电磁流量计具有反应灵敏、线性好、精确度高、在测量过程中,不受被测介质的温度、黏度等因素影响的优点。
1、电磁流量计精度高,线性好,运行稳定,提高了计量的准确性和数据的可信度,克服了有些仪表运行不太稳定,由此而造成了测量数据不可信的问题。经过多次现场比对,误差均在控制范围之内,增强了对仪表的信任程度,结束了按水泵的性能曲线计算水量的不科学计量方法,切实做到以仪表采集数据为准,避免了人为因素。
2、电磁流量计结构简单,传感器没有可动部件,不存在因机械运动磨损或杂质缠绕而产生的测量误差或仪表故障,因此故障率很低,维修量大大减少,从而节约了大量人力物力。
3、电磁流量计具有多种接口电路,可以很方便的与数据采集终端或计算机联接,实现数据采集、分析、管理自动化。
电磁流量计的工作原理基于法拉第电磁感应定律。
当一个导体在磁场内运动时,在与磁场方向、运动方向相互垂直方向的导体两端,会产生感应电动势。
电动势的大小与导体运动速度和磁场的磁感应强度大小成正比。
技术参数
公称通径(mm):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
电导率范围:被测流体电导率≥5μs/cm
结构:
主要由磁路系统、测量导管、电极、外壳、衬里以及转换器等部分组成。
1、磁路系统:
其作用就是产生均匀的直流或交流磁场。
直流磁路是用*磁铁来实现,具有结构比较简单,受交流磁场的干扰比较小;
但它容易使通过测量导管内的电解质液体极化,使正电极被负离子包围,负电极被正离子包围,即电极的极化现象;
并导致两电极之产蝗内阻增大,因而严重影响仪表正常工作。
当管道直径较大时,磁铁相应也很大,笨重且不经济,所以电磁流量计一般采用交变磁场,且是50HZ工频电源激励产生的。
2、测量导管:
其作用是让被测导电性液体通过。
为了使磁力线通过测量导管时磁通量被分流或短路,测量导管必须采用不导磁、低导电率、低导热率和具有一定机械强度的材料制成;
可选用不导磁的不锈钢、玻璃钢、高强度塑料、铝等。
3、电极:
其作用是引出和被测量成正比的感应电势信号。
电极一般用非导磁的不锈钢制成,且被要求与衬里齐平,以便流体通过时不受阻碍。
它的安装位置宜在管道的垂直方向,以防止沉淀物堆积在其上面而影响测量精度。
4、衬里:
在测量导管的内侧及法兰密封面上,有一层完整的电绝缘衬里。
它直接接触被测液体,其作用是增加测量导管的耐腐蚀性,防止感应电势被金属测量导管管壁短路。
衬里材料多为耐腐蚀、耐高温、耐磨的聚四氟乙烯塑料、陶瓷等。
5、转换器:
由液体流动产生的感应电势信号十分微弱,受各种干扰因素的影响很大;
转换器的作用就是将感应电势信号放大并转换成统一的标准信号并抑制主要的干扰信号。
其任务是把电极检测到的感应电势信号Ex经放大转换成统一的标准直流信号。
合理选用与正确安装电磁流量计,对保证测量准确度、延长仪表的使用寿命都是很重要的.下面就电磁流量计的选用原则,安装条件与使用注意事项做简单介绍.
(一)电磁流量计的选用原则
电磁流量计的选用,主要是变送器的正确选用,而转换器只需要与之配套就可以.
1、口径与量程的选择
变送器口径通常选用与管道系统相同的口径.如果管道系统有待设计,则可根据流量范围和流速来选择口径.对于电磁流量计来说,流速以2—4m/s较为适宜.在特殊情况下,如液体中带有固体颗粒,考虑到磨损的情况,可选常用流速≤3m/s,对于易附管理的流体.可选用流速≥2m/s.
变送器的量程可以根据两条原则来选择:一是仪表满量程大于预计的最大流量值;二是正常流量大于仪表满量程的50%,以保证一定的测量精度.
2、温度和压力的选择
电磁流量计能测量的流体压力与温度是有一定限制的.选用时,使用压力必须低于该流量计规定的工作压力.目前,国内生产的电磁流量计的工作压力规格为:
小于50mm口径,工作压力为1.6MPa;
900mm口径,工作压力为1MPa;
大于1000mm口径,工作压力为0.6MPa.
如对变送器耐压有特殊要求,则可与生产厂家具体磋商.有的厂家已能制造耐压为32MPa的电磁流量变送器.
电磁流量计的工作温度取决于所用的衬里材料,一般为5—70℃.如做特殊处理,可以超过上述范围,如天津自动化仪表三厂生产的耐磨耐腐蚀电磁流量计.变送器允许被测介质温度为—40一十130℃.
3、内衬材料与电极树料的选择
变送器的内衬材料及电极材料必须根据介质的物理化学性质来正确选择,否则仪表会由于衬里和电极的腐蚀而很快损坏,而且腐蚀性很强的介质一旦泄漏容易引起事故.因此,必须根据生产过程中的具体测量介质,慎重地选择电极与衬里的材料.
(二)电磁流量计的安装
要保证电磁流量计的测量精度,正确的安装是很重要的.
①变送器应安装在室内干燥通风处.避免安装在环境温度过高的地方,不应受强烈振动,尽量避开具有强烈磁场的设备,如大电机,变压器等.避免安装在有腐蚀性气体的场合.安装地点便于检修.这是保证变送器正常运行的环境条件.
②为了保证变送器测量管内充满被测介质,变迭器可以垂直安装,流向自下而上.尤其是对于液固两相流,必须垂直安装.若现场只允许水平安装,则必须保证两电极在同一水平面
③变送器两端应装阀门和旁路.
④电磁流量变送器的电极所测出的几毫伏交流电势,是以变送器内液体电位为基础的.为了使液体电位稳定并位变送器与流体保持等电位,以保证稳定地进行测量,变送器外壳与金属管两端应有良好的接地,转换器外壳也应接地.接地电阻不能大于10,不能与其它电器设备的接地线共用。如果不能保证变送器外壳与金属管道良好接触,应用金属导线将它们连接起来.再可靠接地.
⑤为了避免干扰信号,变送器和转换器之间的信号必须用屏蔽导线传输.不允许把信号电缆和电源线平行放在同一电缆钢管内.信号电缆长度一般不得超过30m.
⑥转换器安装地点应避免交、直流强磁场和振动,环境温度为—20一50℃,不含有腐蚀性气体,相对湿度不大于80%.
⑦为了避免流速分相对测量的影响,流量调节阀应设置在变送器下游.对于小口径的变送器来说,因为从电极中心到流量计进口端的距离已相当于好几倍直径D的长度,所以对上游直管可以不做规定.但对口径较大的流量计,一般上游应有5D以上的直管段,下游一般不做直管段要求.
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