液體用流量計產(chǎn)品概述電磁流量計由電磁流量傳感器和電磁流量轉(zhuǎn)換器兩大部分組成,主要分為兩大類:一體型和分離型。
電磁流量計是基于法拉第電磁感應(yīng)定律原理的流量儀表,用于測量封閉管道中導(dǎo)電液體和漿液的體積流量。它廣泛應(yīng)用于石油化工、鋼鐵冶金、給水排水、水利灌溉、水處理、環(huán)保污水、造紙、醫(yī)藥、食品等工門的生產(chǎn)過程的流量測量和控制。
液體用流量計工作原理電磁流量計測量原理是基于法拉第電磁感應(yīng)規(guī)律。流量計的測量管是一內(nèi)襯絕緣材料的非導(dǎo)磁合金短管。兩只電極沿管徑方向穿通管壁固定在測量管上。其電極頭于襯里內(nèi)表面基本齊平。勵磁線圈由雙向方波脈沖勵磁時,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)率的流體流經(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 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,模擬電流信號,用于流量的測量和控制。
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)
--------平均流速(m/s)
K---------常數(shù)
由于K為常數(shù),勵磁電流是恒流的,故B也是常數(shù),則由(1-1)式可知,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(1-1)式可知,被測流體介質(zhì)的溫度、密度、壓力、導(dǎo)電率、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。
液體用流量計產(chǎn)品特點1.獨立性強,測量不受液體密度、粘度、溫度壓力和電導(dǎo)率等物理量變化的影響。
2.結(jié)構(gòu)簡單,故障率低,測量管內(nèi)無活動及阻流部件,不堵塞、無壓損。
3.適用范圍廣,量程比寬,適合導(dǎo)電液體,含有纖維、固體顆粒和懸浮物的液體。
4.安裝要求低,直管段要求低(前 5D 后 2D)。
5.工作穩(wěn)定可靠,采用低頻方波勵磁,功耗小,零點穩(wěn)定。
6.輸出信號多樣性,可輸出與流速成正比例的線性模擬信號、數(shù)字信號及報警信號。
液體用流量計技術(shù)參數(shù)1、公稱通徑(mm):管道式四氟襯里:DN10~DN600;管道式橡膠襯里:DN40~DN1200;(特殊規(guī)格可定制)
2、流動方向:正,反,凈流量;
3、量程比:150:1;
4、重復(fù)性誤差:測量值的±0.1%;
5、精度等級:管道式:0.5級,1.0級;
6、被測介質(zhì)溫度:普通橡膠襯里:-20~+60℃;高溫橡膠襯里:-20~+90℃;聚四氟乙稀襯里:-30~+100℃;高溫型四氟襯里:-20~+180℃;
7、額定工作壓力:DN6-DN80:≤1.6MPa;DN100-DN250:≤1.0MPa;DN300-DN1200:≤0.6MPa;(高壓可定制);
8、流速范圍:0.1-15m/s;
9、電導(dǎo)率范圍:被測流體電導(dǎo)率≥5μs/cm;
10、電流輸出:0~10mA:0~1.5kΩ;4~200mA:0~750 kΩ;負載電阻;
11、數(shù)字輸出頻率:上限可在1~5000HZ之間;
12、數(shù)字輸出方式:輸出頻率內(nèi)設(shè)定帶光電隔離的晶體管集電極開路雙向輸出;
