去離子水流量計
一、概述:
智能電磁流量計是一種根據(jù)法拉電磁感應(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)字勵磁,同時在電磁流量計上采用CAN現(xiàn)場總線,技術(shù)達(dá)到國內(nèi)**水平。電磁流量計在滿足現(xiàn)場顯示的同時,還可以輸出4~20mA電流信號供記錄、調(diào)節(jié)和控制用,現(xiàn)已廣泛地應(yīng)用于化工、環(huán)保、冶金、醫(yī)藥、造紙、給排水等工業(yè)技術(shù)和管理部門。電磁流量計除可測量一般導(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、工作原理:
智能電磁流量計測量原理是基于法拉第電磁感應(yīng)定律。流量計的測量管是一內(nèi)襯絕緣材料非導(dǎo)磁合金短管。兩只電極沿管徑方向穿通壁固定在測量管上。其電極頭與襯里內(nèi)表面基本齊平。勵磁線圈由雙向方波脈沖勱磁時,將在與測量管軸線垂直的方向上產(chǎn)生一磁通量密度為B的工作磁場。此時,如果具有一定電導(dǎo)率的液體流經(jīng)測量管,將切割磁力線感應(yīng)出電動勢E。電動勢E正比于磁通量密度B,測量管內(nèi)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(zhuǎn)換器。轉(zhuǎn)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,摸擬電流等信號,用于流量的控制和調(diào)節(jié)。
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(nèi)徑(m)
V――――平均流速(m/s)
式中K,d為常數(shù),由于勵磁電流是恒流的,故B也是常數(shù),則由E=KBdV可知,體積流量Q與信號電壓E成正比,即流速感應(yīng)的信號電壓E與體積流量Q成線性關(guān)系。因此,只要測量出E就可確定流量Q,這就是電磁流量計的基本工作原理。
由E=KBdV可知,被測流體介質(zhì)的溫度、密度、壓力、電導(dǎo)率、液固兩相流體介質(zhì)的液固成分比等參數(shù)不會影響測量結(jié)果。至于流動狀態(tài)只要符合軸對稱流動(如層流或紊流)就不會影響測量結(jié)果的。因此說電磁流量計是一種真正的體積流量計。對于制造廠和用戶來說,只要用普通的水實(shí)際標(biāo)定后就可測量其他任何導(dǎo)電流體介質(zhì)的體積,而不需作任何修正,這是電磁流量計的一突出優(yōu)點(diǎn),是其他任何流量計所沒有的。測量管內(nèi)無活動及阻流部件,因此幾乎沒有壓力損失,并具有很高的可靠性
三、特點(diǎn):
●智能電磁流量計結(jié)構(gòu)簡單、可靠、無可動部件,工作壽命長。
●無截流阻流部件,不存在壓力損失和流體堵塞現(xiàn)象。
●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)。
●測量精度不受被測介質(zhì)的種類及其溫度、粘度、密度、壓力等物理理參數(shù)的影響。
●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。
●備有管道式、插入式等多種流量計型號。
●采用EEPROM存貯器,測量運(yùn)算數(shù)據(jù)存貯保護(hù)安全可靠。
●具備一體化和分離型兩種形式。
●高清晰LCD背光顯示。
四、技術(shù)參數(shù) :
適用管徑:DN15~DN2600(DN15以下為非標(biāo))
電極材料:316L(不銹鋼)、HC(哈氏C)、HB(哈氏B)、Ti(鈦)、Ta(鉭)
適用介質(zhì):導(dǎo)電率>5us/cm的液體
測量范圍:0.1~10m/s(可擴(kuò)展到15m/s)
量程上限:0.5~10m/s,推薦1~5m/s
精度等級:0.3級、0.5級、1.0級(隨口徑區(qū)分)
輸出信號:4~20mADC,負(fù)載≤750Ω;0~3KHz,5V有源,可變脈寬,有效頻率輸出:RS485接口
工作壓力:1.0MPa,1.6MPa,4.0MPa,16MPa(特殊)
