液體管道流量計

液體管道流量計的基本概述
電磁流量計簡(jiǎn)稱(chēng)EMF，是20實(shí)踐50-60年代隨著(zhù)電子技術(shù)的發(fā)展而迅速發(fā)展起來(lái)的新型流量測量?jì)x表。它是根據法拉*電磁感應定律制成的，用來(lái)測量導電液體體積流量的儀表。由于其獨特的優(yōu)點(diǎn)，目前已廣泛地被應用于工業(yè)工程中各種導電液體的流量測量，如各種酸、堿、鹽等腐蝕性介質(zhì)；各種易燃易爆介質(zhì)；污水處理以及化工、食品、醫藥等工業(yè)中的各種漿液流量測量，形成了獨特的應用領(lǐng)域。
在結構上，電磁流量計由電磁流量傳感器和轉換器兩部分組成，如圖所示。傳感器安裝在工業(yè)過(guò)程管道上，它的作用是將流進(jìn)管道內的液體體積流量值線(xiàn)性地變換成感生電勢信號，并通過(guò)傳輸線(xiàn)將次信號送到轉換器。轉換器安裝在離傳感器不太遠的地方，它將傳感器送來(lái)的流量信號進(jìn)行放大，并轉換成與流量信號成正比的標準電信號輸出，以進(jìn)行顯示，累計和調節控制。

 
液體管道流量計工作原理
電磁流量計測量原理是基于法拉*電磁感應規律。液體管道流量計的測量管是一內襯絕緣材料的非導磁合金短管。兩只電*沿管徑方向穿通管壁固定在測量管上。其電*頭于襯里內表面基本齊平。勵磁線(xiàn)圈由雙向方波脈沖勵磁時(shí)，將在與測量管軸線(xiàn)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)，如果具有一定電導率的流體流經(jīng)測量管，將切割磁力線(xiàn)感應出電動(dòng)勢E。電動(dòng)勢E正比于磁通量密度B，測量管內徑d與平均流速   的乘積、電動(dòng)勢E（流量信號）由電*檢出并通過(guò)電纜送至轉換器。轉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*間的信號電壓（v）
       B---------磁通密度（T）
       d---------測量管內徑(m)
         --------平均流速（m/s）
       K---------常數
由于K為常數，勵磁電流是恒流的，故B也是常數，則由（1-1）式可知，體積流量Q與信號電壓E成正比，即流速感應的信號電壓E與體積流量Q成線(xiàn)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、導電率、液固兩相流體介質(zhì)的液固成分比等參數不會(huì )影響測量結果。至于流動(dòng)狀態(tài)只要符合軸對稱(chēng)流動(dòng)（如層流或紊流）就不會(huì )影響測量結果的。因此說(shuō)電磁流量計是一種真正的體積流量計。

液體管道流量計產(chǎn)品特點(diǎn)
1、內部無(wú)阻流件，幾乎沒(méi)有壓力損失和流體阻塞情況。
2、無(wú)機械慣性，響應快速，流量測量范圍寬（流速0.3~12m/s）穩定性好，可以用于自動(dòng)檢測、調節和程控系統。
3、測量電導率大于5u S/cm液體，測量不受流體密度、粘度、溫度、壓力和電導率變化影響，傳感器感應電壓信號與平均速呈線(xiàn)性關(guān)系，測量精度高。
4、精度等級：0.2級、0.5級、1.0級、1.5級。滿(mǎn)足不同用戶(hù)需求。
5、傳感器部分只有內襯和電*與被測液體接觸，只要選擇合適電*與內襯材料，即可耐腐蝕和耐磨損。
6、分常規型（壓力小于4.0MPa）與高壓型（壓力大于4.0MPa）。
7、電磁流量計系統分為簡(jiǎn)單安裝型與在線(xiàn)安裝型。
8、采用EEPPOM存儲器，測量運算數據存貯保護安全可靠。
9、采用國際先進(jìn)單片機（MCU）和表面貼裝技術(shù)（SMT），性能可靠，精度高，功耗低，零點(diǎn)穩定，中文菜單，參數設定方便。
10、帶4~20Ma，頻率、脈沖輸出，帶報警電平輸出，帶RS485通訊接口，Hart、ModBus協(xié)議。
11、高清晰度LCD背光顯示瞬時(shí)流量，累積流量（Σ+、Σ-、ΣD）、流速、流量百分比、流量狀態(tài)（勵磁、流量、空管）等。
12、污水流量計采用聚四氟乙烯或橡膠材質(zhì)襯里和HC、HB、316L、Ti等電*材料的不同組合可適應不同介質(zhì)的需要。
13、備有管道式、插入式等多種流量計型號。
14、防護等級：一體化結構IP65、分體結構IP68。
15、防爆等級：Exd Ⅱ BT4。
 
