注水流量计详细资料

注水流量计（Electromagnetic Flowmeter）　

　　注水流量计是为供水企业水计量贸易专门设计的，具有防水、防腐、防干扰、防雷击的能力。

　　注水流量计特别设计了带背光宽温的中文液晶显示器，功能齐全实用、显示直观、操作使用方便，可以减少其他注水流量计英文菜单所带来的不便。另外我们*设计4-6多电极结构，进一步保证了测量精度并且任何时候无需接地环，减轻了仪表体积和安装维护的麻烦。

注水流量计

注水流量计在满足现场显示的同时，还可以输出4～20mA电流信号供记录、调节和控制用，现已广泛地应用于化工、环保、冶金、医药、造纸、给排水等工业技术和管理部门。　采用电磁感应原理测量介质流体流速的注水流量计。它在管道的两侧加一个磁场，被测介质流过管道就切割磁力线，在两个检测电极上产生感应电势，其大小正比于流体的运动速度。可以用于测量酸、碱、盐溶液、水煤浆、矿浆、砂浆灰泥、纸浆、树脂、橡胶乳、合成纤维浆和感光乳胶等各种悬浮物、气化汽和粘性物质的流量。注水流量计密封性能好，还可用于自来水和地下水道系统。而且测量过程不与流体接触，适于制药、生物化学和食品工业。这种流量计还可检测血液流量。它的量程比约为100:1，精度一般为1％，由于这种传感器必须保持管道内电阻和测量电路阻抗之间有一定比例关系，因此在制造上有一定困难。当被测介质的电导率约为10欧姆·厘米时就开始产生困难，电导率更低时就产生原理性困难。当电导率为10欧姆·厘米时，就达到导电介质和电介质之间的“分界线”，热噪声电平随内阻的增大而显著增加。

　　注水流量计是高精度、高可靠和使用寿命长的流量仪表，所以在设计产品结构、选材、制定工艺、生产装配和出厂测试等过程中每一个环节我们都非常细致讲究，还自行设计了一套中国的，于注水流量计的生产设备和流量实流标定装置，从而在软件和硬件上都能切实保证产品*的高质量。注水流量计特别设计了带背光宽温的中文液晶显示器，功能齐全实用、显示直观、操作使用方便，可以减少其他注水流量计英文菜单所带来的不便。另外我们*设计4-6多电极结构，进一步保证了测量精度并且任何时候无需接地环，减轻了仪表体积和安装维护的麻烦

特点

　　1、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。2、测量结果与流速分布、流体压力、温度、密度、粘度等物理参数无关。

3.、在现场可以根据用户实际需要在线修改量程。

工作原理

　　注水流量计的工作原理是基于法拉第电磁感应定律。在注水流量计中，测量管内的导电介质相当于法 拉第试验中的导电金属杆，上下两端的两个电磁线圈产生恒定磁场。当有导电介质流过时，则会产生感应电压。管道内部的两个电极测量产生的感应电压。测量管道通过不导电的内衬（橡胶，特氟隆等）实现与流体和测量电极的电磁隔离。

构造及用途

　　流量计由一次装置和二次装置组成，按一次装置和二次装置的组合形式流量计可分为分体型和一体型；流量计主要用于测量导电液体的体积流量。（摘录：JJG 1033-2007 注水流量计检定规程）

计量性能要求

　　1、准确度等级

　　流量计在规定的流量范围内准确度等级、zui大允许误差应符合表1的规定。流量计误差表示使用相对示值误差。

　　准确度等级和zui大允许误差

　2、引用误差

　　对于用于瞬时流量指示的流量计误差表示也可使用引用误差，其zui大允许误差系列应符合表1规定，其检定结果的标书中不再给出准确等级，而使用其zui大允许误差表示，且还应在zui大允许误差后标注FS，如±0.5%FS。

　　3、误差表示方法和选取原则

　　在一台流量计的一次检定中，应按照准确度等级和引用误差之中的一种给出流量计误差表示方法；对于使用相对示值误差和引用误差组合表示误差的流量计，一次检定中也应统一使用一种方法表示其误差。

　　4、重复性

　　流量计的重复性不得超过相应准确度等级规定的zui大允许误差值的1/3。

引特点

　　测量精度不受流体密度、粘度、温度、压力和电导率变化的影响，传感器感应电压信号与平均流速呈线性关系，因此测量精度高。

　　测量管道内无阻流件，因此没有附加的压力损失；测量管道内无可动部件，因此传感器寿命极长。

　　由于感应电压信号是在整个充满磁场的空间中形成的，是管道载面上的平均值，因此传感器所需的直管段较短，长度为5倍的管道直径。

　　传感器部分只有内衬和电极与被测液体接触，只要合理选择电极和内衬材料，即可耐腐蚀和耐磨损。

　　转换器采用的单片机（MCU）和表面贴装技术（SMT），性能可靠，精度高，功耗低，零点稳定，参数设定方便。点击中文显示LCD，显示累积流量，瞬时流量、流速、流量百分比等。

