智能電磁流量計(jì)

關(guān)鍵字：自來(lái)水流量計(jì),純凈水流量計(jì),再生水流量計(jì)

一、智能電磁流量計(jì)概述

　　智能電磁流量計(jì)是一種根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律來(lái)測(cè)量管內(nèi)導(dǎo)電介質(zhì)體積流量的感應(yīng)式儀表，采用單片機(jī)嵌入式技術(shù)，實(shí)現(xiàn)數(shù)字勵(lì)磁，同時(shí)在電磁流量計(jì)上采用CAN現(xiàn)場(chǎng)總線，屬創(chuàng)，技術(shù)達(dá)到國(guó)內(nèi)水平。電磁流量計(jì)在滿足現(xiàn)場(chǎng)顯示的同時(shí)，還可以輸出4~20mA電流信號(hào)供記錄、調(diào)節(jié)和控制用，現(xiàn)已廣泛地應(yīng)用于化工、環(huán)保、冶金、醫(yī)藥、造紙、給排水等工業(yè)技術(shù)和管理部門。電磁流量計(jì)除可測(cè)量一般導(dǎo)電液體的流量計(jì)，還可測(cè)量液固兩相流，高粘度液流及鹽類、強(qiáng)酸、強(qiáng)堿液體的體積流量。

二、 智能電磁流量計(jì)產(chǎn)品分類

　　智能電磁流量計(jì)按安裝方式分為管道式和插入式兩種類型。兩種型式均由傳感器和智能信號(hào)轉(zhuǎn)換器組成，根據(jù)轉(zhuǎn)換器與傳感器的裝配形式可分為一體式和分體式二種結(jié)構(gòu)。一體式：轉(zhuǎn)換器與傳感器直接裝配成一個(gè)整體，不可分離。常用于環(huán)境狀況較好的現(xiàn)場(chǎng)。分體式：轉(zhuǎn)換器通過(guò)一根專用電纜與傳感器組成一臺(tái)產(chǎn)品，傳感器安裝在現(xiàn)場(chǎng)，轉(zhuǎn)換器安裝在條件較好的場(chǎng)所。常用于環(huán)境狀況較差的現(xiàn)場(chǎng)，如地井里，高溫旁，人員不便到達(dá)的地方。管道式一般適用于中小口徑的測(cè)量，特殊情況可定制，插入式一般適用于較大口徑管道流量的測(cè)量。

三、 智能電磁流量計(jì)性能特點(diǎn)

　　1、 儀表結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、可靠、無(wú)可動(dòng)部件、工作壽命長(zhǎng)。

　　2、 無(wú)截流阻流部件，不存在壓力損失和流體堵塞現(xiàn)象。

　　3、 無(wú)機(jī)械慣性，響應(yīng)快速，穩(wěn)定性好，可應(yīng)用于自動(dòng)檢測(cè)、調(diào)節(jié)和程控系統(tǒng)。

　　4、 測(cè)量精度不受被測(cè)介質(zhì)的種類及其溫度、粘度、密度、壓力等物理量參數(shù)的影響。

　　5、 采用聚四氟乙烯或橡膠材質(zhì)襯里和HC、HB、316L、Ti等電極材料的不同組合可適應(yīng)不同介質(zhì)的需要。

　　6、 備有管道式、插入式等多種流量計(jì)型號(hào)。

　　7、 采用EEPROM存貯器，測(cè)量運(yùn)算數(shù)據(jù)存貯保護(hù)安全可靠。

　　8、 具備一體化和分離式兩種型式。

　　9、 高清晰度LCD背光顯示。

四、智能電磁流量計(jì) 技術(shù)參數(shù)

五、智能電磁流量計(jì) 工作原理

　　智能電磁流量計(jì)測(cè)量原理是基于法拉第電磁感應(yīng)定律。流量計(jì)的測(cè)量管式一內(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(cè)量管上。其電極頭與襯里內(nèi)表面基本齊平。勵(lì)磁線圈由雙向方波脈沖勵(lì)磁時(shí)，將在與測(cè)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(chǎng)。此時(shí)，如果具有一定電導(dǎo)率的流體流經(jīng)測(cè)量管，將切割磁力線感應(yīng)出電動(dòng)勢(shì)E。電動(dòng)勢(shì)E正比于磁通量密度B的工作磁場(chǎng)，測(cè)量管內(nèi)徑d與平均流速v的乘積，電動(dòng)勢(shì)E(流量信號(hào))由電極檢出并通過(guò)電纜送至轉(zhuǎn)換器。轉(zhuǎn)換器將流量信號(hào)放大處理后，可顯示流體流量，并能輸出脈沖，模擬電流等信號(hào)，用于流量的控制和調(diào)節(jié)。被測(cè)流體介質(zhì)的溫度、密度、壓力、電導(dǎo)率、液固兩相流體介質(zhì)的液固成份比等參數(shù)不會(huì)影響測(cè)量結(jié)果。至于流動(dòng)狀態(tài)只要符合軸對(duì)稱流動(dòng)(如層流或紊流)就不會(huì)影響測(cè)量結(jié)果的。因此說(shuō)電磁流量計(jì)是一種真正的體積流量計(jì)。對(duì)于制造廠和用戶來(lái)說(shuō)，只要用普通的水實(shí)際標(biāo)定后就可測(cè)量其他任何導(dǎo)電流體介質(zhì)的體積流量，而不需作任何修正，這是電磁流量計(jì)的一突出優(yōu)點(diǎn)，是其他任何流量計(jì)所沒有的。測(cè)量管內(nèi)無(wú)活動(dòng)及阻流部件，因此幾乎沒有壓力損失，并具有很高的可靠性。