13、集電極電流:外接電源≤35V導(dǎo)通時集電極電流為250mA;
14、供電電源:AC220V或DC24V;
15、要求直管段長度:上游≥5DN,下游≥2DN;
16、連接方式:流量計與配管之間均采用法蘭連接;
17、連接尺寸:法蘭連接尺寸應(yīng)符合GB11988規(guī)定;
18、防爆等級:mdIIBT4;
19、防護等級:IP65,特殊訂制可達IP68;
20、環(huán)境溫度:-25~+60℃;
21、相對溫度:5%~95%;
22、消耗總功率:小于20W;
23、信號輸出:4-20mA(負載0-750Ω),脈沖/頻率,控制電平;
24、供電電源:AC220V,允差15%;或DC24V,紋波≤5%;
25、通訊輸出:RS 485,MODBUS協(xié)議,HART協(xié)議,Profibus-DP協(xié)議;
液體用流量計儀表選型◆量程范圍確認
一般電磁流量計被測介質(zhì)流速以2~4m/s為宜,在特殊情況下,流速應(yīng)不小于0.2m/s,應(yīng)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=πD2V/4
Q:流量(㎡/h) D:管道內(nèi)徑 V:流速(m/h)
電磁流量計的量程Q應(yīng)大于預(yù)計的流量值,而正常的流量值以稍大于流量計滿量程刻度的50為宜。
◆KM LDE系列電磁流量計參考流量范圍
口徑mm | 流量范圍m3/h | 口徑mm | 流量范圍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 |
液體用流量計襯里的選擇襯里材料 | 主要性能 | 介質(zhì)溫度 | 適用范圍 |
—體型 | 分離型 | |
聚四氟乙烯(F4) | 是化學(xué)性能的一種塑料,能耐沸騰的鹽酸、硫酸、硝酸和王水,也能耐濃堿和各種有機溶劑。不耐、高溫、高流速液氟、液氧、自氧的腐蝕。 | 70℃ | 100℃ 150℃ (需特殊訂貨) | 1、濃酸、堿等強腐蝕性介質(zhì)。 2、衛(wèi)生類介質(zhì)。 |
聚全氟乙丙烯(F46) | 同F(xiàn)4,耐磨性、抗負壓能力高于F4。 | 同上 | |
聚氟合乙烯(Fs) | 適用溫度上限較聚四氟乙烯低,但成本也較低。 | 80℃ | |
聚氯丁橡膠 | 1、有的彈性,高度的扯斷力,耐磨性能好。2、耐一般低濃度酸、堿、鹽介質(zhì)的腐蝕,不耐氧化介質(zhì)的腐蝕。 | 80℃ 120℃ (需特殊訂貨) | 水、污水、弱磨損性的泥漿礦漿。 |
聚氨酯橡膠 | 1、耐磨性能。 2、耐腐蝕性能較差。 | 80℃ | 中性強磨損的礦漿、煤漿、泥漿 |
液體用流量計電極的選擇電極材料 | 耐蝕及耐磨性能 |
不銹鋼0Crl8Nil2M02Ti | 用于工業(yè)用水、生活用水、污水等具有弱腐蝕性的介質(zhì),適用于石油、化工、鋼鐵等工業(yè)部門及,市政、環(huán)保等領(lǐng)域。 |
哈氏合金B(yǎng) | 對沸點以下的一切濃度的鹽酸有良好的耐蝕性,也耐硫酸、磷酸、氫氟酸、有機酸等非氯化性酸、堿,非氧化性鹽液的腐蝕。 |
哈氏合金C | 能耐非氧化性酸,如硝酸、混酸、或鉻酸與硫酸的混合介質(zhì)的腐蝕,也耐氧化性鹽類如:Fe,”、、Cu”下或含其他氧化劑的腐蝕,如高于常溫的次氯酸鹽溶液、海水的腐蝕 |
鈦 | 能耐海水、各種氯化物和次氯酸鹽、氧化性酸(包括發(fā)煙硫酸)、有機酸、堿的腐蝕。不耐較純的還原性酸(如硫酸、鹽酸)的腐蝕,但如酸中含有氧化劑(如硝酸、Fc++、Cu++)時,則腐蝕大為降低。 |