　　双向测量系统，可测正向流量、反向流量。采用特殊的生产工艺和优质材料，确保产品的性能在长时候内保持稳定。

　　注水流量计分类:分体型注水流量计,一体型注水流量计

　　分体型注水流量计是一种根据法拉第电磁感应定律来测量管内导电介质体积流量的感应式仪表，采用单片机嵌入式技术，实现数字励磁，同时在注水流量计上采用CAN现场总线，属国内*，技术达到国内水平。

　　分体型注水流量计在满足现场显示的同时，还可以输出4～20mA电流信号供记录、调节和控制用，现已广泛地应用于化工、环保、冶金、医药、造纸、给排水等工业技术和管理部门。

　　分体型注水流量计除可测量一般导电液体的流量外，还可测量液固两相流，高粘度液流及盐类、强酸、强碱液体的体积流量。

性能特点

　　仪表结构简单、可靠，无可动部件，工作寿命长。

　　无截流阻流部件，不存在压力损失和流体堵塞现象。

　　无机械惯性，响应快速，稳定性好，可应用于自动检测、调节和程控系统。

　　测量精度不受被测介质的种类及其温度、粘度、密度、压力等物理量参数的影响。

　　采用聚四氟乙烯或橡胶材质衬里和Hc、Hb、316L、Ti等电极材料的不同组合可适应不同介质的需要。

　　备有管道式、插入式等多种流量计型号。

　　采用EEPROM存贮器，测量运算数据存贮保护安全可靠。

　　具备一体化和分离型两种型式。

　　高清晰度LCD背光显示。

　　一体型注水流量计是根据法拉第电磁感应定律制定，用来测量导电流体的体积流量。由于*的特点，目前已广泛地应用于工业上各种导电液体的测量。主要用于化工、造纸、食品、纺织、冶金、环保、给排水等行业，与计算机配套可实现系统控制。

　　1、注水流量计没有可动部件，也没有阻流件，不会引起压力损失，同时也不会引起磨损，阻塞等问题。

　　2、注水流量计是一体积流量测量仪表，在测量过程中不受被测介质的温度、粘度、密度以及导电率（在一定范围内）的影响。

　　3、注水流量计的量程范围宽，可达1：100。此外，注水流量计只与被测介质的平均流速成正比，而与轴对称的流动状态（层流或紊流）无关。

　　4、注水流量计无机械惯性，反应灵敏，可以测量瞬时脉动流量，而且线性好，因此可以将测量信号直接用转换器线性的转换成标准信号输出。TC-T型可就地指示，TC型可远距离传送。

注水流量计按励磁方式分类

　　要产生一个均匀恒定的磁场，就需要选择一种合适的励磁方式。如按励磁电流方式划分，有直流励磁、交流（工频或其他频率）励磁、低频矩形波励磁和双频矩形波励磁。

1.直流励磁

　　直流励磁方式用直流电或采用*磁铁产生一个恒定的均匀磁场。这种直流励磁变送器的zui大优点是受交流电磁场干扰影响很小，因而可以忽略液体中的自感现象的影响。但是使用直流磁场易使通过测量管道的电解质液体被极化，即电解质在电场中被电解，产生正负离子，在电场力的作用下，负离子跑向正极，正离子跑向负极，这将导致正负电极分别被相反极性的离子所包围，严重影响仪表的正常工作。所以，直流励磁一般只用于测量非电解质液体，如液态金属流量（常温下的汞和高温下的液态钢、锂、钾）等。

2.交流励磁

　　工业上使用的注水流量计，大都采用工频（50Hz）电源交流励磁方式产生交变磁场，避免了直流励磁电极表面的极化干扰。但是用交流励磁会带来一系列的电磁干扰问题（例如正交干扰、同相干扰、零点漂移等）。现在交流励磁正在被低频方波励磁所代替。

3. 低频方波励磁

　　低频方波励磁波形有二值（正-负）和三值（正-零-负-零）两种，其频率通常为工频的1/2~1/32。低频方波励磁能避免交流磁场的正交电磁干扰，消除由分布电容引起的工频干扰，抑制交流磁场在管壁和流体内部引起的电涡流，排除直流励磁的极化现象。

技术参数

量程范围确认

　　一般工业用注水流量计被测介质流速以2～4m/s为宜，在特殊情况下，zui低流速应不小于0.2m/s，zui高应不大于8m/s。若介质中含有固体颗粒，常用流速应小于3m/s，防止衬里和电极的过分磨擦；对于粘滞流体，流速可选择大于2m/s，较大的流速有助于自动消除电极上附着的粘滞物的作用，有利于提高测量精度。