六、智能電磁流量計(jì) 產(chǎn)品選型

1、 量程范圍確認(rèn)

　　一般工業(yè)用電磁流量計(jì)被測(cè)介質(zhì)流速以2~4m/s為宜，在特殊情況下，*低流速應(yīng)不小于0.1m/s，*高應(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(guò)分摩擦;對(duì)于粘滯流體，流速可選擇大于2m/s，較大的流速有助于自動(dòng)消除電極上附著的粘滯物的作用，有利于提高測(cè)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(jì)口徑D的大小，其值由下式計(jì)算：

　　Q：流量(m3/h) D管道內(nèi)徑(m) V：流速(m/h)

　　電磁流量計(jì)的量程Q應(yīng)大于預(yù)計(jì)的*大流量計(jì)，而正常的流量值以稍大于流量計(jì)量程刻度的50%為宜。

2、 參考流量范圍

3、 襯里的選擇

4、電極材質(zhì)的選擇

七、智能電磁流量計(jì)外形及安裝尺寸

1、DN15~DN150一體型傳感器外形圖

外形尺寸和重理

法蘭尺寸(標(biāo)準(zhǔn)：GB/T9119)

3、 DN200~DN600一體型傳感器外形圖

外形尺寸和重量

法蘭尺寸(標(biāo)準(zhǔn)：GB/T9119)

3、DN700~DN2600傳感器外形圖

外形尺寸和重量

法蘭尺寸(標(biāo)準(zhǔn)：/GB/T9119)

八、智能電磁流量計(jì)安裝與使用

1、對(duì)外部環(huán)境的要求

　　a、流量計(jì)應(yīng)避免安裝在溫度變化很大或受到設(shè)備高溫輻射的場(chǎng)所，若必須安裝時(shí)，須有隔熱、通風(fēng)的措施。

　　b、流量計(jì)*好安裝在室內(nèi)，若必須安裝于室外，應(yīng)避免雨水淋澆，積水受淹及太陽(yáng)曝曬，須有防潮和防曬措施。

　　c、流量計(jì)應(yīng)避免安裝在含有腐蝕性的氣體的環(huán)境中，必須安裝時(shí)，須有通風(fēng)措施。

　　d、為了安裝、維護(hù)、保養(yǎng)成方便，在流量計(jì)周圍需有充裕的安裝空間。

　　E、流量計(jì)安裝場(chǎng)所應(yīng)避免有強(qiáng)磁場(chǎng)及強(qiáng)振動(dòng)源，如管道振動(dòng)大，在流量計(jì)兩邊應(yīng)有固定的管道的支座。

2、管道式電磁流量計(jì)

　　2.1對(duì)直管段的要求

　　為了改善渦流與流場(chǎng)畸變的影響，流量計(jì)安裝的前、后直管段長(zhǎng)度有一定的要求，否則會(huì)影響測(cè)量精度(也可安裝速流器，盡量避免在靠近調(diào)節(jié)閥和半開閥門之后安裝)

　　2.2對(duì)工藝管的要求

　　流量計(jì)對(duì)安裝的上、下游工藝管有一定的要求，否則影響測(cè)量精度。

　　a、 上、下游工藝管的內(nèi)徑與傳感器的內(nèi)徑相同，并應(yīng)滿足：0.98DN≤D≤1.05DN(式中DN：傳感器內(nèi)徑，D：工藝管內(nèi)徑)

　　b、 工藝管與傳感器必須同心，同軸偏差不大于0.05DN

　　2.3旁通管的要求

　　為了方便檢修流量計(jì)，*好為流量計(jì)安裝旁通管，另外，對(duì)重污染流體及流量計(jì)需清洗而流體不能停止的，必須安裝旁通管。

　　a、 方便流量計(jì)的檢修

　　b、 對(duì)重污染流體必須安裝

　　c、 流體不能停止而流量計(jì)需清洗

3插入式電磁流量計(jì)安裝要求

　　3.1對(duì)直管段的要求

　　入口/出口直管段：入口應(yīng)≥10×DN;出口應(yīng)≥5×DN

　　3.2對(duì)接地的要求

　　為了使儀表可靠的工作，提高測(cè)量精度，不受外界寄生電勢(shì)的干擾。傳感器應(yīng)有良好的接地，接地電阻小于10Ω(若金屬管道接地良好時(shí)，無(wú)須專設(shè)接地培裝置)

