鹽酸流量計--金湖凱銘儀表有限公司
:
: :潘
一、概述
鹽酸流量計 測量原理是基于法拉第電磁感應定律。流量計的測量管是一內襯絕緣材料的非導磁合金短管。兩只電極延管徑方向穿通管壁固定在測量管上。其電極頭與襯里內表面基本齊平。勵磁線圈由雙向方波脈沖勵磁時,將在與測量管軸線垂直的方向上產生一磁通量密度為 B 的工作磁場。此時,如果具有一定電導率的流體流經測量管,將切割磁力線感應出電動勢 E 。電動勢 E 正比于磁通量密度 B ,測量管內徑 d 與平均流速 v 的乘積。電動勢 E (流量信號)由電極檢出并通過電纜送至轉換器。轉換器將流量信號放大處理后,可顯示流體流量,并能輸出脈沖,模擬電流等信號,用于流量的控制和調節。
E=KBdv
式中: E-------- 為電極間的信號電壓( V )
B-------- 磁通密度( T )
d-------- 測量管內徑( m )
v-------- 平均流速( m/s )
式中 K 、 d 為常數,由于勵磁電流是恒流的,故 B 也是常數,則由 E=KBdv 可知,流體流量 Q 與電壓信號 E 成正比,即流速感應的信號電壓 E 與體積 Q 成線形關系。因此只要測量 E 就可以確定 Q ,這就是鹽酸流量計 的基本原理。
由 E=KBdv 可知,被測流體介質的溫度、密度、壓力、電導率、液固兩相流體介質的液固成分比等參數不會影響測量結果。至于流動狀態只要符合軸對稱流動(如層流或紊流)就不會影響測量結果。因此說鹽酸流量計 是一種真正的體積流量。而不需任何修正。碘化銨流量計的一突出特點,是其他任何流量計所沒有的。測量管內無活動及阻六流部件,因此幾乎沒有壓力損失,并且有*的可靠性。
由于鹽酸流量計 有其*的優點,因此被廣泛應用于化工化纖、食品、造紙、制糖、礦冶、給排水、環保、水利水工、鋼鐵、石油、制藥等工業領域中,用來測量各種酸緘、鹽溶液、泥漿、礦漿、紙漿、煤水漿、玉米漿、纖維漿、糧漿、石灰乳、污水、冷卻原水、給排水、鹽水、雙氧水、啤酒、麥汁、各種飲料、黑液、綠液等導電液體介質的體積流量。
二、鹽酸流量計產品特點
• 管道內無可動部件,無阻流部件,測量中幾乎沒有附加壓力損失。
• 測量結果與流速分布、流體壓力、溫度、密度、粘度等物理參數有關。
• 在現場可根據用戶實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,易學易懂。
• 采用 SMD 器件和表面貼裝( SMT )技術,電路可靠性高。
• 采用 16 位嵌入式微處理器,運算速度快,精度高,可編程頻率低頻矩形波勵磁,提高了流量測量的穩定性,功耗低。
• 鹽酸流量計 全數字量處理,抗*力強,測量可靠,精度高,流量測量范圍可達 150 : 1 。超低 EMI 開關電源,適用電源電壓變化范圍大,抗 EMI 性能好。
• 內部具有三個積算器可分別顯示正向累計量及差值積算量,內部設有不掉電時鐘,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,遠距離非接觸操作轉換器所有功能。(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)
三、鹽酸流量計主要技術參數
• 公稱通徑系列 DN ( mm )
管道式四氟襯里: 10 、 15 、 20 、 32 、 40 、 50 、 65 、 80 、 100 、 125 、 150 、 200 、 250 、 300 、 350 、 400 、 450 、 500 、 600 。
