一、儀(yí)表概述:
電磁流(liú)量計采用世界新技術。利用恒流低頻三值矩形波或雙頻矩形波勵磁,既(jì)有矩形波磁場的優點,又克服了正弦波磁場(chǎng)的缺點;還可以消除電(diàn)源電壓波動、電源頻率變化及勵磁線圈阻抗(kàng)變化所造成的誤差;並有極好的零點穩定性和不受流體噪聲幹擾影響。
二、測量原(yuán)理:
電磁(cí)流量計根據法拉第電磁感應原理,在與測量管(guǎn)軸線和磁力線相垂直的管壁上安(ān)裝了一對(duì)檢測電極(jí),當導電液體沿測量管軸線運動時,導電液體切割磁力線產生感應電勢,此感應電勢由兩個檢測電極檢出,數值(zhí)大小與流量成正比例,其(qí)值為:E=KBVD式中:
E-感應電勢;
K-與磁場分(fèn)布及軸向長度有關的係數;
B-磁感應強度;
V-導電液體平均流速;
D-電極間距;(測(cè)量管內直徑)
傳感器將感(gǎn)應電勢E作為流量信號,傳送到轉換(huàn)器,經放大,變換濾波用一係列的數字處理(lǐ)後,用帶背光的點陣(zhèn)式液晶(jīng)顯示瞬時流量(liàng)和累(lèi)積流(liú)量。轉換器有(yǒu)4~20mA輸出,報警輸出及頻率輸出(chū),並設有RS-485等通訊接口,並支持HART和MODBUS協議(yì)。
三、適用場合:
流量計主要(yào)用於測量封閉管道中的導(dǎo)電液體和漿液中的體積流量。如水、汙水、泥漿、紙漿(jiāng)、各種酸、堿、鹽溶液、食品漿液等,**應用於石(shí)油、化工(gōng)、冶(yě)金、紡織(zhī)、食品、製藥、造紙(zhǐ)等行業以及環保、市政管理,水利建設等領域。
四(sì)、性能特點:
1、儀表結構簡單、可(kě)靠,無可(kě)動部(bù)件,工作(zuò)壽命長;
2、無截流阻流部件,不存(cún)在壓力損(sǔn)失和流體堵塞現象;
3、無機械慣性,響應快速,穩定(dìng)性好,可應用於自動檢測、調節和程控係統;
4、測量精度不受被測介質的種類及(jí)其溫度、粘度、密(mì)度、壓力(lì)等物理量參數的影(yǐng)響;
5、采用聚(jù)四氟乙烯或橡膠材質襯裏和Hc、Hb、316L、Ti等電極材料的不同組(zǔ)合可(kě)適應不(bú)同介質的需要;
6、備有(yǒu)管道式、插入式等多種流量計型號;
7、采用EEPROM存貯器,測量運算數據存貯保護安全可靠;
8、具備一體化和(hé)分離型兩種型式;
9、高清晰度LCD背光顯示。
五、技術指標:
儀表(biǎo)精度:管(guǎn)道式0.5級、1.0級;插入式2.5級;
測量介(jiè)質:電導率大於5μS/cm的各種液體和液固兩相流體;
流速範圍:0.2~8m/s;
工作壓力:1.6MPa;
環境溫度:-40℃~+50℃;
介質溫度:聚四氟乙烯襯裏≤180℃。
橡膠(jiāo)材質襯裏≤65℃;
防爆標誌:ExmibdⅡBT4;
防爆證號:GYB01349;
外磁幹擾:≤400A/m;
外殼防護:一體化型: IP65;
分 離 型: 傳感器IP68(水下5米,僅限於橡膠(jiāo)襯(chèn)裏)轉換器IP65;
輸出信號:4~20mA.DC,負載電阻(zǔ)0~750Ω;
通訊輸出:RS485或CAN總線;
電氣連接:M20×1.5內螺紋,φ10電纜孔;
電源電壓:90~220V.AC、24±10%V.DC;
zui大功耗:≤10VA。
六、按勵磁方式分類:
