果與流速分布、流體壓力、溫度、密度、粘度等物理參數(shù)無關(guān)。
■ 在現(xiàn)場可根據(jù)用戶實(shí)際需要在線修改量程。
■ 高清晰度背光LCD顯示,全中文菜單操作,使用方便,操作簡單,易學(xué)易懂。
■ 采用SMD器件和表面貼裝(SMT),電路可靠性高。
■ 采用16位嵌入式微處理器,運(yùn)算速度快,精度高,可編程頻率低頻矩形波勵磁,提高了流量測量的穩(wěn)定性,功耗低。
■ 全數(shù)字量處理,抗*力強(qiáng),測量可靠,精度高,流量測量范圍可達(dá)150:1。
■ 超低EMI開關(guān)電源,使用電源電壓變化范圍大,抗EMC好
■ 內(nèi)部具有三個積算器,可分別顯示正向累計量、反向累計量及差值積算量,內(nèi)部設(shè)有不掉電時鐘,可記錄16次掉電時間(選配)。
■ 具有RS485、RS232、Hart和Modbus等數(shù)字通訊信號輸出(選配)。
■ 具有自檢與自論斷功能。
■ 紅外手持操作器,115KHZ通訊速率,遠(yuǎn)距離非接觸操作轉(zhuǎn)換器所有功能(選配)。
■ 小時總量記錄功能,以小時為單位記錄流量總量,適用于分時計量制(選配)。
工業(yè)供水流量計電極選擇:
電極材料 | 耐蝕及耐磨性能 |
不銹鋼0Crl8Nil2M02Ti | 用于工業(yè)用水、生活用水、污水等具有弱腐蝕性的介質(zhì),適用于石油、化工、鋼鐵等工業(yè)部門及,市政、環(huán)保等領(lǐng)域。 |
哈氏合金B(yǎng) | 對沸點(diǎn)以下的一切濃度的鹽酸有良好的耐蝕性,也耐硫酸、磷酸、氫氟酸、有機(jī)酸等非氯化性酸、堿,非氧化性鹽液的腐蝕。 |
哈氏合金C | 能耐非氧化性酸,如硝酸、混酸、或鉻酸與硫酸的混合介質(zhì)的腐蝕,也耐氧化性鹽類如:Fe,”、、Cu”下或含其他氧化劑的腐蝕,如高于常溫的次氯酸鹽溶液、海水的腐蝕 |
鈦 | 能耐海水、各種氯化物和次氯酸鹽、氧化性酸(包括發(fā)煙硫酸)、有機(jī)酸、堿的腐蝕。不耐較純的還原性酸(如硫酸、鹽酸)的腐蝕,但如酸中含有氧化劑(如硝酸、Fc++、Cu++)時,則腐蝕大為降低。 |
鉭 | 具有優(yōu)良的耐蝕性和玻璃很相似。除了氫氟酸、發(fā)煙硫酸、堿外,幾乎能耐——切化學(xué)介質(zhì)(包括沸點(diǎn)的鹽酸、硝酸和l 50℃以下的硫酸)的腐蝕。在堿中刁;耐蝕。 |
鉑/鈦合金 | 幾乎能耐——切化學(xué)介質(zhì),但不適用于王水和銨鹽。 |
不銹鋼涂覆碳化鎢 | 用于無腐蝕性,強(qiáng)磨損性的介質(zhì)。 |
注: 由于介質(zhì)種類繁多,其腐蝕性又受溫度、濃度、流速等復(fù)雜因素影響而變化,故本表僅供參考。用戶應(yīng)根據(jù)實(shí)際情況自己做出選擇,必要時應(yīng)做擬選材料的耐腐試驗,如掛片試驗。 |
電磁流量計內(nèi)襯選擇:
襯里材料 | 主要性能 | 最高介質(zhì)溫度 | 適用范圍 | |
—體型 | 分離型 |
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聚四氟乙烯(F4) | 是化學(xué)性能穩(wěn)定的一種塑料,能耐沸騰的鹽酸、硫酸、硝酸和王水,也能耐濃堿和各種有機(jī)溶劑。不耐高流速液氟、液氧、自氧的腐蝕。 | 70℃ | 100℃ 150℃ (需特殊訂貨) | 1、濃酸、堿等強(qiáng)腐蝕性介質(zhì)。 2、衛(wèi)生類介質(zhì)。 |
聚全氟乙丙烯(F46) | 同F(xiàn)4,耐磨性、抗負(fù)壓能力高于F4。 | 同上 |
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聚氟合乙烯(Fs) | 適用溫度上限較聚四氟乙烯低,但成本也較低。 | 80℃ |
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聚氯丁橡膠 | 1、有好的彈性,高度的扯斷力,耐磨性能好。2、耐一般低濃度酸、堿、鹽介質(zhì)的腐蝕,不耐氧化介質(zhì)的腐蝕。 | 80℃ 120℃ (需特殊訂貨) | 水、污水、弱磨損性的泥漿礦漿。 | |
聚氨酯橡膠 | 1、耐磨性能*。 | 80℃ | 中性強(qiáng)磨損的礦漿、煤漿、泥漿 |
流量范圍的選擇
最大流量和最小流量必須符合下表中的數(shù)據(jù)。
內(nèi)徑(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 |
內(nèi)徑(mm) | 80 | 100 | 125 | 150 | 200 | 250 | 300 | 350 |
Qmin(m3/h) Qmax(m3/h) | 1.8 271.0 | 2.28 424.0 | 4.41 662.0 | 6.36 954.0 | 11.3 1690 | 17.6 2650 | 25.4 3810 | 34.6 5190 |
內(nèi)徑(mm) | 400 | 450 | 500 | 550 | 600 | 700 | 800 | 900 |
Qmin(m3/h) Qmax(m3/h) | 45.2 6780 | 57.2 8570 | 77.6 10600 | 85.8 12800 | 101.0 15200 | 138.0 20700 | 180.0 27100 | 229.0 34300 |
內(nèi)徑(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 |
電磁流量計完整選型:
型號 | 口徑 |
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XTLDE | 15~2600 | ||||||||
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| 代號 | 安裝形式 |
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Y | 一體式 | ||||||||
F | 分體式 | ||||||||
| 代號 | 轉(zhuǎn)換器型號 | |||||||
ZA | 圓形 | ||||||||
ZB | 方形 | ||||||||
| 代號 | 輸出信號 | |||||||
I.4 | 4~20mA | ||||||||
f | 頻率 1KHz | ||||||||
Rs | 串行通訊(485) | ||||||||
C | 控制輸出 | ||||||||
| 代號 | 防爆要求 | |||||||
N | 無防爆 | ||||||||
EX | 防爆(僅適用于分體式) | ||||||||
| 代號 | 介質(zhì)溫度 | |||||||
T1 | ≤65℃ | ||||||||
T2 | ≤120℃ | ||||||||
T3 | ≤180℃(僅適用于分體式) | ||||||||
| 代號 | 內(nèi)襯材質(zhì) | |||||||
NE | 氯丁橡膠(≤65℃) | ||||||||
PTFE | 聚四氟乙烯(≤189℃) | ||||||||
PVC | 聚氯乙烯(≤70℃) | ||||||||
| 代號 | 電極材質(zhì) | |||||||
316L | 不銹鋼 | ||||||||
HC | 哈氏合金C | ||||||||
HB | 哈氏合金B(yǎng) | ||||||||
Ti | 鈦 | ||||||||
Ta | 鉭 |