管道式橡膠襯里: 40 、 50 、 65 、 80 、 100 、 125 、 150 、 200 、 300 、 350 、 400 、 500 、 600 、 800 、 1000 、 1200 。
• 流動方向:正、反凈流量。量程比: 150 : 1 。重復性誤差:測量值的± 0 。 1%
• 精確等級: 0.5 級、 1.0 級(管道式)
• 被測介質溫度:普通橡膠襯里: -20 ~ +60 ℃
鹽酸流量計高溫橡膠襯里: -20 ~ +90 ℃
鹽酸流量計聚四氟乙烯襯里: -30 ~ +100 ℃
鹽酸流量計高溫型四氟襯里: -30 ~ +180 ℃。
• 額定工作壓力:管道式: DN6 ~ DN80 ≤ 1.6Mpa, DN100 ~ DN250 ≤ 1.0Mpa,
DN300 ~ DN1200 ≤ 0.6Mpa 。
• 鹽酸流量計流量測量范圍:流量測量范圍對應流速范圍是 0.1 ~ 15m/s
• 電導率范圍:被測流體電導率≥ 5us/cm( 一體式 ) ,大多數以水為成分的介質,其電導率在 200 ~ 800 μ s/cm 范圍內,均可選用鹽酸流量計 來測量其流量。
• 電流輸出: 0 ~ 10mA 時,負載電阻為 0 ~ 1.5k Ω; 4 ~ 20mA 時,負載電阻為 0 ~ 750k Ω
• 數字頻率輸出:輸出頻率上限可在 1 ~ 5000Hz 內設定帶光電隔離的晶體管集電極開路雙向輸出。外接電源≤ 35V 導通時集電極zui大電流為 250mA 。
• 供電電源: 85 ~ 265V , 45 ~ 63Hz 。
• 直管段長度:管道式:上游≥ 5DN ,下游≥ 2DN 。
• 連接方式:流量計與配管之間均采用法蘭連接,法蘭連接尺寸應符合 GB11988 的規定。
• 防爆標志: mdIIBT4 。
• 環境溫度: -25 ~ 60 ℃
• 相對濕度: 5% ~ 95%
消耗總功率:小于 20 瓦。
四、電磁流量選型說明
正確的選用鹽酸流量計 是保證用好鹽酸流量計 的前提條件,選用什么種類的鹽酸流量計 應根據被測流體介質的物理性質和化學性質來決定,使鹽酸流量計 的通徑、流量范圍、襯里材料、電極材料和輸出電流等,都能適應被測流體的性質和流量的要求。
可測量的流體:
由鹽酸流量計 的工作原理可知,能選用鹽酸流量計 測量流量的流體必須是導電的,嚴格的說,除了高溫流體之外,只要電導率大于5μs/cm的任何流體都能選用相應的鹽酸流量計 來測量流體,因此不導電的氣體、蒸汽、油類、丙銅等物質不能選用鹽酸流量計 來測量流量。
接點控制輸入
通過接點輸入通/斷,提供給CPU端口低/高電平的狀態信號,從而控制流量累計計數器的計數與停止,清零與保持計數,實現批量控制、同步檢驗和遠程控制清零。
當選定累積停止或累積清零,接點被接通則計數器停止累計或計數器被清零。接點被斷開,則計數器累計計數。
儀表參數說明
儀表參數決定儀表的運行狀態、計算方法、輸出方式。正確地選用和設置儀表參數,可使儀表運行 態,能得到較高的測量顯示精度和測量輸出精度。
儀表參數設置功能設有5級密碼。其中,0~3級為用戶密碼,第4級為制造廠密碼。用戶可使用第4級密碼來重新設置第1~3級密碼。另外,還設有總量清零密碼專門用于累計計數回零。
無論使用哪級密碼,用戶均可以察看儀表參數。但用戶若想改變儀表參數,則要使用不同級別的密碼。
第0級密碼(固定值0521):用戶能察看所有的參數,但不可修改;
第1級密碼(出廠值7206):用戶能改變1~25儀表參數;
第2級密碼(出廠值3110):用戶能改變1~29儀表參數;
第3級密碼(出廠值2901):用戶能改變1~38儀表參數;
第4級密碼(固定值):用戶能改變所有的參數和進行參數初始化。