要產生一個均(jun1)勻恒定的磁場,就需要選擇(zé)一種合適(shì)的勵磁方式。如按勵磁電流方式劃分,有直流勵磁、交(jiāo)流(工頻或其他頻率)勵磁、低頻矩形波勵磁和(hé)雙頻矩形波勵磁。
1、直流(liú)勵磁
直流勵磁(cí)方式用直流電或采用磁鐵產生一個恒定的均勻磁場。這(zhè)種直流勵磁變送器的是受交流電磁場幹擾影響很小,因而可以忽(hū)略(luè)液體中的自感(gǎn)現象(xiàng)的影響。但是使用直流磁場(chǎng)易使通過測(cè)量管道的電解質(zhì)液體被極化,即(jí)電解質在電場中被電(diàn)解,產生正負離子,在電場(chǎng)力的作用下,負離子跑向正極(jí),正離子跑(pǎo)向負極,這將導致正負(fù)電極分別被相反極性的(de)離(lí)子(zǐ)所包圍,嚴重影響(xiǎng)儀表的正常工作。所以,直流勵磁一般隻用於測量非電解(jiě)質液體,如液態金屬流量(常(cháng)溫下的汞和(hé)高溫下的液態鋼、鋰、鉀)等。
2、交流(liú)勵磁(cí)
工業上使用的,大都(dōu)采用工頻(50Hz)電源交流勵磁方式產生交變磁場,避免了直流勵磁電極表麵(miàn)的(de)極化幹擾。但是用交流勵磁會帶(dài)來一係列的電磁幹擾(rǎo)問題(例如正交幹擾、同相(xiàng)幹擾、零點漂移等)。現在交流勵(lì)磁正在被低頻方(fāng)波勵磁(cí)所代替。
3、低頻方波勵磁
低頻方波勵磁波形有二值(正(zhèng)-負)和三值(正-零-負(fù)-零)兩種,其頻率(lǜ)通常為工(gōng)頻的1/2~1/32。低頻方波勵磁能避免交流磁場的正交電磁幹擾,消除由分(fèn)布電(diàn)容引起的工頻幹擾,抑製交流磁場在(zài)管壁和流體內(nèi)部引起的電渦流,排除(chú)直流勵磁的極化現象。
七、結構形式:
1、傳感(gǎn)器:
傳感器主要由測量(liàng)導管、測量電極、勵磁線圈、鐵芯、磁軛和(hé)殼體組(zǔ)成。
a、測量導(dǎo)管:由不鏽鋼導管、襯裏(lǐ)和連接法蘭(lán)組(zǔ)合(hé)而成,為被測液體現(xiàn)場工況測量的(de)載體。
b、測量電極:安裝在測量(liàng)導管內側壁,與軸流方向垂直,使測量液體產生信號的一對電極。
c、勵磁線圈:在測量導(dǎo)管內(nèi)產生磁場(chǎng)的上下兩個勵磁線圈。
d、鐵芯和磁軛:將勵磁線圈產生(shēng)的磁場導入液體,並構成磁回路。
e、殼體:儀表外包裝。
2、轉換器:
即為智能二次表,其將流量信號放大處理單片機運算後,可顯示流量、累計量,並能輸出脈衝、模擬電流(liú)等信號,用於流體流量的計量或控製。
3、產品組裝形式(shì):
其分為一體型和分體型兩種形式。
a、一體型(xíng): 傳感器和轉換器一體安裝(zhuāng)。
b、分體型:傳感器和轉化器分離安裝,通過連接電纜形成流量(liàng)計量係統。
c、為(wéi)適應不同介質測(cè)量的(de)要求,傳感器的襯裏和電極材料可以有多種選擇。
八、安裝要求:
1、應安裝在水平(píng)管道較(jiào)低處和垂直向上處,避免(miǎn)安裝在管道的高點和垂直處;
2、應安裝在管道上上升處;
3、在開口(kǒu)排(pái)放管道安裝,應安裝在管道(dào)的較低處;
4、若(ruò)管道落差超過5m時,在的下遊(yóu)安裝排(pái)氣閥;
5、應(yīng)在傳感(gǎn)器的下遊安裝控製閥和切斷閥,而(ér)不應安裝在上遊;