　　3.3對(duì)安裝位置要求如圖所示

　　插入電磁流量計(jì)根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)管路情況不一，不加裝球閥的流量計(jì)，應(yīng)在不帶壓的管路上無(wú)裝(即不帶壓安裝可選擇不加裝球閥的流量計(jì))，在管道上開孔φ50，準(zhǔn)備把連接焊管焊接在管道的開孔上;

　　對(duì)于要求不斷流裝卸或不允許介質(zhì)溢出的場(chǎng)合，須加裝球閥，即選擇帶球閥結(jié)構(gòu)的插入式電磁流量計(jì);在管道上開孔φ50，準(zhǔn)備把連接焊管焊接在管道的開孔上。

4、 傳感器的接地

　　為了使儀表可靠的工作，提高測(cè)量精度，不受外界寄生電勢(shì)的干擾，傳感器應(yīng)有良好的單獨(dú)接地線，接地電阻<10Ω。在連接傳感器的管道內(nèi)若涂有絕緣層或是非金屬管道時(shí)，傳感器兩側(cè)還應(yīng)加裝接地環(huán)。

　　a、 在金屬管道上的接地方式：金屬管道內(nèi)壁沒有絕緣層，接下圖接地

　　b、 在塑料管道上或有絕緣層、油漆管道上的接地方式：傳感器上的兩端面應(yīng)加裝接地環(huán)，使管內(nèi)流動(dòng)的被測(cè)介質(zhì)與大地短接，具有零電位。否則，電磁流量計(jì)無(wú)法正常工作。

5、 傳感器在陰極保護(hù)管道上的安裝

　　防護(hù)電解腐蝕的管道通常在其內(nèi)壁和外壁是絕緣的，因此被測(cè)介質(zhì)沒有接地電位。所以，傳感器必須使用接地環(huán)。

　　具有陰極防腐蝕保護(hù)的管道，傳感器與兩側(cè)連接管道之間是絕緣的，所以介質(zhì)對(duì)地是不導(dǎo)通的，安裝是時(shí)要注意下列各點(diǎn)：

　　a、 接地環(huán)要裝在傳感器的兩個(gè)端面上，他們必須與工藝管道的法蘭絕緣，通過(guò)接地線2與傳感器相連，接地環(huán)的材質(zhì)應(yīng)能耐介質(zhì)的腐蝕，制造廠通常提供的標(biāo)準(zhǔn)材料是不銹鋼(1Cr18Ni9Ti)

　　b、 儀表兩側(cè)工藝管的法蘭應(yīng)該用截面積為4mm2的銅導(dǎo)線繞過(guò)傳感器相連，使陰極保護(hù)電位與傳感器之間的隔離。必須要注意，不要連接到傳感器上去。

　　c、 法蘭連接螺栓必須與工藝管道的法蘭絕緣，用戶必須自備絕緣材料制造的襯套的墊圈。詳見下圖示意。

7、流量計(jì)安裝時(shí)注意事項(xiàng)

　　a、安裝尺寸一定要計(jì)算準(zhǔn)確，否則容易泄露或安裝不上。

　　b、流體流向必須與傳感器表體上的流向箭頭保持一致。

　　c、流量計(jì)的電極軸線必須近似水平，否則影響測(cè)量精度。

　　d、傳感器兩邊的法蘭必須保持平行否則容易泄露。

　　e、為了避免在安裝后形成旋渦流動(dòng)，應(yīng)保證工藝配管、密封件、流量計(jì)同軸連接不能錯(cuò)開。

　　f、安裝流量計(jì)時(shí)，嚴(yán)禁在緊靠流量計(jì)法蘭處電焊施工，以免燒傷流量計(jì)的襯里。

　　g、對(duì)于腐蝕性介質(zhì)，*好應(yīng)該垂直安裝，被測(cè)介質(zhì)自下往上流動(dòng)，這樣可以避免固體顆粒在流量計(jì)管中沉積，使襯里腐蝕均勻，延長(zhǎng)使用壽命。

　　i、對(duì)于測(cè)量管口徑大于200mm，為安裝方便，可采用伸縮頭。

九、接線指南

　　3、圓表端子接線與標(biāo)示(一體型)

　　圖表各接線端子標(biāo)示含義如下：

　　I+：流量電流輸出

　　COM：報(bào)警輸出地

　　COM：電流輸出地

　　FUSE：輸入電源保險(xiǎn)絲

　　P+：雙向流量頻率(脈沖)輸出

　　T1+：通訊輸入

　　COM：頻率(脈沖)輸出地

　　T2-：通訊輸入

　　AL：下限報(bào)警輸出

　　L1：220V(24V)電源輸入

　　AH：上限報(bào)警輸出

　　L2：220(/24V)電源輸入

　　3、 圓表信號(hào)線的處理與標(biāo)示

　　注：分體式流量計(jì)傳感器與轉(zhuǎn)換器連接電纜盡可能短，不要將多余的電纜卷在一起。

　　連接電纜不能與其他電纜線，如變送器、電動(dòng)機(jī)及其它動(dòng)力電纜線裝一起，其距離至少大于1m

　　連接電纜不能在中途斷開或短路也不能改變訂貨要求長(zhǎng)度。

　　電纜布線應(yīng)盡量避免干擾源。