鉭 | 具有優(yōu)良的耐蝕性和玻璃很相似。除了氫氟酸、發(fā)煙硫酸、堿外,幾乎能耐——切化學(xué)介質(zhì)(包括沸點的鹽酸、硝酸和l 50℃以下的硫酸)的腐蝕。在堿中刁;耐蝕。 |
鉑/鈦合金 | 幾乎能耐——切化學(xué)介質(zhì),但不適用于王水和銨鹽。 |
不銹鋼涂覆碳化鎢 | 用于無腐蝕性,強磨損性的介質(zhì)。 |
注: 由于介質(zhì)種類繁多,其腐蝕性又受溫度、濃度、流速等復(fù)雜因素影響而變化,故本表僅供參考。用戶應(yīng)根據(jù)實際情況自己做出選擇,必要時應(yīng)做擬選材料的耐腐試驗,如掛片試驗。 |
液體用流量計型譜型號 | 口徑 | |
KMLD | 15~2600 |
| | 代號 | 安裝形式 | |
Y | 一體式 |
F | 分體式 |
| 代號 | 轉(zhuǎn)換器型號 |
ZA | 圓形 |
ZB | 方形 |
| 代號 | 輸出信號 |
I.4 | 4~20mA |
f | 頻率 1KHz |
Rs | 串行通訊(485) |
C | 控制輸出 |
| 代號 | 防爆要求 |
N | 無防爆 |
EX | 防爆(僅適用于分體式) |
| 代號 | 介質(zhì)溫度 |
T1 | ≤65℃ |
T2 | ≤120℃ |
T3 | ≤180℃(僅適用于分體式) |
| 代號 | 內(nèi)襯材質(zhì) |
NE | 氯丁橡膠(≤65℃) |
PTFE | 聚四氟乙烯(≤189℃) |
PVC | 聚氯乙烯(≤70℃) |
| 代號 | 電極材質(zhì) |
316L | 不銹鋼 |
HC | 哈氏合金C |
HB | 哈氏合金B(yǎng) |
Ti | 鈦 |
Ta | 鉭 |
液體用流量計儀表安裝
2.6.1 安裝須知
流量計的設(shè)計、試驗和供電均有安全規(guī)定,用戶必須嚴格遵守本說明書的有關(guān)條款確保流量計的安全操作及運行。保證電磁流量計測量精度的必要條件如下:
1.被測液體介質(zhì)必須具有導(dǎo)電性。
2.被測液體介質(zhì)必須充滿管道。
3.被測液體介質(zhì)必須均勻,以避免電導(dǎo)率的不均勻性(會產(chǎn)生嚴重干擾),如需動態(tài)加入化學(xué)物質(zhì),應(yīng)在儀表下游處注入。
4.電磁流量計系統(tǒng)必須良好接地。
5.流量計入口直管段至少 5 倍 DN (測量管道內(nèi)徑),出口直管段至少 2 倍 DN。
6.在流量計附近,避免強電磁場干擾,避免安裝在大型電機或變壓器等設(shè)備附近。
2.6.2 安全措施
為保障人身和設(shè)備的安全,須遵守以下條款:
1.在選擇位置和安裝流量計之前,必須認真閱讀完本說明書有關(guān)部分,同時要考慮流量計、相關(guān)設(shè)備和機身環(huán)境的安全要求。
2.應(yīng)由具備一定儀表知識的人員進行儀表的安裝和維修。
3.正確安裝流量計傳感器及配管,保證密封安全可靠,液體壓力不得超過銘牌上規(guī)定的工作壓力。
4.采取一定措施,防止觸電事故。
5.流量計的吊裝設(shè)備應(yīng)符合安全規(guī)定。
2.6.3 安裝前的檢查
1.檢查法蘭、襯里、殼體和出線套有無損傷。
2.打開盒蓋、檢查接線印刷電路板有無松動或損壞。
3.檢查銘牌中型號編碼與訂貨編碼是否相符。
2.6.4 吊裝
流量計應(yīng)采用正確吊裝方法進行吊裝,吊裝設(shè)備的安全載荷及防護措施應(yīng)符合有關(guān)規(guī)定。禁止在轉(zhuǎn)換器箱體(一體式流量計)或接線盒(分離型流量計)處用繩拴接起吊儀表。