流體溫度:-20℃~80℃,80℃~130℃,130℃~180℃ 參考襯里材質(zhì)
環(huán)境溫度:傳感器-40℃~80℃;轉(zhuǎn)換器-15℃~50℃
環(huán)境溫度:≤85RH(20℃時)
電纜接口:M20×1.5
供電電源:220VAC±10%;50Hz±1Hz;24VDC±10%
功 耗:≤8W
防護(hù)等級:一體式:IP65分體式:傳感器IP68轉(zhuǎn)換器IP65
接地環(huán)材質(zhì):1Cr18Ni9Ti(不銹鋼)、HC(哈氏C)、Ti(鈦)、Ta(鉭)、Cu(銅)
連接法蘭:國標(biāo)GB9119-88(DIN2051,BS4504)
五、智能電磁流量計選用:
1、量程范圍確認(rèn)
一般工業(yè)用電磁流量計被測介質(zhì)流速發(fā)2~4m/s為宜,在特殊情況下**流速應(yīng)不小于0.1m/s**不大于8m/s。若介質(zhì)中含有固體顆粒,常用流速應(yīng)小于3m/s,防止襯里和電極的過分磨擦;對于粘滯流體,流速可選擇大于2m/s,較大的流速有助于自動消除電極上附著的粘滯物的作用,有利于提高測量精度。在量程Q已確定的條件下,即可根據(jù)上述流速V的范圍決定流量計口徑D的大小,其值由下式計算:
Q:流量( /h)
D:管道內(nèi)徑(m)
V:流速(m/h)
電磁流量計的量程Q應(yīng)大于預(yù)計的量大流量值,而正常的流量值以稍大于流量計滿量程高刻度的50%為宜。
2、參考流量范圍
通徑(mm) | 流量范圍(/h) | 通徑(mm) | 流量范圍(/h) |
DN15 | 0.6~6.36 | DN500 | 70.65~7065.00 |
DN20 | 0.11~11.30 | DN600 | 101.74~10173.60 |
DN25 | 0.18~17.66 | DN700 | 138.47~13847.40 |
DN40 | 0.45~45.22 | DN800 | 180.86~18086.40 |
DN50 | 0.71~70.65 | DN900 | 228.91~22890.60 |
DN65 | 1.19~119.40 | DN1000 | 282.60~28260.00 |
DN80 | 1.81~180.86 | DN1200 | 406.94~40694.40 |
DN100 | 2.83~282.60 | DN1600 | 723.46~72345.60 |
DN200 | 11.30~1130.40 | DN1800 | 915.62~91562.40 |
DN250 | 17.66~1766.25 | DN2000 | 1130.40~113040.00 |
DN300 | 25.43~2543.40 | DN2200 | 1367.78~136778.40 |
DN350 | 34.62~3461.85 | DN2400 | 1627.78~162777.60 |
DN400 | 45.22~4521.60 | DN2600 | 1910.38~191037.60 |
DN450 | 57.23~5722.65 | | |
地下水流量計如何保證測量精度:
①變送器應(yīng)安裝在室內(nèi)干燥通風(fēng)處.避免安裝在環(huán)境溫度過高的地方,不應(yīng)受強(qiáng)烈振動,盡量避開具有強(qiáng)烈磁場的設(shè)備,如大電機(jī),變壓器等.避免安裝在有腐蝕性氣體的場合.安裝地點(diǎn)便于檢修.這是保證變送器正常運(yùn)行的環(huán)境條件。
②為了保證變送器測量管內(nèi)充滿被測介質(zhì),變迭器垂直安裝,流向自下而上.尤其是對于液固兩相流,必須垂直安裝.若現(xiàn)場只允許水平安裝,則必須保證兩電極在同一水平面。
③變送器兩端應(yīng)裝閥門和旁路。
④電磁流量變送器的電極所測出的幾毫伏交流電勢,是以變送器內(nèi)液體電位為基礎(chǔ)的.為了使液體電位穩(wěn)定并位變送器與流體保持等電位,以保證穩(wěn)定地進(jìn)行測量,變送器外殼與金屬管兩端應(yīng)有良好的接地,轉(zhuǎn)換器外殼也應(yīng)接地.接地電阻不能大于10,不能與其它電器設(shè)備的接地線共用。如果不能保證變送器外殼與金屬管道良好接觸,應(yīng)用金屬導(dǎo)線將它們連接起來.再可靠接地。
