盐水流量计
时间:2019-05-10 阅读:817
一体式电磁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。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,可以减少其他电磁流量计英文菜单所带来的不便。另外我们*设计3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。
二、测量原理:
一体式电磁流量计根据法拉第电磁感应原理,在与测量管轴线和磁力线相垂直的管壁上安装了一对检测电极,当导电液体沿测量管轴线运动时,导电液体切割磁力线产生感应电势,此感应电势由两个检测电极检出,数值大小与流量成正比例,其值为:E=KBVD式中:
E-感应电势;
K-与磁场分布及轴向长度有关的系数;
B-磁感应强度;
V-导电液体平均流速;
D-电极间距;(测量管内直径)
传感器将感应电势E作为流量信号,传送到转换器,经放大,变换滤波用一系列的数字处理后,用带背光的点阵式液晶显示瞬时流量和累积流量。转换器有4~20mA输出,报警输出及频率输出,并设有RS-485等通讯接口,并支持HART和MODBUS协议。三、应用场合:
主要用于测量导电液体的体积流量。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。四、结构形式:
1、传感器:
传感器主要由测量导管、测量电极、励磁线圈、铁芯、磁轭和壳体组成。
a、测量导管:由不锈钢导管、衬里和连接法兰组合而成,为被测液体现场工况测量的载体。
b、测量电极:安装在测量导管内侧壁,与轴流方向垂直,使测量液体产生信号的一对电极。
c、励磁线圈:在测量导管内产生磁场的上下两个励磁线圈。
d、铁芯和磁轭:将励磁线圈产生的磁场导入液体,并构成磁回路。
e、壳 体:仪表外包装。
2、转换器:即为智能二次表,其将流量信号放大处理,单片机运算后,可显示流量、累计量,并能输出脉冲、模拟电流等信号,用于流体流量的计量或控制。
3、产品组装形式:其分为一体型和分体型两种形式。
a、一体型:传感器和转换器一体安装。
b、分体型:传感器和转化器分离安装,通过连接电缆形成流量计量系统。
c、为适应不同介质测量的要求,传感器的衬里和电极材料可以有多种选择。五、性能特点:
1、仪表结构简单、可靠,无可动部件,工作寿命长。
2、无截流阻流部件,不存在压力损失和流体堵塞现象。
3、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。
4、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。
5、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。
6、备有管道式、插入式等多种流量计型号。
7、采用EEPROM存贮器,测量运算数据存贮保护安全可靠。
8、具备一体化和分离型两种型式。
9、高清晰度LCD背光显示。六、电磁流量计技术指标:
1、仪表精度:管道式0.5级、1.0级;插入式2.5级。
2、测量介质:电导率大于5μS/cm的各种液体和液固两相流体。
3、流速范围:0.2~8m/s。
4、工作压力:1.6MPa。
5、环境温度:-40℃~+50℃。
6、介质温度:聚四氟乙烯衬里≤180℃;橡胶材质衬里≤65℃。
7、防爆标志:ExmibdⅡBT4。
8、防爆证号:GYB01349。
9、外磁干扰:≤400A/m。
10、外壳防护:一体化型: IP65。
分 离 型: 传感器IP68(水下5米,于橡胶衬里)转换器IP65。
11、输出信号:4~20mA.DC,负载电阻0~750Ω。
12、通讯输出:RS485或CAN总线。
13、电气连接:M20×1.5内螺纹,φ10电缆孔。
14、电源电压:90~220V.AC、24±10%V.DC。
15、zui大功耗:≤10VA。七、安装环境的选择:
为了使变送器工作稳定,在选择安装环境时应注意以下几方面的要求:
1、尽量避免铁磁性物体及具体强电磁场的设备(如大电机、大变压器的等),以免磁场影响传感器的工作磁场和流量信息。
2、应尽量安装在干燥通风之处,不宜在潮湿,易积水的地方安装。
3、应尽量避免日晒雨淋,避免环境温度高于45℃及相对湿度大于95.9%。
4、选择便于维修,活动方便的地方。
5、流量计应安装在水泵后端,决不能在抽吸侧安装;阀么应安装在流量计下游侧。八、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大允许误差准确度等级
准确度等级
0.2
(0.25)
(0.3)
0.5
zui大允许误差
±0.2%
(±0.25%)
(±0.3%)
±0.5%
准确度等级
1.0
1.5
2.5
/
zui大允许误差
±1.0%
±1.5%
±2.5%
/
注:优先采用不带括号的等级
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。九、引特点:
1、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。
2、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。