2.6.5 正確選擇安裝位置
正確地選擇安裝位置和正確安裝流量計都是非常重要的環(huán)節(jié),若在安裝環(huán)節(jié)失誤,輕者影響測量精度,重者會影響流量計的使用壽命,甚至?xí)p壞流量計。選擇安裝位置時應(yīng)注意以下問題:
1.測量電極的軸線必須近似于水平方向(與水平線夾角一般為 10°以內(nèi))
2.測量管道內(nèi)必須*充滿液體。
3.流量計的前方最少要有 5×D(D 為流量計內(nèi)徑)長度的直管段,后方最少要有 2×D(D為流量計內(nèi)徑)長度的直管段。
4.流體的流動方向和流量計的箭頭方向一致。
5.管道內(nèi)要有真空會損壞流量計的內(nèi)襯,需特別注意。
6.在流量計附近應(yīng)無強電磁場,儀表安裝場所的磁場強度應(yīng)小于 400A/m(避免安裝在大型電機或變壓器等設(shè)備附近)。
7.若測量管道有振動,在流量計的兩邊應(yīng)有固定的支座。
8.測量不同介質(zhì)的混合液時,混合點與流量計之間的距離最少要有 30×D(D 為流量計內(nèi)徑)。
9.為方便今后流量計的清洗和維護,應(yīng)安裝旁通管道。
10.安裝聚四氟乙烯內(nèi)襯的流量計時,連接兩法蘭的螺栓應(yīng)注意均勻擰緊,否則容易壓壞聚四氟乙烯內(nèi)襯,用力矩扳手。
11.儀表應(yīng)避免強烈振動和過大的溫度變化,同時要防止腐蝕性液體的滴漏對儀表造成損害。
12.如果安裝地點易受陽光曝曬,應(yīng)當(dāng)增加遮蔽設(shè)施。
13.安裝傳感器時,應(yīng)保證測量管與工藝管道同軸。對 50mm 及以下公稱通徑的傳感器,其軸線偏離不超過 2mm。DN65~DN150 其軸線偏離不超過 3mm,≥DN200 其軸線偏離不超過 4mm。
14.法蘭之間加裝的法蘭墊圈,應(yīng)有良好的耐腐蝕性能,該墊圈不得伸入管道內(nèi)部。
15.緊固儀表螺栓、螺母,其螺紋應(yīng)完整無損,潤滑良好。應(yīng)依據(jù)法蘭尺寸、力矩大小采用力矩扳手緊固螺栓。
16.在傳感器鄰近管道進行焊接或火焰切割時,要采用隔離措施,防止襯里受熱,且必須確認儀表未通電運行,防止損壞儀表。
2.6.6 安裝方式
應(yīng)安裝在水平管道較低處和垂直向上處,避免安裝在管道的點和垂直向下處。
應(yīng)安裝在管道的上升處。
在開口排放的管道安裝,應(yīng)安裝在管道較低處。若管道落差超過 5m,在傳感器的下游安裝排氣閥且傳感器的下游應(yīng)有一定的背壓。
應(yīng)在傳感器的下游安裝控制閥和切斷閥,而不應(yīng)安裝在傳感器上游。
傳感器不能安裝在泵的進口處,應(yīng)安裝在泵的出口處。
在測量井內(nèi)安裝流量計的方式:1.入口 2.溢流管 3. 清洗孔 4.入口柵 5. 短管 6.流量計 7.出口 8.排放閥
2.6.7 接地要求
電磁流量計的接地是非常重要的,若接地不好,無法正常運行,傳感器部分應(yīng)有良好的單獨接地線(銅芯截面積為 1.6mm2),接地電阻<10ω>10ω>
1.接地環(huán)
若與傳感器連接的管道是絕緣性的,則需用接地環(huán),應(yīng)選擇其材質(zhì)和電極的材質(zhì)一樣,若被測介質(zhì)是磨損性的,應(yīng)選擇帶頸接地環(huán)。
2.接地方式
流量計在金屬管道上的安裝,金屬管道內(nèi)壁沒有絕緣涂層。
流量計在塑料或內(nèi)壁有絕緣涂料、油漆、內(nèi)補等管道上安裝時,應(yīng)在傳感器的兩端安裝接地環(huán)。
