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智能电磁流量计
2017年07月25日       15:49:01 作者:NONCON

应用场合

智能电磁流量计由传感器和转换器两部分构成。它是基于法拉第电磁感应定律工作的,用来测量导电液体的体积流量,是一种速度式仪表。除可测量一般导电液体的体积流量外,还可用于测量强酸强碱等强腐蚀液体和泥浆、矿浆、纸浆等均匀的液固两相悬浮液体的体积流量。广泛应用于石油、化工、冶金、轻纺、造纸、环保、食品等工业部门及市政管理,水利建设、河流疏浚等领域的流量计量。

电磁流量计在污水处理厂的应用

电磁流量计在造纸行业的应用

电磁流量计在冶金行业的应用

 

 

仪表特点


 

  • 测量不受流体密度、粘度、温度、压力、和电导率变化的影响。

  • 测量管内无阻流部件,无压损,直管段要求降低。对浆液测量有独特的适应性。

  • 合理选用电极和衬里材料,即具有良好的耐腐蚀性和耐磨损性。

  • 全数字量处理,抗干扰能力强,测量可靠,精度高,流量测量范围宽。

  • 超低EMI开关电源,适用电源电压变化范围大,抗EMI性好。

  • 采用16位嵌入式微处理器,运算速度快,精度高,低频矩形波励磁,且励磁频率可编程设置,提高了流量测量的稳定性,功耗低。

  • 采用SMD器件和表面贴装(SMT)技术,电路可靠性高。

  • 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。

  • 在现场可根据用户实际需要在线修改量程。

  • 高清晰度背光LCD显示,全中文菜单操作,适用方便,操作简单,易学易懂。

  • 具有RS485、RS232、Hart和Modbus Profibus-DP等数字通讯信号输出(选配)。

  • 具有自检与自诊断功能。

  • 小时总量记录功能,以小时为单位记录流量总量,适用于分时计量制(选配)

  • 内部具有三个计算器可分别显示正向累积量反向累积量及差值积算量,内部设有掉电时钟,可记录16次掉电时间(选配)。

 

 

工作原理


 

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,数值大小与流速成正比例,其值为:E=B.V.E.K

   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)

电磁流量计测量原理图

传感器将感应电势E作为流量信号,传送到转换器,经放大,变换滤波等信号处理后,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。

 

 

 

技术参数

公称通径(mm)

(特殊规格可定制)

管道式四氟衬里:DN10~DN600
管道式橡胶衬里:DN40~DN1200
流动方向: 正,反,净流量
量程比: 150:1
重复性误差: 测量值的±0.1%
精度等级: 管道式:0.5级,1.0级
被测介质温度: 普通橡胶衬里:-20~+60℃
高温橡胶衬里:-20~+90℃
聚四氟乙稀衬里:-30~+100℃
高温型四氟衬里:-20~+180℃

额定工作压力:

(高压可定制)

DN6-DN80:≤1.6MPa
DN100-DN250:≤1.0MPa
DN300-DN1200:≤0.6MPa
流速范围: 0.1-15m/s
电导率范围: 被测流体电导率≥5μs/cm
电流输出: 负载电阻 0~10mA:0~1.5kΩ
4~200mA:0~750 kΩ
数字频率输出: 输出频率上限可在1~5000HZ内设定带光电隔离的晶体管集电极开路双向输出。外接电源≤35V导通时集电极电流为250mA
供电电源: AC220V或DC24V
要求直管段长度 上游≥5DN,下游≥2DN
连接方式: 流量计与配管之间均采用法兰连接,法兰连接尺寸应符合GB11988的规定
防爆等级: mdIIBT4
防护等级: IP65,特殊订制可达IP68
环境温度: -25~+60℃
相对温度: 5%~95%
消耗总功率: 小于20W

仪表选型

1.选型代码:

