一、儀表概述:
酸堿鹽溶液流量計(jì)是一種根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律來測量管內(nèi)導(dǎo)電介質(zhì)體積流量的感應(yīng)式儀表,采用單片機(jī)嵌入式技術(shù),實(shí)現(xiàn)數(shù)字勵(lì)磁,同時(shí)在電磁流量計(jì)上采用CAN現(xiàn)場總線,屬國內(nèi)*,技術(shù)達(dá)到*水平。 流量計(jì)除可測量一般導(dǎo)電液體的流量外,還可測量液固兩相流,高粘度液流及鹽類、強(qiáng)酸、強(qiáng)堿液體的體積流量。
二、測量原理:
酸堿鹽溶液流量計(jì)根據(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(shí),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(gè)檢測電極檢出,數(shù)值大小與流量成正比例,其值為:E=KBVD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,變換濾波用一系列的數(shù)字處理后,用帶背光的點(diǎn)陣式液晶顯示瞬時(shí)流量和累積流量。轉(zhuǎn)換器有4~20mA輸出,報(bào)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。
三、應(yīng)用場合:
酸堿鹽溶液流量計(jì)主要用于測量封閉管道中的導(dǎo)電液體和漿液中的體積流量。如各種酸、堿、鹽溶液、食品漿液等,廣泛應(yīng)用于石油、化工、冶金、紡織、食品、制藥、造紙等行業(yè)以及環(huán)保、市政管理,水利建設(shè)等領(lǐng)域。
四、性能特點(diǎn):
1、儀表結(jié)構(gòu)簡單、可靠,無可動部件,工作壽命長;
2、無截流阻流部件,不存在壓力損失和流體堵塞現(xiàn)象;
3、無機(jī)械慣性,響應(yīng)快速,穩(wěn)定性好,可應(yīng)用于自動檢測、調(diào)節(jié)和程控系統(tǒng);
4、測量精度不受被測介質(zhì)的種類及其溫度、粘度、密度、壓力等物理量參數(shù)的影響;
5、采用聚四氟乙烯或橡膠材質(zhì)襯里和Hc、Hb、316L、Ti等電極材料的不同組合可適應(yīng)不同介質(zhì)的需要;
6、備有管道式、插入式等多種流量計(jì)型號;
7、采用EEPROM存貯器,測量運(yùn)算數(shù)據(jù)存貯保護(hù)安全可靠;
8、具備一體化和分離型兩種型式;
9、高清晰度LCD背光顯示。
五、技術(shù)指標(biāo):
儀表精度:管道式0.5級、1.0級;插入式2.5級;
測量介質(zhì):電導(dǎo)率大于5μS/cm的各種液體和液固兩相流體;
流速范圍:0.2~8m/s;
工作壓力:1.6MPa;
環(huán)境溫度:-40℃~+50℃;
介質(zhì)溫度:聚四氟乙烯襯里≤180℃。
橡膠材質(zhì)襯里≤65℃;
防爆標(biāo)志:ExmibdⅡBT4;
防爆證號:GYB01349;
外磁干擾:≤400A/m;
外殼防護(hù):一體化型: IP65;
分 離 型: 傳感器IP68(水下5米,于橡膠襯里)轉(zhuǎn)換器IP65;
輸出信號:4~20mA.DC,負(fù)載電阻0~750Ω;
通訊輸出:RS485或CAN總線;
電氣連接:M20×1.5內(nèi)螺紋,φ10電纜孔;
電源電壓:90~220V.AC、24±10%V.DC;
zui大功耗:≤10VA。
六、結(jié)構(gòu)形式:
1、傳感器:
傳感器主要由測量導(dǎo)管、測量電極、勵(lì)磁線圈、鐵芯、磁軛和殼體組成。
a、測量導(dǎo)管:由不銹鋼導(dǎo)管、襯里和連接法蘭組合而成,為被測液體現(xiàn)場工況測量的載體。
b、測量電極:安裝在測量導(dǎo)管內(nèi)側(cè)壁,與軸流方向垂直,使測量液體產(chǎn)生信號的一對電極。
c、勵(lì)磁線圈:在測量導(dǎo)管內(nèi)產(chǎn)生磁場的上下兩個(gè)勵(lì)磁線圈。
