冷却水流量表

      冷却水流量表是一种电磁感应式流量仪表，公称通径范围为10至3000，是集智能化、小型轻量一体化、多功能、高精度、高可靠性为一体的系列电磁流量计产品。它由传感器和智能转换器两部分组成。电磁流量计产品可广泛应用于化工、钢铁、煤炭、矿冶、石油开采、石化、造纸、环保、制糖、制药、食品、水利灌溉、给排水和港口疏浚等领域，可精确地测量各种酸、碱、盐溶液、原水、冷却水、污水、煤浆电磁流量计、矿浆、泥浆、水泥浆、纸浆、糖浆、煤水浆、玉米浆、纤维浆、粮浆、石灰乳、双氧水、啤酒、麦汁、黑液、绿液药液和各种饮料等导电流体和固液二相体的体积流量。
电磁流量计主要功能：

 输出与瞬时量对应的4～20mA信号、频率信号；
  可选择RS485、RS232、PROFIBS或GPRS通讯； 
电磁流量计原理

      智能电磁流量计由传感器和转换器两大部分组成，测量原理是基于法拉第电磁感应定律。智能电磁流量计传感器典型结构如下图所示测量管是一内衬绝缘材料的非导磁合金短管，两只电极沿管径方向穿通管壁固定在测量管上。智能电磁流量计其电极头与衬里内表面基本齐平，测量管上下装有励磁线圈。电磁流量计转换器向传感器励磁线圈提供稳定的励磁电流，传感器电极检出电动势并通过电缆送至转换器，前置放大器将传感器感应的电动势放大、转换成标准的电流信号或频率信号，便于流量的显示、控制与调节。

      励磁线圈由双向方波脉冲励磁时，将在与测量管轴线垂直的方向上产生一磁通量密度为Ｂ的工作磁场。此时，如果具有一定电导率的液体流经测量管，将切割磁力线感应出电动势Ｅ。电动势Ｅ正比于磁通量密度Ｂ、测量管内径d与平均流速V 的乘积。

E＝KBdV 式中:  E――――为电极间的信号电压（V） B――――磁通密度（T） d――――测量管内径（m） V――――平均流速（m/s）

式中K，d为常数，由于励磁电流是恒流的，故B也是常数，则由E＝KBdV可知，体积流量Q与信号电压E成正比，即流速感应的信号电压E与体积流量Q成线性关系。因此,只要测量出E就可确定流量Q，这就是电磁流量计的基本工作原理。

根据电磁流量计安装方式分为：管道式和插入式两种结构。根据电磁流量计的传感器和转换器的装配方式分为：一体式和分体式两种结构。

冷却水流量表按励磁方式分类：
要产生一个均匀恒定的磁场，就需要选择一种合适的励磁方式。如按励磁电流方式划分，有直流励磁、交流(工频或其他频率)励磁、低频矩形波励磁和双频矩形波励磁。
1、直流励磁
直流励磁方式用直流电或采用磁铁产生一个恒定的均匀磁场。这种直流励磁变送器的优点是受交流电磁场干扰影响很小，因而可以忽略液体中的自感现象的影响。但是使用直流磁场易使通过测量管道的电解质液体被极化，即电解质在电场中被电解，产生正负离子，在电场力的作用下，负离子跑向正极，正离子跑向负极，这将导致正负电极分别被相反极性的离子所包围，严重影响仪表的正常工作。所以，直流励磁一般只用于测量非电解质液体，如液态金属流量(常温下的汞和高温下的液态钢、锂、钾)等。
2、交流励磁
工业上使用的电磁流量计，大都采用工频(50Hz)电源交流励磁方式产生交变磁场，避免了直流励磁电极表面的极化干扰。但是用交流励磁会带来一系列的电磁干扰问题(例如正交干扰、同相干扰、零点漂移等)。现在交流励磁正在被低频方波励磁所代替。
3、低频方波励磁
低频方波励磁波形有二值(正-负)和三值(正-零-负-零)两种，其频率通常为工频的1/2~1/32。低频方波励磁能避免交流磁场的正交电磁干扰，消除由分布电容引起的工频干扰，抑制交流磁场在管壁和流体内部引起的电涡流，排除直流励磁的极化现象。

电磁流量计衬里材料的选择

电磁流量计结构形式：
1、传感器：
传感器主要由测量导管、测量电极、励磁线圈、铁芯、磁轭和壳体组成。 
a、测量导管：由不锈钢导管、衬里和连接法兰组合而成，为被测液体现场工况测量的载体。 
b、测量电极：安装在测量导管内侧壁，与轴流方向垂直，使测量液体产生信号的一对电极。 
c、励磁线圈：在测量导管内产生磁场的上下两个励磁线圈。 
d、铁芯和磁轭：将励磁线圈产生的磁场导入液体，并构成磁回路。 
e、壳体：仪表外包装。 
2、转换器：
即为智能二次表，其将流量信号放大处理单片机运算后，可显示流量、累计量，并能输出脉冲、模拟电流等信号，用于流体流量的计量或控制。
3、产品组装形式：
其分为一体型和分体型两种形式。 
a、一体型： 传感器和转换器一体安装。 
b、分体型：传感器和转化器分离安装，通过连接电缆形成流量计量系统。 
c、为适应不同介质测量的要求，传感器的衬里和电极材料可以有多种选择。
电磁流量计电极材料的选择