型号 说明
LDE  - -
通径                   10-2200mm
组合 L 分体型
   
电极材料 M 不锈钢
T Ti(钛)
D Ta(钽)
H 哈氏合金
P Pt
N Ni
输出方式 0 无输出
1 4-20mA/1-5KHz
2 4-20mA
衬里材料 X 橡胶
F 聚四氟乙烯
P 聚乙烯
J 聚氨酯橡胶
就地显示 0 无就地显示
1 就地显示
通讯方式 0 无通讯
1 RS485
2 RS232
3 Mobdus
4 Hart
接地 0 无接地环
1 有接地环
2 有接地电极
上限流量 (n) 上限流量(量程)m3/h


例:选用一台就地显示分体型电磁流量计测量污水,用户管道为DN50,要求橡胶材料衬里,不锈钢电极,4~20mA输出,无通讯,上限流量为30m3/h。型号应为:LDE-50L-M1X100-30

测量范围的选择

内径(mm) 10 15 20 25 32 40 50 65
Qmin(m3/h) 0.0283 0.0636 0.12 0.176 0.29 0.452 0.7 1.19
Qmax(m3/h) 4.24 9.54 16.96 26.5 43.42 67.85 106.0 179.0
内径(mm) 80 100 125 150 200 250 300 350
Qmin(m3/h) 1.8 2.82 4.41 6.36 11.3 17.6 25.4 34.6
Qmax(m3/h) 271.0 424.0 662.0 954.0 1690 2650 3810 5190
内径(mm) 400 450 500 550 600 700 800 900
Qmin(m3/h) 45.2 57.2 77.6 85.5 101.0 138.0 180.0 229.0
Qmax(m3/h) 6780 8570 10600 12800 15200 20700 27100 34300
内径(mm) 1000 1100 1200 1400 1600 1800 2000 2200
Qmin(m3/h) 282.0 342.0 407.0 554.1 732.7 916.0 1131.0 1368.4
Qmax(m3/h) 42400 51300 61000 83121

108566

137404 169635 205258

电极材料的选择
应根据被测流体的腐蚀性来选择电极的材料,请查有关手册,对于特殊流体应作腐蚀性试验

材料 代号 耐腐蚀性能
316L不锈钢 V 1适用于工业、生活用水,原水井水,城市污水等中性溶液
2弱腐蚀性酸、碱、盐介质如碳酸、醋酸等
哈氏合金C HC 1适用于耐氧化性酸,如硝酸、混酸、铬酸与硫酸的混合物
2耐氧化性盐类或其它氧化剂环境的腐蚀如Fe、Cu
3对海水、碱溶液,氧化物溶液有极好的耐腐蚀性
4不适用:盐酸
哈氏合金B HB 1对于非氧化酸、碱、盐如硫酸、磷酸、氢氟酸有良好的腐蚀性
2不适用:硝酸
Ti 耐海水,各种氯化物忽然次氯酸盐及多种氢氧化物的腐蚀
Ta 除了氢氟酸外,几乎能耐一切化学介质的腐蚀。但价格昂贵
Pt 适用所有的酸碱盐溶液(发烟硫酸及硝酸)
碳化钨 W 具有优异的耐磨性能,专用于泥浆、纸浆等磨损性介质

内衬材料的选择
应根据被测介质的腐蚀性磨损性和温度来选择内衬材料

衬里材料 耐腐蚀性能 工作温度 适用范围
氯丁橡胶Ne 耐一般低浓度酸碱盐的腐蚀 -20~70℃ 工业用水污水低浓度酸碱盐
聚氨酯橡胶PO 有极好的耐磨性能,专用于强磨损性浆液,不耐腐 -10~60℃ 含固体颗粒的液体(水泥浆矿浆等)
 
聚全氟乙丙烯FEP 1耐热耐腐蚀性与PTFE相当
2机械强度高,抗磨损性能好
3内表光滑,不易粘附沉淀物
4有很好的耐负压,抗真空作用
-40~180℃ 除砂浆等强磨损性介质外的所有流体。与PTFE一样,能用于饮料等有卫生要求的介质
聚四氟乙烯PTFE 几乎可以抵抗所有化学介质的腐蚀,抗磨损性能较差 -40~180℃ 不能用于负压管道及磨损性较强的流体
 

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