液體管道流量計的主要技術(shù)數據
1、公稱(chēng)通徑：DN6-2200mm
2、公稱(chēng)壓力：0.6、1.0、1.6、2.5、4.0MPa(高壓可根據用戶(hù)要求加工)
3、精度：±0.2% ±0.5%(示值誤差)
4、測量范圍(流量):0-1m/s至0-10m/s
5、介質(zhì)溫度：分體型-10℃～+80℃（PTFE和F46襯里-40℃～+180℃） 一體型-10℃～+80℃
6、環(huán)境溫度：-25℃～+60℃
7、環(huán)境濕度：5～100%RH（相對濕度）
8、介質(zhì)電導率：大于20μS/cm
9、安裝：一體型、分體型
10、外殼防護等級：傳感器IP65、IP68可選（IP65：塵密、防噴水型，即可允許水龍頭 從任何方向對儀表噴水；IP68：塵密、潛水型，能長(cháng)期在水中工作）轉換器IP65
11、電*結構：三電*結構、刮刀電*結構
12、被測介質(zhì)*高溫度：氯丁橡膠襯里*高80℃，聚氨脂襯里*高80℃，聚四氟乙烯襯里*高180℃， 耐高溫橡膠襯里*高120℃
13、傳感器輸出信號：0-0.2mVp-p至0-2mVp-p
14、電*材料：不銹鋼OCrl8Nil2Mo2Ti、哈氏合金B、C、鈦Ti、鉭（Ta）、不銹鋼涂覆碳化鎢、特殊
15、防爆標志：ExmⅡT4，ExmdⅡBT4

液體管道流量計儀表選型
1、量程范圍確認
一般液體流量計被測介質(zhì)流速以2～4m/s為宜，在特殊情況下，*低流速應不小于0.2m/s，*高應不大于8m/s。若介質(zhì)中含有固體顆粒，常用流速應小于3m/s，防止襯里和電*的過(guò)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(dòng)消除電*上附著(zhù)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:管道內徑 V：流速（m/h）
電磁流量計的量程Q應大于預計的*大流量值，而正常的流量值以稍大于流量計滿(mǎn)量程刻度的50為宜。
2、電磁流量計參考流量范圍

 
液體管道流量計內襯材料的選擇
應根據被測介質(zhì)的腐蝕性磨損性和溫度來(lái)選擇內襯材料

 
液體管道流量計電*的選擇
應根據被測流體的腐蝕性來(lái)選擇電*的材料，請查有關(guān)手冊，對于特殊流體應作腐蝕性試驗

 
液體管道流量計型譜

 
液體管道流量計的安裝
1、電磁流量計應安裝在水平管道較低處和垂直向上處，避免安裝在管道的*高點(diǎn)和垂直向下處；

2、流量計應安裝在管道上升處；

3、在開(kāi)口排放管道安裝，應安裝在管道的較低處；

4、若管道落差超過(guò)5m時(shí)，在傳感器的下游安裝排氣閥；

5、流量計應在傳感器的下游安裝控制閥和切斷閥，而不應安裝在傳感器上游；

6、傳感器絕對不能安裝在泵的進(jìn)出口處，應安裝在泵的出口處；

7、在測量井內安裝液體流量計的方式；

圖7備注：1.入口 2.溢流管 3. 入口柵 4.清洗孔 5.流量計 6.短管 7.出口 8.排放閥
如何正確選擇安裝節點(diǎn)：
正確地選擇安裝點(diǎn)和正確安裝流量計都是非常重要的環(huán)節，若在安裝環(huán)節失誤，輕者影響測量精度，重者會(huì )影響流量計的使用壽命，甚至會(huì )損壞流量計。
選擇安裝位置時(shí)需特別注意：

非測量電*的軸線(xiàn)必須近似于水平方向；


測量管道內必須完全充滿(mǎn)液體；
前方*少要有5×D（D為流量計內徑）長(cháng)度的直管段，后方*少要有3×D（D為流量計內徑）長(cháng)度的直管段；
流體的流動(dòng)方向和流量計的箭頭方向一致；
管道內要有真空會(huì )損壞流量計的內襯，需特別注意；
在流量計附近應無(wú)強電磁場(chǎng)；
在流量計附近應有充裕的空間，以便安裝和維護；
若測量管道有振動(dòng)，在流量計的兩邊應有固定的支座測量不同介質(zhì)的混合液體時(shí)混合點(diǎn)與流量計之間的距離*少要有30×D（D電磁流量計內徑）長(cháng)度為方便今后流量計的清洗和維護，應安裝旁通管道；

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