3、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。
4、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。
5、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。
6、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材料,确保产品的性能在长时候内保持稳定。
十、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
工业上使用的电磁流量计,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。
十一、量程范围确认:
一般工业用电磁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)
电磁流量计的量程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。
十二、安装注意事项:
1、流量计的传感器应垂直安装,并且流体自下而上流动,以满足固、液两项处于混合的状态。原因是如介质中有固体物(泥沙、小石子颗粒等)容易发生沉淀的情况。另外管路中有鱼和杂草的情况鱼在管路中的游动,会造成流量计输出的来回摆动;挂在电极附近的杂草的来回摆动也会引起流量计的输出不稳定。在流量计上游入口处设置金属滤网挡住鱼和杂草进入测量管内。
2、防止负压的管路设置操作不当将引起传感器内产生负压。当同时关闭流量计上、下游的阀门,若流体的温度高于气温.冷却后收缩,使管内压力有形成负压的危险。负压造成衬里与金属导管剥离,引起电极泄漏。
3、在流量计附近加负压防止阀,打开阀门接通大气压,以防止在传感器内产生负压。流量计下游接有垂直管道时,若用流量传感器上游阀门来关闭或调节流量,传感器测量管内将形成负压。为了防止负压,需加背压或使用下游阀门来调节和关闭流量。
4、适当的维护空间,大口径流量计往往安装在仪表井内,为了管道安装、接线、检查和维护的方便,需要留有适当的空间。为了观测、接线和维护的方便,仪表安装应距地面有一定的高度,以便于清洗、安装。十三、整机和传感器技术数据:
执行标准
JB/T 9248—1999
公称通径
15、20、25、32、40、50、65、80、100、125、150、200、250、300、350、400、450、500、600、700、800、900、1000、1200、1400、1600、1800、2000、2200、2400、2600、2800、3000
zui高流速
15m/s
*度
DNl5~DN600
示值的:±0.3%(流速≥1m/s);±3mm/s(流速<1m/s)
DN700—DN3000
示值的±0.5%(流速≥0.8m/S);±4mm/s(流速<0.8m/S)
流体电导率
≥5uS/cm
公称压力
4.0MPa
1.6MPa
1.0MPa
0.6MPa
6.3、10MPa
DNl5~DN150
DNl5~DN600
DN200~DN1000
DN700~DN3000
特殊订货
环境温度
传感器
—25℃—十60℃
转换器及一体型
—10℃—十60℃
衬里材料
聚四氟乙烯、聚氯丁橡胶、聚氨酯、聚全氟乙丙烯(F46)、加网PFA
zui高流体温度
—体型
70℃
分离型
聚氯丁橡胶衬里
80℃;120℃(订货时注明)
聚氨酯衬里
80℃
聚四氟乙烯衬里
100℃;150℃(订货时注明)
聚全氟乙丙烯(F46)
加网PFA
信号电极和接地电极材料
不锈钢0Crl8Nil2M02Ti、哈氏合金C、哈氏合金B、钛、钽、铂/铱合金、不锈钢涂覆碳化钨
电极机构
DN300—DN3000
连接法兰材料
碳钢
接地法兰材料
不锈钢1Crl8Ni9Ti
进口保护法兰材料
DN65—DNl50
不锈钢1Crl8Ni9Ti
DN200~DNl600
碳钢十不锈钢1Crl8Ni9Ti
外壳防护
DNl5~DN3000分离型橡胶或聚氨酯衬里传感器
IP65或IP68
其他传感器、——体型流量计和分离型转换器
IP65
间距(分离型)
转换器距离传感器一般不超过100m
十四、器技术数据:
电源
交流
85—265V,45—400Hz
直流
11—40V
操作键和显示
按键式
4个薄膜按键可设定选择全部参数,也可利用PC机(RS232)对转换器设定编程;
3行LCD宽视角、宽温、带背光显示;
第1行显示流量值;
第2行显示流量单位;
第3行显示流量百分比、正向总量、反向总量、差值总量、报警、流速。
磁键式
2个磁键用于显示参数的选择和复位,利用PC机(RS232)对转换器设定编程;
2行LCD宽视角、宽温、带背光显示:
第1行:磁键选择:显示流量百分比、正向总量、反向总量、差值总量、报警、流速。
第2行:显示流量。
内部积算器
正向总量、反向总量及差值总量。
输出信号
单向模拟输出
全隔离,负载≤600D.(20mA时);
上限:0—21mA可选,每档lmA;
下限:0—21mA可选,每档1mA;
正、反向流量输出方式编程。
双向模拟输出
下限限制为。或4mA,其他同单向模拟输出。
双向脉冲输出
两路输出分别对应正向和反向流量,频率0~800Hz,上限1—800Hz可选,每档IHz;
方波或选定脉宽,选定脉宽上限2.5S,每档1ms;