流量計在陰極保護管道上安裝,防護電解腐蝕的管道一般在其壁和外壁是絕緣的,安裝時注意接地環(huán)和管道上的法蘭應(yīng)絕緣。
2.6.8 改變轉(zhuǎn)換器盒的方向
轉(zhuǎn)換器盒可以根據(jù)需要作四個不同方向的轉(zhuǎn)變。
1.一體型流量計的轉(zhuǎn)換器盒方向的改變
① 取下固定轉(zhuǎn)換器盒的 4 個六角螺絲。
② 將轉(zhuǎn)換器盒轉(zhuǎn)到理想的方向,旋轉(zhuǎn)時注意內(nèi)部連接線。
③ 重新固定轉(zhuǎn)換器盒。
2.分體型流量計的接線盒方向的改變
① 取下固定接線盒的 4 個六角螺絲
② 將接線盒轉(zhuǎn)到理想的方向,旋轉(zhuǎn)時注意內(nèi)部連接線
③ 重新固定接線盒。
2.7 運行
應(yīng)遵守 2.6.1 節(jié)及 2.6.2 節(jié)中的各項安全條款和規(guī)定。
2.7.1 運行前的檢查
流量計投運前進行下述檢查:
1.流量計在運輸和安裝中有無損傷;
2.使用電源電壓同銘牌電壓是否相符;
3.使用正確流量值的保險絲;
4.表正確接地;
5.量程設(shè)定是否正確(見轉(zhuǎn)換器部分有關(guān)內(nèi)容);
檢查后,打開管道閥門使液體充滿管線系統(tǒng),應(yīng)注意排除泄露和系統(tǒng)內(nèi)的殘留氣體。接通儀表電源,一般流量計通電預(yù)熱 10 分鐘即可正常工作。
2.7.2 流向調(diào)整
流量計和流向規(guī)定見 2.6.5 節(jié),對于分離型流量計,雖然安裝傳感器能保證流向箭頭同現(xiàn)場實際正向一致。因存在用戶接線的問題,有可能出現(xiàn)下述狀況:
1.具有單向輸出轉(zhuǎn)換器,有正向流量時輸出顯示零或負值(如0~10mA的0mA或4~20mA的4mA)。
2.具有雙向顯示的轉(zhuǎn)換器,有正向流量時,輸出為負向顯示。此時只要斷開電源,調(diào)接任一側(cè)兩勵磁線(EXT+及 EXT-)位置,就可使輸出方向,實際正向流向、箭頭方向保持一致。
2.8 維修
進行維修之前,必須閱讀 2.5.1 節(jié)及 2.5.2 節(jié)中的安全條款。
當(dāng)確認流量計發(fā)生故障時,可同制造廠聯(lián)系。
2.8.1 常規(guī)維修
一般需目檢電氣連接有無破損及儀表工作是否正常。
2.8.2 故障檢查(參照轉(zhuǎn)換器部分有關(guān)內(nèi)容)
如果儀表不能令人滿意地工作,可按以下步驟檢查:
1.檢查流量計管線閥門是否全部打開,管道是否充滿液體,流量計是否在接近流量范圍上限值流量下工作;
2.檢查儀表電源、開關(guān)、保險絲等供電設(shè)施是否正常;
3.檢查故障點是在電纜中還是在儀表中;
4.檢查轉(zhuǎn)換器的編號和儀表系數(shù)與傳感器是否一致;
5.檢查量程設(shè)定是否正確;
6.檢查流量計輸出連接是否正確及接地是否良好;
7.按轉(zhuǎn)換器部分規(guī)定內(nèi)容檢查。
2.8.3 電磁流量計故障分析和現(xiàn)象匯總表:
2.9 運輸與貯存
為防止儀表在轉(zhuǎn)運時受到損傷,在到達安裝現(xiàn)場以前,請保持制造廠發(fā)運時的包裝狀態(tài)。在存過程中,貯存地點應(yīng)具備下列條件:
1.防雨防潮;
2.機械振動小,并避免沖擊;
3.溫度范圍-20~60℃;
4.溫度低于 80%,在 50%左右;
5.貯存使用過的傳感器,須先清除附著于襯里和電極表面上的被測介質(zhì);
6.露天貯存,儀表性能可能會受影響。