一．智能化方面 1.具有电极污染在线诊断功能及介质电导率过低提示     电极是电磁流量计非常重要而又十分敏感的部件，一旦其被污染，如长期接触不清洁介质或化学反应致使电极表面生成绝缘膜或被绝缘物质覆盖，那么都会造成流量计不正常工作，轻则影响测量准确度，重则不能工作，所以对其状态进行检测是十分必要的。通过简单的菜单操作， 电磁流量计就可以自动对电极进行监测，一旦发现其被污染，就会显示“L"、“h"或“H"，分别表示轻度、中度或严重污染，进行报警，提醒用户及时处理。     电磁流量计测量介质的电导率值一般要求大于5uS/cm,被测介质电导率值高于下限值一个数量级为最佳，即高于50uS/cm。如果被测介质电导率过低，有可能影响测量的稳定性和准确性。 电磁流量计在被测介质电导率值过低时，会显示“≡"，提醒用户注意。 2.具有可靠的空管（或液面在电极以下）检测功能     一般不具有空管（或液面在电极以下）检测功能的电磁流量计，在管道是空管（或液面在电极以下）时，仪表瞬时流量会显示一个随机数值，不能可靠的回零，这给计量会带来误差。     电磁流量计的空管检测一般分为二种：第一种方法是通过检测电极的交流噪音信号大小来判断是否空管（或液面在电极以下），这是一种被动检测。目前市场上的很多厂家生产的电磁流量计都使用该方法进行空管检测。该方法优点是电路设计简单，成本低，空管检测时不会影响正常流量测量。但是由于交流噪音信号是随机信号，随仪表的口径、现场工况等不同而变化，所以该方法存在检测不可靠的致命弱点。第二种方法是仪表发出检测信号，然后通过计算该信号大小来判断是否空管（或液面在电极以下），这是一种主动检测。该方法电路设计复杂，成本高，时序要求严格。该方法的优点是空管检测可靠、稳定，不受仪表或外部环境影响。 电磁流量计空管检测采用的是第二种方法。当仪表检测到空管（或液面在电极以下）时，瞬时流量回零，同时在瞬时流量前显示“E"。 3.具有励磁回路断开及励磁电路故障检测功能     由于现场或人为接线原因，尤其是分体式电磁流量计，可能发生励磁电缆断开或虚接，或者电磁流量计本身励磁电路出现问题不能工作， JF2-Y型电磁流量计都能自动检测到这些故障，并在瞬时流量前显示“P",提示用户。 二.设计制作  1.复杂的多层电路板设计由于电磁流量计检测的都是毫伏级的微弱信号，所以即便是非常小的干扰信号，都会影响仪表的测量结果。 目前国产仪表电路板普遍采用2层板，设计制作简单，成本低，抗干扰性较差。 电磁流量计主电路板采用的是6层板，设计制作复杂，成本是普通双面板的5－6倍，抗干扰性好，从而保证了仪表测量的稳定性和可靠性。这在国产仪表中是少见的。主电路板元器件*采用贴片封装，机器焊接。 2.成熟的传感器制作技术    电磁流量计传感器结构*采用进口技术制造，能长期可靠稳定运行。 每个传感器都进行灌装密封处理，即使长期处于潮湿的环境中，传感器电极及励磁线圈也不会受潮。 技术参数

参考流量范围：

口径mm	流量范围m3/h	口径mm	流量范围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

电磁流量计选型：

型    号
		普通分离型		分离防爆型
		分离型					一体型
综合	精    度	±0．5％
	重复性	±0．18％
	电导率	≥5 μS／cm
	环境温度	-25℃～60℃
	环境温度影响	<±0．1％／10℃
	测量范围流速	≤10m／s
	电气连接	M20*1.5
	防爆等级	ExdmIICT4(防爆型专有）
转换器	外壳材料	硅铝合金
	防护等级	IP65
	正常工作温度	(-20 ～+60)℃
	贮藏温度	(0 ～+40)℃
	使用环境温度	(-20 ～+60)℃
	相对湿度	5%-90%
	供电电源	AC220V (-15%～+10%)/DC24V
	功耗	＜15W
	负载电阻	250-750,0-20mA
	输出信号	全隔离输出电流：4-20 mA 输出频率：5KHZ（由仪表内部供电）
	通讯接口	RS485，MODBUS、HART、 GPRS、PROFIBUS（选配）；
	显示内容	瞬时流量，累积流量，系统时间，流速，报警信息
	语言	中英文，其它语言定制
	流向	正向（正反向的需要定制）
	累积量	正向总量（反向总量、差值总量，需要定制）
	模拟输出误差	≤±0．02mA
传感器	口径(mm)	DN6～DN800			DN6～DN2000
	法    兰	符合GB9119标准，碳钢(可选不锈钢)
	压力等级	DN6～DN250 PN≤4.0MPa
		DN300～DN800 PN≤1.6MPa
		DN900～DN2000 PN≤0.6MPa
	衬里材料	聚四氟乙烯、氯丁橡胶、聚氨酯橡胶、PE、F46
	电极	316L、哈氏合金、钛、钽、铂
	防护等级	IP68	IP68			IP65
	介质温度	-30℃～120℃	-30℃～120℃			-10℃～100℃
	可埋性	≤5m（仅限IP68）
	传感器电缆	仅用于分离式，标准8m；其它长度定制，最长不超过50m)