d、鐵芯和磁軛:將勵(lì)磁線圈產(chǎn)生的磁場導(dǎo)入液體,并構(gòu)成磁回路。
e、殼體:儀表外包裝。
2、轉(zhuǎn)換器:
即為智能二次表,其將流量信號放大處理¾¬單片機(jī)運(yùn)算后,可顯示流量、累計(jì)量,并能輸出脈沖、模擬電流等信號,用于流體流量的計(jì)量或控制。
3、產(chǎn)品組裝形式:
其分為一體型和分體型兩種形式。
a、一體型: 傳感器和轉(zhuǎn)換器一體安裝。
b、分體型:傳感器和轉(zhuǎn)化器分離安裝,通過連接電纜形成流量計(jì)量系統(tǒng)。
c、為適應(yīng)不同介質(zhì)測量的要求,傳感器的襯里和電極材料可以有多種選擇。
七、主要優(yōu)點(diǎn)如下:
1、流量計(jì)的傳感器結(jié)構(gòu)簡單,測量管內(nèi)沒有可動部件,也沒有任何阻礙流體流動的節(jié)流部件。所以當(dāng)流體通過流量計(jì)時(shí)不會引起任何附加的壓力損失,是流量計(jì)中運(yùn)行能耗zui低的流量儀表之一。
2、可測量贓污介質(zhì)、腐蝕性介質(zhì)及懸濁性液固兩相流的流量。這是由于儀表測量管內(nèi)部*流動部件,與被測流體接觸的只是測量管內(nèi)襯和電極,其材料可根據(jù)被測流體的性質(zhì)來選擇。例如,用聚三氟乙烯或聚四氟乙烯做內(nèi)襯,可測量各種酸、堿、鹽等腐蝕性介質(zhì);采用耐磨橡膠做內(nèi)襯,就特別適合于測量帶有固體顆粒的、磨損較大的礦漿、水泥漿等液固兩相流以及各種帶纖維液體和紙漿等懸濁液體。
3、是一種體積流量測量儀表,在測量過程中,它不受被測介質(zhì)的溫度、粘度、密度以電導(dǎo)率(在一定范圍)的影響。因此,電磁流量計(jì)只需經(jīng)水標(biāo)定后,就可心用來測量其它導(dǎo)電性液體的流量。
4、流量計(jì)的輸出只與被測介質(zhì)的平均流速成正比,而與對稱分布下的流動狀態(tài)(層流或湍流)無關(guān)。所以電磁流量計(jì)的量程范圍極寬,其測量范圍度可達(dá)100:1,有的甚至達(dá)1000:1的可運(yùn)行流量范圍。
5、無機(jī)械慣性,反應(yīng)靈敏,可以測量瞬時(shí)脈動流量,也可測量正反兩個(gè)方向的流量。
6、工業(yè)用電磁流量計(jì)的口徑范圍極寬,從幾個(gè)毫米一直到幾米,而且國內(nèi)已有口徑達(dá)3m的實(shí)流校驗(yàn)設(shè)備,為電磁流量計(jì)的應(yīng)用和發(fā)展奠定了基礎(chǔ)。
八、目前仍然存在的主要不足。
1、不能用來測量氣體、蒸汽以及含有大量氣體的液體。
2、不能用來測量電導(dǎo)率很低的液體介質(zhì),如對石油制品或有機(jī)溶劑等介質(zhì),目前電磁流量計(jì)還無能為力。
3、由于測量管內(nèi)襯材料和電氣絕緣材料的限制,不能用于測量高溫介質(zhì);如未經(jīng)特殊處理,也不能用于低溫介質(zhì)的測量,以防止測量管外結(jié)露(結(jié)霜)破壞絕緣。
4、易受外界電磁干擾的影響。
九、安裝環(huán)境的選擇和注意事項(xiàng):
為了使變送器工作穩(wěn)定,在選擇安裝環(huán)境時(shí)應(yīng)注意以下幾方面的要求:
1、盡量避免鐵磁性物體及具體強(qiáng)電磁場的設(shè)備(如大電機(jī)、大變壓器的等),以免磁場影響傳感器的工作磁場和流量信息。
2、應(yīng)盡量安裝在干燥通風(fēng)之處,不宜在潮濕,易積水的地方安裝。
3、應(yīng)盡量避免日曬雨淋,避免環(huán)境溫度高于45℃及相對濕度大于95.9%。
4、選擇便于維修,活動方便的地方。
5、流量計(jì)應(yīng)安裝在水泵后端,決不能在抽吸側(cè)安裝;閥么應(yīng)安裝在流量計(jì)下游側(cè)。
十、注意事項(xiàng):
1、盡量避開鐵磁性物體及具有強(qiáng)電磁場的設(shè)備,以免磁場影響傳感器的工作磁場和流量信號?!?br />2、應(yīng)盡量安裝在干燥通風(fēng)之處,避免日曬雨淋,環(huán)境溫度應(yīng)在-20~+60℃,相對濕度小于85%。
3、流量計(jì)周圍應(yīng)有充裕的空間,便于安裝和維護(hù)。