适用范围:
在食品、医药等卫生行业,其工艺过程往往需要宁期使用高温蒸汽进行清洗消毒,以防止繁殖,因此卫生行业管道与流量计联接一般采用快速接头,即卡箍型结构。
原理:
是基于法拉*电磁感应定律:导电液体在磁场中作切割磁力线运动时,导体中产生感应电势,其感应电势E为:E=KBVD,式中:
K---仪表常数
B---磁感应强度
V---平均流速
D---管道内径
卡箍式不锈钢电磁流量计特点:
1.流量的测量不受流量的密度、粘度、温度、压力和电导率变化的影响,传感器感应电压信号与平均流速呈线性关系,因此测量精度高
2.测量管道内无阻流件,因此没有附加的压力损失,测量管道内无可移动部件,因此传感器寿命长
3.传感器所需的直管段较短,方便安装
4.传感器部分只有内衬和电极与被测液体接触,只要合理选择电极和内衬材料,可耐腐蚀和磨损
5.双向测量系统,可测正反向流量。
卡箍式不锈钢电磁流量计产品优势及特卖点:
1.传感器重要的部件-线圈作优化的设计,并通过严格的实流试验,切实保证产品的测量精度
2.信号电极作彻底的静电屏蔽处理,保证小信号不会受线圈的干扰,保证低流速的测量精度
3.线圈与外界作隔离处理,保证线圈长期的绝缘强度,也就保证传感器的长期测量精度
4.传感器所有的焊接工艺都采用氩弧焊工艺,虽然成本较高,但能保证焊接的可靠性(焊接是传感器的主要的生产工艺),特别是安装线圈后的后一道焊接工序,用氩弧焊工艺能保证已安装的线圈不被损伤
5.采用接地电极结构,形成一个平衡电极平面,保证整个测量平均速度的过程都被限制在平衡电极平面之内进行,能很好的消除电气噪声干扰,提供的测量结果
6.采用定制的双层屏蔽电缆
7.可编程频率低频矩形波励磁,提高了流量测量的稳定性,功率损耗低
8.介质测量(如浆液)采用高频励磁,消除杂波干扰
9.采用16位嵌入式微处理器,运算速度快,精度高
10.全数字处理,抗干扰能力强,测量可靠,精度高
11.EMI开关电源,适用电源电压变化范围大,抗EMC性能好
12.用单块电路板完成所有功能设计,采用SMD器件和表面帖装SMT)技术,电路可靠性高
13.高清晰度背光中文LCD显示,显示累积流量、瞬时流量、流速、流量百分比等
14.菜单操作,使用方便,操作简单,易学易懂
15.双向测量系统,内部具有三个积算器可分别显示正向累计量、反向累计量及差值积算量
16.具有自检与自诊断功能,并在屏幕上显示
17.特的防雷设计
选型:
1.被测流体的导电率
2.传感器的管径、工作压力、工作温度
3.传感器的内衬材质、电极材质及型式
KC-LDE系列一体式电磁流量计测量原理是法拉*电磁感应定律,传感器主要组成部分是:测量管、电极、励磁线圈、铁芯与磁轭壳体。一体式电磁流量计主要用于测量封闭管道中的导电液体和浆液中的体积流量。包括酸、碱、盐等强腐蚀性的液体。该产品广泛应用于石油、化工、冶金、轻纺、造纸、环保、食品等工业部门及**管理,水利建设、河流疏浚等领域的流量计量。
KC-LDE系列电磁流量计
一体式电磁流量计产品特点:
1、测量不受流体密度、粘度、温度、压力和电导率变化的影响;
2、测量管内无阻碍流动部件,无压损,直管段要求较低;
3、系列公称通径DN15~DN3000。传感器衬里和电极材料有多种选择;
4、转换器采用新颖励磁方式,功耗低、零点稳定、度高。流量范围度可达1500:
5、转换器可与传感器组成一体型或分离型;
6、转换器采用16位高性能微处理器,2x16LCD显示,参数设定方便,编程可靠;
7、流量计为双向测量系统,内装三个积算器:正向总量、反向总量及差值总量;可显示.庄、反流量,并具有多种输出:电
流、脉冲、数字通讯、HART;
8、转换器采用表面安装技术(SMT),具有自检和自诊断功能;
1.整机和传感器技术数据:
执行标准
JB/T 9248—1999
公称通径
15、20、25、32、40、50、65、80、100、125、150、200、250、300、350、400、450、500、600、700、800、900、1000、1200、1400、1600、1800、2000、2200、2400、2600、2800、3000
高流速
15m/s
度
DNl5~D**00
示值的:±0.3%(流速≥1m/s);±3mm/s(流速<1m/s)
DN700—DN3000
示值的±0.5%(流速≥0.8m/S);±4mm/s(流速<0.8m/S)
流体电导率
≥5uS/cm
公称压力
4.0MPa
1.6MPa
1.0MPa
0.6MPa
6.3、10MPa
DNl5~DN150
DNl5~D**00
DN200~DN1000
DN700~DN3000
订货
环境温度
传感器