⑤為了避免干擾信號,變送器和轉(zhuǎn)換器之間的信號必須用屏蔽導(dǎo)線傳輸.不允許把信號電纜和電源線平行放在同一電纜鋼管內(nèi).信號電纜長度一般不得超過30m。
⑥轉(zhuǎn)換器安裝地點(diǎn)應(yīng)避免交、直流強(qiáng)磁場和振動,環(huán)境溫度為—20一50℃,不含有腐蝕性氣體,相對濕度不大于80%。
⑦為了避免流速分相對測量的影響,流量調(diào)節(jié)閥應(yīng)設(shè)置在變送器下游.對于小口徑的變送器來說,因?yàn)閺碾姌O中心到流量計進(jìn)口端的距離已相當(dāng)于好幾倍直徑D的長度,所以對上游直管可以不做規(guī)定.但對口徑較大的流量計,一般上游應(yīng)有5D以上的直管段,下游一般不做直管段要求。
四、地下水流量計安裝事項(xiàng):
在工程實(shí)際應(yīng)用中,為了確保自來水流量計的正常運(yùn)行及測量精度,接地極的正確安裝是極為重要的一個環(huán)節(jié)。
1、接地:
由于自來水流量計測量的是微弱電勢,需排除一切外界干擾才能準(zhǔn)確測量,因而良好的接地是保障自來水流量計穩(wěn)定工作的必要條件。通常接地是通過接地環(huán)或傳感器內(nèi)的參考電極和管路系統(tǒng)的接地連接來實(shí)現(xiàn)。
·當(dāng)自來水流量計安裝在已接地的金屬管道上,通過自來水流量計變送器上的接地端子實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)電勢平衡,即通過截面積不小于6mm2的銅芯電線連接至接地端子上。
·當(dāng)自來水流量計安裝在未接地的金屬管道上,2個法蘭均通過截面積至少為6mm2的銅芯電線與管道法蘭相連接,并接地;將變送器或傳感器接線盒連接至接地端子上,實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)電勢平衡。
·當(dāng)自來水流量計安裝在塑料管道或帶絕緣內(nèi)襯的管道上,通過附加接地環(huán)實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)電勢平衡,接地環(huán)通過截面積至少為6mm2的銅芯電線連接至接地端子上。
2、直管段要求:
為了保證自來水流量計的正常運(yùn)行,減少測量誤差,自來水流量計前后應(yīng)符合一定的直管段要求。根據(jù)JJG 1033-2007《自來水流量計核定規(guī)程》測試標(biāo) 準(zhǔn)要求,通常前直管段應(yīng)達(dá)到10D,后直管段應(yīng)為5D;根據(jù)實(shí)際經(jīng)驗(yàn),在大部分應(yīng)用場合,流量計前直管段少不小于5D,后直管段少不小于3D。
3、安裝位置:
通常,自來水流量計設(shè)計時需特別注意以下幾點(diǎn):
·變送器要選擇在任何時候測量導(dǎo)管內(nèi)都能充滿液體的位置進(jìn)行安裝,以防止由于測量導(dǎo)管內(nèi)沒有液體而產(chǎn)生指針不在零點(diǎn)引起的錯覺。好是垂直安裝,減少由于液體流過在電極上產(chǎn)生氣泡而造成的誤差。
·自來水流量計測量管中出現(xiàn)氣體積聚或有氣泡現(xiàn)象時,會增大測量誤差,所以要避免將自來水流量計傳感器安裝在管道的高點(diǎn)。
·自來水流量計傳感器不應(yīng)安裝在泵的入口側(cè),避免抽液時形成負(fù)壓損壞測量管內(nèi)襯。
·盡量避免安裝在有振動的地方,若不可避免,應(yīng)加固管路系統(tǒng)和傳感器,當(dāng)振動十分劇烈時,宜選用分體式自來水流量計,將變送器和傳感器分開安裝。在高空管道上,也要盡量選用分體式自來水流量計,將傳感器安裝在高空管道上,將變送器安裝在地面上的易觀察處,方便巡查和維修。
·自來水流量計信號微弱,在滿量程時只有2.5~8.0mV,流量很小時,輸出只有幾微伏。要避免將自來水流量計安裝在有電磁場和電磁場變化劇烈的地方,如大型變壓器、電機(jī)等強(qiáng)電磁設(shè)備附近。
·變送器和二次儀表必須使用電源中的同一根相線,否則會由于檢測信號和反饋信號相位差120°,導(dǎo)致儀表不能正常工作。
·對于含固顆粒的液體流量測量,電磁流量檢測器宜垂直安裝,并且流體的流向應(yīng)自下而上。