6、不能安裝在泵的進出口處,應安裝在泵的出口處;
7、在測(cè)量井內安(ān)裝流量(liàng)計(jì)的方式。
九(jiǔ)、安裝注意事項。
1、非測量電(diàn)極的軸線必須近似於水(shuǐ)平方向;
2、測量管道(dào)內必須完(wán)全充(chōng)滿液體;
3、流量(liàng)計前方zui少(shǎo)要有5* D(D為流量計內徑)長度的直管段,後方zui少要有3* D(D為流量計內徑)長度的直管段;
4、流體的流動方(fāng)向和流量(liàng)計的箭頭(tóu)方(fāng)向*;
5、管道內要有真空會損壞流量計的(de)內襯,需特別注意;
6、在流量計附近應無強電磁場;
7、在流(liú)量計附近應有充裕的空間,以便安(ān)裝和維護;
8、若測量管道有振動,在流量計的兩(liǎng)邊應有固定的支座測量不同介質的混合液體時混合點與流量計之間的距(jù)離(lí)zui少要有30×D(D為流量(liàng)計內徑)長度為方便今後流量(liàng)計的清(qīng)洗和維護,應安裝(zhuāng)旁通管道。
十、接地保護時,必須注意以下幾點:
1、傳感器、轉換器應單獨接(jiē)地,不要連在(zài)電動機、工藝管道上(shàng),接地電阻應小於10歐姆。
2、傳感器的測(cè)量管、外殼、屏蔽線、轉換器及二次(cì)儀表都要接地。
3、傳感器、轉換器的接地在現(xiàn)場,去二次儀表的屏蔽層(céng)在(zài)控製室一側接地,切勿多端接地,以免因電位(wèi)不同而引入幹擾。
4、傳感器安裝在金屬管道上,可將傳感器的接地導線按製造廠的要求連接在管道法蘭上(shàng),形成可靠的接地回路儀表的接地點應是一個獨(dú)立的接地點,不可以共用(yòng)其他電氣設備的接地。
十一、故障排除(chú):
在運行中會由於各種故障的發生會造成測量不準的現象,一般在運行中產生的故障大概可分為兩類。一類為流量(liàng)計本身故障,元器件損壞引發(fā)的故障;一類為外界(jiè)條(tiáo)件的改變引起的故障,例如輸出不穩定、流動無數次、誤差過大等。下麵介紹幾(jǐ)種簡單的故障排除辦法:
a、輸出不穩定:1.流場不穩(wěn);2.通(tōng)過傳感器的液體中含有氣體、大固體塊;3.電氣(qì)連接虛接;4.接地不良;5.電極滲漏 解決方法:1.改造管道、或增加安裝假傳感器;2.正常現象;3.檢查接線,接好線;4.接好地線;5.修理傳感器。
b、液體流動無輸出:1.與轉換器之間的信號傳輸電纜兩芯線接反;2.電源(yuán)未接或接觸不良;3.傳感器(qì)儀表管道、外殼、端麵有滲漏。解決辦法:1.倒線(xiàn)頭;2.接好電源(yuán)、保持接觸良好;3.修理傳感器。
c、液體(tǐ)不流動有輸出:1.與轉換器之間信號傳輸電纜連接有斷路(lù);2.信號電纜(lǎn)到電極連接斷路;3.電極表麵沾(zhān)汙或沉積(jī)絕緣層;4.接地不(bú)良或斷(duàn)路(lù)。 解決方法(fǎ):1.接(jiē)好電纜線(xiàn);2.打開傳感器、重新接上;3.擦洗電極表麵;4.接好地線。
d、誤差過大:1.零(líng)點過高;2.未完全充滿液體;3.供電電源畸變過大;4.接地不(bú)良。 解決方法:1.重(chóng)新調整零點;2.改善管道(dào)條件,傳感器始終充滿液體;3.改善供電電源條件,符合正常工作條件;4.接好地線。