建議由用戶較高級別的人員掌握第3、4級密碼;第3級密碼,還可用于設置總量清“0”密碼;第0~2級密碼,由用戶決定何級別的人員掌握。
3.9.4.1測量管道口徑
LDG型電磁流量計轉換器可按查表形式選擇配套的公稱通徑為3~3000mm范圍的傳感器。
鹽酸流量計 選型編碼
管道式:
產品選型:
1、根據一體型和分離型鹽酸流量計 的特點,選擇合適的類型。一體型鹽酸流量計 安裝敷線方便,精度中等,不宜在地面以下安裝,以防轉換器被水淹沒。分離型鹽酸流量計 ,精確度較高,轉換器與傳感器異地安裝,更適合現場環境比較差(如有害、有毒、易受水淹沒等場所)的場合,但安裝、敷線較嚴格,否則易引入干擾信號。
2、選擇合適的電極形式。對于不產生結晶、結疤、不沾污電極的介質,可用標準電極,否則用式清垢電極或有清洗連接裝置的電極。對于測污泥場合,還可選用可換式電極。
3、根據被測介質的腐蝕性選擇電極材料。
4、根據被測介質的腐蝕性、磨損性及溫度來選擇襯里材料。
5、鹽酸流量計 防護等級。根據國標GB4208-1984約同于電工委員會IEC標準(IEC529-7B),外殼防護等級的標準為:IP65為防噴水型,即可允許水從任何方向對儀表噴水,噴水壓力為30Kpa。出水量為0.75m3/h,噴水口離儀表距離為3m;IP67為防浸水型,即儀表可全部浸入水中, 點應在水下至少150cm,持續時間至少30min。IP68為潛水型,能*在水下工作。根據以上規定,在地下安裝易被水淹的儀表應選IP68,儀表在地上安裝的宜選IP65。
6、根據連接儀表管道的絕緣性選擇接地。
7、根據被測介質的壓力選擇鹽酸流量計 的公稱壓力。對于介質壓力為10MPa、16MPa、
選型編碼舉例:
測量介質:污水 管道口徑:DN50 電極選擇:M02Ti 就地顯示
襯里材料:橡膠 輸出信號:4—20mA/1—5KHz 無通訊 智能型
上限流量:30m3/h 編碼:JKM-LDBE—50S—M1×100—30
故障檢查
如果儀表不能令人滿意地工作,可按以下步驟檢查:
- 檢查流量計管線閥門是否全部打開,管道是否充滿液體,流量計是否在接近流量范圍上限值流量下工作;
- 檢查儀表電源、開關、保險絲等供電設施是否正常;
- 檢查故障點是在電纜中還是在儀表中;
- 檢查轉換器的編號和儀表系數與傳感器是否*;
- 檢查量程設定是否正確;
- 檢查流量計輸出連接是否正確及接地是否良好;
- 按轉換器部分規定內容檢查。
傳感器口徑的確定:
流量計使用流速 在0.1—15m/s范圍內,此時流量計口徑可選擇與用戶管道口徑*。使用流速低于0.1m/s時 在儀表部位局部提高流速,采用縮管方式:
異徑管的中心錐角不小于150時,可把異徑管視為直管段的一部分。
一體型或分離型的選擇:
一體型:現場和環境較好的條件下,一般都選用一體型,即傳感器和轉換器組裝成一體。
分離型:即傳感器和轉換器分開裝于不同地點,一般出現以下情況時選用分離型。
(1) 環境溫度或流量計轉換器表面受輻射溫度超過60℃。
(2) 管道震動較大的場合。
(3) 會對傳感器的鋁殼嚴重腐蝕的場合。
(4) 現場濕度較大或有腐蝕性氣體的場合。
(5) 流量計裝在高空或井下調試不方便的場合。
定貨時應注明傳感器和轉換器分離距離,一般不能超過100m,轉換器為墻掛安裝。
電極、接地環材料的選擇:
應根據被測流體的腐蝕性來選擇電極的材料,請查有關腐蝕性手冊,對于特殊流體應做實驗
材料 | 耐腐蝕性能 |
含鉬不銹鋼 (OCr18Ni12Mo2Ti) | 硝酸、室溫下〈5%硫酸、沸騰的磷酸、蟻酸、堿溶液、在一定壓力下的亞硫酸、海水、醋酸 |
哈氏合金C 哈氏合金B (HC、HB) | 耐氧化性酸、氧化性鹽、耐海水、耐非氧化性酸、非氧化性鹽、堿、常溫硫酸 |