—25℃—十60℃
转换器及一体型
—10℃—十60℃
衬里材料
聚四氟乙烯、聚氯丁橡胶、聚氨酯、聚全氟乙丙烯(F46)、加网PFA
高流体温度
—体型
70℃
分离型
聚氯丁橡胶衬里
80℃;120℃(订货时)
聚氨酯衬里
80℃
聚四氟乙烯衬里
100℃;150℃(订货时)
聚全氟乙丙烯(F46)
加网PFA
信号电极和接地电极材料
不锈钢0Crl8Nil2M02Ti、哈氏合金C、哈氏合金B、钛、钽、铂/铱合金、不锈钢涂覆碳化钨
电极刮刀机构
DN300—DN3000
连接法兰材料
碳钢
接地法兰材料
不锈钢1Crl8Ni9Ti
进口保兰材料
D**5—DNl50
不锈钢1Crl8Ni9Ti
DN200~DNl600
碳钢十不锈钢1Crl8Ni9Ti
外壳防护
DNl5~DN3000分离型橡胶或聚氨酯衬里传感器
IP65或IP68
其他传感器、——体型流量计和分离型转换器
IP65
间距(分离型)
转换器距离传感器一般不**过100m
2.转换器技术数据:
电源
交流
85—265V,45—400Hz
直流
11—40V
操作键和显示
按键式
4个薄膜按键可设定选择全部参数,也可利用PC机(RS232)对转换器设定编程;3行LCD宽视角、宽温、带背光显示;*1行显示流量值;*2行显示流量单位;*3行显示流量百分比、正向总量、反向总量、差值总量、报警、流速。
磁键式
2个磁键用于显示参数的选择和复位,利用PC机(RS232)对转换器设定编程;2行LCD宽视角、宽温、带背光显示:*1行:磁键选择:显示流量百分比、正向总量、反向总量、差值总量、报警、流速。*2行:显示流量。
内部积算器
正向总量、反向总量及差值总量。
输出信号
单向模拟输出
全隔离,负载≤600D.(20mA时);上限:0—21mA可选,每档lmA;下限:0—21mA可选,每档1mA;正、反向流量输出方式编程。
双向模拟输出
下限限制为。或4mA,其他同单向模拟输出。
双向脉冲输出
两路输出分别对应正向和反向流量,频率0~800Hz,上限1—800Hz可选,每档IHz;方波或选定脉宽,选定脉宽上限2.5S,每档1ms;无源隔离晶体管开关输出,可吸收250mA的电流,耐压35V。
双路报警输出
可报警(编程)高/低流量、空管、故障状态、正,,反向流量、模拟量**量程、脉冲量**量程、脉冲小信号切除,输出极性可选;带隔离保护的晶体管开关输出,可吸收250mA的电流,耐压35V.(与脉冲输出不隔离)
数字通讯
工作原理
电磁流量计是根据法拉*电磁感应定律进行流量测量的流量计。电磁流量计的优点是压损较小,可测流量范围大。大流量与小流量的比值一般为20:1以上,适用的工业管径范围宽,大可达3m,输出信号和被测流量成线性,度较高,可测量电导率≥5μs/cm的酸、碱、盐溶液、水、污水、腐蚀性液体以及泥浆、矿浆、纸浆等的流体流量。但它不能测量气体、蒸汽以及纯净水的流量。
当导体在磁场中作切割磁力线运动时,在导体中会产生感应电势,感应电势的大小与导体在磁场中的有效长度及导体在磁场中作垂直于磁场方向运动的速度成正比。同理,导电流体在磁场中作垂直方向流动而切割磁感应力线时,也会在管道两边的电极上产生感应电势。感应电势的方向由右手定则判定,感应电势的大小由下式确定:
Ex=BDv-----------------式(1)
式中Ex—感应电势,V;
B—磁感应强度,T
D—管道内径,m
v—液体的平均流速,m/s
然而体积流量qv等于流体的流速v与管道截面积(πD²)/4的乘积,将式(1)代入该式得:
Qv=(πD/4B)* Ex ---------式(2)
由上式可知,在管道直径D己定且保持磁感应强度B不变时,被测体积流量与感应电势呈线性关系。若在管道两侧各插入一根电极,就可引入感应电势Ex,测量此电势的大小,就可求得体积流量。
据法拉*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·D·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)
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。
注:不同电磁流量计参数略有差异,使用时请务必查看说明书。
根据法拉*电磁感应定律,在磁感应强度为B的均匀磁场中,垂直于磁场方向放一个内径为D的不导磁管道,当导电液体在管道中以流速v流动时,导电流体就切割磁力线.如果在管道截面上垂直于磁场的直径两端安装一对电极则可以,只要管道内流速分布为轴对称分布,两电极之间产生感生电动势:
e=KBDv (3-36)
式中,v为管道截面上的平均流速,k为仪表常数。由此可得管道的体积流量为:
qv= πeD/4KB (3-37)
由上式可见,体积流量qv与感应电动势e和测量管内径D成线性关系,与磁场的磁感应强度B成反比,与其它物理参数无关。这就是电磁流量计的测量原理。
需要说明的是,要使式(3—37)严格成立,必须使电磁流量计测量条件满足下列假定:
①磁场是均匀分布的恒定磁场;
②被测流体的流速轴对称分布;
③被测液体是非磁性的;
④被测液体的电导率均匀且各向同性。
运行故障:
经初期调试并正常运行一段时期后在运行期间出现的故障,常见故障原因有:流量传感器内壁附着层,雷电击,环境条件变化。
1、内壁附着层
由于电磁流量计测量含有悬浮固相或污脏体的机会远比其他流量仪表多,出现内壁附着层产生的故障概率也就相对较高。若附着层电导率与液体电导率相近,仪表还能正常输出信号,只是改变流通面积,形成测量误差的隐性故障;若是高电导率附着层,电极间电动势将被短路;若是绝缘性附着层,电极表面被绝缘而断开测量电路。后两种现象均会使仪表无法工作。
2、雷电击
雷电击在线路中感应瞬时高电压和浪涌电流,进入仪表就会损坏仪表。雷电击损仪表有3条引入途径:电源线,传感器勺转换器间的流量信号线和激磁线。然而从雷电故障中损坏零部件的分析,引起故障的感应高电压和浪涌电流大部分足从控制室电源线路引入的,其他两条途径较少。还从发生雷击事故现场了解到,不仅电磁流量计出现故障,控制室中其他仪表电常常同时出现雷击事故。因此使用单位要认识设置控制室仪表电源线防雷设施的重要性。现任已有若于设计单位队识和探索解决这一问题,如齐鲁石化设计院[1]。
3、环境条件变化
主要原因同上节调试期故障环境方面,只是干扰源不在调试期出现而在运行期间再介入的。例如一台接地保护并不理想的电磁流量计,调试期因无厂扰源,仪表运行正常,然而在运行期出现新干扰源(例如测量点附近管道或较远处实施管道电焊)干扰仪表正常运行,出现输出信号大幅度波动。
维护案例
电磁流量计的维护
1、传感器检查
测试设备:500MΩ绝缘电阻测试仪一台,万用表一只。
2、转换器检查
电磁流量计如判定是转换器故障,经检查外部原因没问题的情况下,请与生产厂家联系一般会采取更换线路板的方式解决。
电磁流量计测量低电导率介质之实践
电磁流量计是用来测量电导率大于5μs/cm的导电性的液体介质的体积流量,电磁流量计测量原理主要是依据法拉*电磁感应定律,即当流体通过测量管,将切割磁力线感应出电动势。电动势正比于磁通量密度,测量管内径与平均流速的乘积,电动势(流量信号)由电极检出并通过电缆送至转换器,然而当测量微弱的电导率介质时,电动势就很难被感应出,通过现场实践操作方法,我们特雷默克总结出以下几点供参考:
首先是要确定被测量介质是否具有电导率;
其次是在电磁流量计安装上要严格按照产品使用说明书进行安装;
再次是在电磁流量计进行调试时将电磁流量计转换器内空管报警这一参数关闭后就可以顺利地检测出电动势。
电磁流量计口径的计算确定方法:
电磁流量计主要用于测量封闭管道内导电性的液体的体积流量,电磁流量计规定流体的小流速不**0.5m/s,正常在2~4m/s,高不**8m/s,因此我们在选择电磁流量计的口径时要充分考虑到在保证电磁流量计的测量精度下,选择合适的管道尺寸,那么如何确定电磁流量计的口径呢?下面我来简单介绍一下电磁流量计的口径如何确定?
本人假设现在有500m³的一池水要求在4个小时内用水泵将其排净,怎么来确定要采用多大口径的管道呢?通过上面要求的参数可以确定流量计的流量范围是:500m³除以4小时就是125m³/h 。通过流量可以计算管道口径的大概范围,即:πr²×流速(0.5~8m/s)=125m³/h,通过计算知道要抽完125m³/h的水,其口径范围在0.075m~0.2975m即DN80~DN300之间,再考虑到电磁流量计的精度要求,选流速2~4m/s为佳,通过计算其口径在0.105m~0.149m,即DN100~DN150,考虑到投资等各方面因素,本人就可以确定选DN100的较适合。
江苏肯创仪表有限公司办公室位于周的故乡淮安,淮安 金湖县闵桥工业集中区建设西路16号,于2014年12月23日在金湖县市场监督管理局注册成立,注册资本为1000万元,在公司发展壮大的4年里,我们始终为客户提供好的产品和技术支持、健全的服务,我公司主要经营仪器仪表、电线电缆、线缆桥架、电子产品、阀门、泵、化工产品(除危险化学品)、机电设备销售;热电偶、热电阻、数显仪、双金属温度计生产、销售。(依法须经批准的项目,经相关部门批准后方可开展经营活动),我们有好的产品和的销售和技术团队,我公司属于淮安仪表公司行业,如果您对我公司的产品服务有兴趣,期待您在线留言或者来电咨询