无源隔离晶体管开关输出,可吸收250mA的电流,耐压35V。
双路报警输出
可报警(编程)高/低流量、空管、故障状态、正,,反向流量、模拟量超量程、脉冲量超量程、脉冲小信号切除,输出极性可选;
带隔离保护的晶体管开关输出,可吸收250mA的电流,耐压35V.(与脉冲输出不隔离)
数字通讯
RS232,RS485,HART
十五、衬里的选择:
衬里材料
主要性能
zui高介质温度
适用范围
—体型
分离型
聚四氟乙烯(F4)
是化学性能zui稳定的一种塑料,能耐沸腾的盐酸、硫酸、硝酸和王水,也能耐浓碱和各种有机溶剂。不耐高流速液氟、液氧、自氧的腐蚀。
70℃
100℃ 150℃(需特殊订货)
1、浓酸、碱等强腐蚀性介质。 2、卫生类介质。
聚全氟乙丙烯(F46)
同F4,耐磨性、抗负压能力高于F4。
同上
聚氟合乙烯(Fs)
适用温度上限较聚四氟乙烯低,但成本也较低。
80℃
聚氯丁橡胶
1、有*的弹性,高度的扯断力,耐磨性能好。2、耐一般低浓度酸、碱、盐介质的腐蚀,不耐氧化介质的腐蚀。
80℃ 120℃(需特殊订货)
水、污水、弱磨损性的泥浆矿浆。
聚氨酯橡胶
1、耐磨性能*。
2、耐腐蚀性能较差。
80℃
中性强磨损的矿浆、煤浆、泥浆
十六、进口保护法兰和接地法兰(或接地环)的选择:
法兰种类
适 用 范 围
接地法兰(或接地环)
适用于非导体管道,如塑料管道,但有接地电极的传感器不需要。
进口保护法兰
当介质有强磨损性时选用。
十七、电极的选择:
电极材料
耐蚀及耐磨性能
不锈钢0Crl8Nil2M02Ti
用于工业用水、生活用水、污水等具有弱腐蚀性的介质,适用于石油、化工、钢铁等工业部门及,市政、环保等领域。
哈氏合金B
对沸点以下的一切浓度的盐酸有良好的耐蚀性,也耐硫酸、磷酸、有机酸等非氯化性酸、碱,非氧化性盐液的腐蚀。
哈氏合金C
能耐非氧化性酸,如硝酸、混酸、或铬酸与硫酸的混合介质的腐蚀,也耐氧化性盐类如:Fe,"、、Cu"下或含其他氧化剂的腐蚀,如高于常温的次氯酸盐溶液、海水的腐蚀
钛
能耐海水、各种氯化物和次氯酸盐、氧化性酸(包括发烟硫酸)、有机酸、碱的腐蚀。不耐较纯的还原性酸(如硫酸、盐酸)的腐蚀,但如酸中含有氧化剂(如硝酸、Fc++、Cu++)时,则腐蚀大为降低。
钽
具有优良的耐蚀性和玻璃很相似。除了发烟硫酸、碱外,几乎能耐——切化学介质(包括沸点的盐酸、硝酸和l 50℃以下的硫酸)的腐蚀。在碱中刁;耐蚀。
铂/钛合金
几乎能耐——切化学介质,但不适用于王水和铵盐。
不锈钢涂覆碳化钨
用于无腐蚀性,强磨损性的介质。
注: 由于介质种类繁多,其腐蚀性又受温度、浓度、流速等复杂因素影响而变化,故本表仅供参考。用户应根据实际情况自己做出选择,必要时应做拟选材料的耐腐试验,如挂片试验。
十八、流量范围:
口径(mm)
流量范围(m3/h)
口径(mm)
流量范围(m3/h)
φ15
0.06~6.36
φ450
57.23~5722.65
φ20
0.11~11.3
φ500
70.65~7065.00
φ25
0.18~17.66
φ600
101.74~10173.6
φ40
0.45~45.22
φ700
138.47~13847.4
φ50
0.71~70.65
φ800
180.86~18086.4
φ65
1.19~119.4
φ900
228.91~22890.6
φ80
1.81~180.86
φ1000
406.94~40694.4
φ100
2.83~282.60
φ1200
553.90~55389.6
φ150
6.36~635.85
φ1600
723.46~72345.6
φ200
11.3~1130.4
φ1800
915.62~91562.4
φ250
17.66~176.25.
φ2000
1130.4~113040.00
φ300
25.43~2543.40
φ2200
1367.78~136778.4
φ350
34.62~3461.85
φ2400
1627.78~162777.6
φ400
45.22~4521.6
φ2600
1910.38~191037.6
十九、选型一览表:
型号
口径
WFLDE
代号
电极材料
K1
316L
K2
HB
K3
HC
K4
钛
K5
钽
K6
铂合金
K7
不锈钢涂覆碳化钨
代号
内衬材料
C1
聚四氟乙烯F4
C2
聚全氟乙丙烯F46
C3
聚氟合乙烯FS
C4
聚录丁橡胶
C5
聚氨脂橡胶
代号
功能
E1
0.3级
E2
0.5级
E3
1级
F1
4-20Madc,负载≤750Ω
F2
0-3khz,5v有源,可变脉宽,输出有效频率
F3
RS485接口
T1
常温型
T2
高温型
T3
超高温型
P1
1.0MPa
P2
1.6MPa
P3
4.0MPa
P4
16MPa
D1
220VAC±10%
D2
24VDC±10%
J1
一体型结构
J2
分体型结构
J3
防爆一体型结构
LDE 100 K1 C1 E2F1T2 P1D1J1 二十、设计及订货须知:
1、介质:名称、成分、状态、导电性或电导率;
2、工作状态zui高、正常、zui低温度(℃);
3、工作状态zui高、正常、zui低压力(Mpa);
4、管道内外径(DN),zui小、正常、zui大流量(m3/h);
5、腐蚀性、磨损性,是否有负压;
6、安装要求及环境:一体还是分体,信号输出,通讯方式,供电电源;
7、安装环境:防护等级和防爆要求。