　　在量程Q已确定的条件下，即可根据上述流速V的范围决定流量计口径D的大小，其值由下式计算：

　　Q=πD2V/4

　　Q:流量（㎡/h）D:管道内径V：流速（m/h）

　　注水流量计的量程Q应大于预计的zui大流量值，而正常的流量值以稍大于流量计满量程刻度的50%为宜

衬里的选择

进口保护法兰和接地法兰(或接地环)的选择

电极的选择

　注水流量计简单说是由流量传感器变送器组成的。

　　流量传感器是把流过管道内的导电液体的体积流量转换为线性电信号。其转换原理就是*的法拉第电磁感应定律，即导体通过磁场，切割电磁线，产生电动势。流量传感器的磁场是通过励磁实现的，分直流励磁、交流励磁和低频方波励磁。现在大多流量传感器采用低频方波励磁。

　　变送器是由励磁电路、信号滤波放大电路、A/D采样电路、微处理器电路、D/A电路、变送电路等组成。

　　注水流量计的安装要求是一定要安装在管路的zui低点或者管路的垂直段，但是一定是在满管的情况下，对直管段要求是前5D后3D，这样才能保证注水流量计的使用和对精度的要求。

　　注水流量计安装环境要求

一、传感器安装环境的选择

　　电磁流量传感器外壳防护等级一般是IP65（GB4208外壳防护等级——防尘防碰水级），其安装场所的选择请参阅 第五章第五节。安装环境的主要要求是：

　　（1）传感器应安装在干燥通风的地方，避免潮湿、容易积水受淹的场所，还应尽量避免阳光直射和雨水直接淋浇。

　　（2）应尽可能避免安装在周围环境温度过高的地方。一体型结构的注水流量计还受制于电子元器件环境温度，要低些。

　　（3）安装传感器的管道上应无较强的漏电流，应尽可能地远离有强电磁场的设备，如大机电、大变压器等，以免引起电磁场干扰；

　　（4）安装传感器的管道或地面不应有强烈的震动，特别是一体型仪表；

　　（5）安装传感器的地点要考虑工作人员现场维修的空间。

二、转换器安装环境的选择

　　转换器作为现场指示用的现场安装仪表，它的安装场所一般应选择：

　　周围环境温度在－10～45℃间；

　　空气的相对湿度≤85％；

　　安装地点无强烈震动；

　　周围空气不含有腐蚀性气体；

　　转换器应尽量安装在室内。安装在室外时，还应采取防日晒雨淋的措施。

　　正确选型：

　　仪表的选型是仪表应用中非常重要的工作，据有关资料表明，仪表在实际应用中有2/3的故障是仪表的错误选型和错误的安装而造成的,，特别注意。

　　·收集数据

　　① 被测流体名称；

　　② zui大流量、zui小流量；

　　③ zui高工作压力；

　　④ zui高温度、zui低温度。

　　·被测流体必须具备一定的导电性，导电率≥5uS/cm。

　　·zui大流量和zui小流量，必须符合下表中的数。(扩展流程范围0.1～15m/s)

　　注水流量计产品特点：

　　1、 高清晰度背光LCD显示，全中文菜单，使用方便、操作简单;

　　2、 能测量导电液体或固液两相流的流量，管道无附加压力损失；

　　3、 结构简单、安装使用方便、测量精度高、工作可靠；

　　4、 测量结果不受被测液体的压力、温度、密度、粘度等物理参数影响，适用范围广；

　　5、 具有双向流量测量功能，能显示正、反向流量，并具备双向电流、频率输出，分别记录、保存；

　　6、 具备上下限设定和报警功能，用户可自行设定上下限值超*有报警指示，并具备输出接口；

　　7、 具有故障自诊断功能，当励磁线圈开路时，能自动报警并显示，可以判别传感器是否空管；

　　8、 具有4-20毫安电流信号输出和流量脉冲信号输出；

　　9、 可选RS485\RS232\HART通讯输出接口，可直接与上位机或二次仪表联网远传显示数据；

　　10、采用EEPROM数据存储技术，具备历史数据的存储与查询功能；

　　11、公称通径DN15～DN3000。传感器衬里和电极材料有多种选择；

　　12、转换器采用新颖励磁方式，功耗低、零点稳定、精确度高。流量范围度可达1500：1；

　　13、转换器可与传感器组成一体型或分离型及高压型和防爆型

　　防护等级

　　按照国家标准GB4208-84和电工委员会标准IEC529-76关于外壳防护等级的标准为：

　　·IP65：防喷水型，允许水从任何方向对传感器喷水，喷水压力为30kPa，出水量为2.5L/s，距离为3m。

　　·IP68：潜水型，*工作在水中。

　　防护等级应根据实际情况来选择，传感器装在地面以下，经常受水淹的，应选用IP68，传感器安装在地面以上，应选用IP65。

　　附加功能

　　基本型已带显示、输 出4～20mA和0～1kHz报警等功能，可根据实际情况加选其他附加功能。

　　·分体安装：传感器需安装在地面以下或 其他原因，应选择分体安装方式。

　　·RS-485通讯 需传感器和其他设备通讯，则需选 用RS-485通讯功能。