鈦(Ti) | 海水、 (包括發煙硝酸)、有機酸、堿 |
鉭(Ta) | 除氫氟酸、發煙硫酸、堿外的其余化學物質、包括沸點的鹽酸、硝酸和小于175℃硫酸 |
鉑(Pt) | 各種酸、堿、鹽,不包括王水 |
襯里材料選擇說明:
應根據被測介質的腐蝕性、磨損性和溫度來選擇內襯材料。
內襯材料 | 名稱 | 符號 | 性能 | 工 作溫度 | 適用液體 |
橡膠 | 氯丁橡膠 | CR | 耐磨性中等,耐一般低濃度的酸、堿、鹽的腐蝕 | <800C | 自來水、工業用水、海水 |
聚銨脂橡膠 | PU | *的耐磨性能,耐酸堿性能較差 | <600C | 紙漿、礦漿等漿液 | |
氟塑料 | 聚四氟乙烯 | F4或PTFE | 化學性能很穩定,耐騰的鹽酸、硫酸、王水、濃堿的腐蝕 | <1800C | 腐蝕性強的酸堿鹽液體 |
四氟乙烯和六氟丙烯譯名:特氟隆FEP | F46或FEP | 化學性能略遜于F4 |
| 腐蝕性酸堿鹽液體 | |
四氯乙烯和乙烯 | F40或ETFE | 化學性能略遜于F4 |
| 腐蝕性酸堿鹽液體 | |
塑料 | 聚乙烯 | P0 | 化學性能穩定 | <600C | 腐蝕性酸堿鹽液體 |
聚苯硫醚 | PPS |
| <1500C | 污水 |
流量范圍的選擇:
zui大流量和zui小流量必須符合下表中的數。
內徑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 |
內徑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 |
內徑mm | 400 | 450 | 500 | 550 | 600 | 700 | 800 | 900 |
Qmin(m3/h) Qmax(m3/h) | 45.2 6780 | 57.2 8570 | 77.6 10600 | 85.5 12800 | 101.0 15200 | 138.0 20700 | 180.0 27100 | 229.0 34300 |
內徑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 |
安裝地點的選擇:
為了使流量計工作可靠穩定,在選擇安裝地點時應注意以下幾方面的要求:
(1) 盡量比開鐵磁性物體及具有強電磁場的設備(如大電機、大變壓器等),以免受磁場影響傳感器的工作磁場和流量信號。
(2) 應盡量安裝在干燥通風之處,不宜在潮濕、易積水的地方安裝。
(3) 應盡量避免日曬雨淋,避免環境溫度高于60℃及相對濕度大于95%。
(4) 選擇便于維修,活動方便的地方。
(5) 流量計應安裝在水泵后端,決不能在抽吸側安裝;閥門應安裝在流量下游側。
安裝要求:
為了正確的測量,在選擇管道上位置時應注意以下幾點要求:
(1) 傳感器既可以在垂直管道上安裝,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處于水平狀態。
(2) 介質在安裝位置應該保證滿管流動,避免不滿管及氣體附著在電極上。
(3) 對于液固兩相流體, 采用垂直安裝,使傳感器襯里磨損均勻,延長使用壽命。
(4) 流量計安裝位置介質不滿管時,可采取抬高流量管后端管路的方法,使其滿管,嚴禁在管道 點和出水口安裝流量計。(見圖)
(5) 修改管道的安裝方法:
當介質流速達不到要求時,應當選用較小口徑的流量計,這時應使用異徑錐形管或修改部分管道,使其與傳感器同口徑,但前后直管段至少須滿足:前直管段≥5DN,后直管段≥2DN(DN為管徑)。
(6) 前后直管段長度為流量計前≥5DN,后端≥2DN。