外形尺寸 | 视管径不一mm | 应用领域 | 环保,化工,生物产业,石油,能源 |
---|---|---|---|
重量 | 视管径不一kg |
产品简介
详细介绍
冷却水电磁流量计是根据法拉第电磁感应原理研制的智能型流量仪表,主要用于化工、环保、水利、钢铁、造纸、食品、电力和化纤等工业领域,测量水、酸、碱、盐等导电液体的流量。能实时显示管道中液体的瞬时流量、累积流量、流速等信息,具有4-20mA和频率信号输出,还具有RS485通讯功能,可满足各种应用场合的需求。
电磁流量计结构
![]() | 由图可见整个流量计由传感器和转换器两大部分组成: 1)传感器:要由测量导管、测量电极,衬里,励磁线圈,外壳等组成 衬里:在测量管内侧及法兰密封面上的一层完整的电绝缘耐蚀材料,防止流量信号被短路。 电极:在与磁力线垂直的测量管管壁上装有一对电极,检出流量信号,电极材料可根据被测介质腐蚀性能选用。 测量管:测量管内流通被测介质。测量管由不导磁的不锈钢和法兰焊接而成,内衬绝缘衬里。 励磁线圈:测量管外侧上、下各装有一组线圈,产生工作磁场 外壳:既起保护仪表作用又起密封作用。 2)转换器 转换器:为传感器提供稳定的励磁电流,同时把传感器感应的电动势放大,通过单片机智能运算将电动势转换成瞬时流量流速,同时进行流量累积及各种数据的就地显示,将流量转换成标准的电流信号或频率信号,用于流量的显示、控制与调节。 |
一体式:是把传感器和转换器通过内部连接在一起,组成一整体,直接输出与流量成线性关系的电流信号或频率信号。 分体式:是把传感器和转换器通过外部屏蔽电缆连接,由这两部分组成一台完整的电磁流量计 |
电磁流量计特点
标准型电磁流量计,精度为0.5级。
管道内无可动部件,无阻流部件,测量中几乎没有附加压力损失。
测量结果与流速分布、流体压力、温度、密度、粘度等物理参数无关。
在现场可根据用户实际需要在线修改量程。
适用于各种导电液体的流量测量,如自来水、污水、泥浆、各类饮料、化学原料、粘稠液体和悬浮液。
采用SMD器件和表面贴装(SMT)技术,电路可靠性高,功耗低。
采用16位嵌入式微处理器,运算速度快,精度高,可编程频率低频距形波励磁,提高了流量测量的稳定性。
全数字量处理,抗*力强,测量可靠,精度高,流量测量范围可达30:1。
超低功耗EMI开关电源,适用电源电压变化范围大,EMC性能好。
内有三个积算器,可分别对正向累计、反向累计及差值积算,内部设有不掉电时钟,可记录16次掉电时间。
使用方便,安装后只需接上电源,不需其他任何操作,即可输出标准信号,便于非专业人员使用。
具有RS485、RS232、Hart、Modbus和Profibus等数字通讯信号输出。
提供传感器五段非线性修正功能。
具有平均流量自动运算功能,便于仪表的标定。
阻尼功能:可设定范围0-50S(中间任意整数)。
断电保护,流量计的运算结果和用户设定的参数在断电后不会消失,EEPROM可保护设定参数和累计值。
小信号切除功能。用户可通过显示面板设置下限电压和下限流量,从而切除干扰性小信号流量。
密码锁存功能。流量计通电后,若需要设定参数,必须输入四位密码才能进行参数设定,有效防止无关人员改变仪表参数。
转换器和传感器具有多种防护等级及安装方式,有适用于潜水安装的IP68等级。
冷却水电磁流量计选型注意事项
选型的第一步就是对仪表将来的运行现场情况要有具体的、详细的、明确的了解,主要包括以下几点:
①测介质成分,以及该介质的电导率 (参见附表2)。电磁流量计既可以测电导率大于5uS/cm液体还可以测液固两相流,如水煤浆,矿浆,污水,泥浆,纸浆等,如被测介质中含有大量的铁磁性固体物质、气泡或直径很大的固体颗粒,测量都会受影响,甚至不能测量。一般情况要求气泡或固体颗粒的体积含量不超过5%,固体颗粒的直径不大于3mm。
②测量管在任何时刻必须*充满介质,电磁流量计在非满管或空管的情况下不能正常工作。
③现场系统管道的最大压力不能超过仪表的额定压力(见传感器部分)。
④测介质的温度范围以及环境温度范围,要符合仪表说明书的要求。
⑤现场系统管道的最大流速、最小流速,以及正常流速范围。最大流速不超过10m/s;为了保证测量精度,最小流速最好大于等于0.3m/s;正常流速最好在1.5m/s-3.0m/s这流速范围内,这也是仪表最佳测量范围。
传感器选型
传感器的选型主要考虑因素有:传感器的种类、口径、压力、电极材料、内衬材料、防护等级、尺寸大小、连接法兰等。
①口径的选择:如果是新建的项目或设计,在选择口径时,应遵循的原则就是:保证正常流速在0.3m/s---10m/s范围内即可,*选择是正常流量在下面的《口径、流速、流量的关系表》的斜体红色数值范围内。当然,新工程刚上马,系统流速处于较低状态,随着系统的正常运行,流速会处于较高状态,这时只要更改现场仪表的量程就能适应,不需要更换仪表。如果现场流速过低,而且现场条件允许的话,可以通过在传感器的前后加装变径管,以满足要求,加装变径管应注意以下问题:
第一,为了加装变径管后不过多影响流速场的分布,不影响仪表的测量精度,能把变径管视为直管段的一部分,要求变径管的中心锥角α不大于15°,越小越好,如下图第二,加装变径管后会产生一定的压力损失,压力损失为
ΔP=ρ/200ξ1 V22+ξ2 V22+ξ3 V12)
ΔP---损失的压力,单位MPa
ρ---被测介质密度,单位Kg/m3
ξ1 、ξ3---分别是渐缩管、渐扩管的系数,该值与雷诺数有关,例如:
α=8°时,ξ1、ξ3的值:d1/d2
1.2
1.3
1.4
1.5
1.6
1.7
1.8
1.9
2.0
ξ1
0.018
0.023
0.0255
0.028
0.03
0.0308
0.0315
0.0323
0.0332
ξ2
0.01
0.02
0.07
0.15
0.26
0.43
0.64
0.9
1.25
ξ2 =0.02 传感器管系数
V1、V2--- 分别是变径管前方系统管道流速、传感器管道流速,单位m/s口径、流速、流量对照表
流速 m/s
流量m3/h
口径mm0.3
1.0
2.0
3.0
4.0
5.0
6.0
8.0
10.0
10
0.085
0.283
0.565
0.848
1.131
1.414
1.696
2.626
2.827
15
0.191
0.636
1.272
1.909
2.545
3.181
3.817
5.089
6.362
20
0.339
1.131
2.262
3.393
4.524
5.655
6.786
9.048
11.310
25
0.530
1.767
3.534
5.301
7.069
8.836
10.603
14.137
17.671
32
0.869
2.895
5.791
8.686
11.581
14.476
17.372
23.162
28.953
40
1.357
4.524
9.048
13.572
18.096
22.619
27.143
36.191
45.239
50
2.121
7.069
14.137
21.206
28.274
35.343
42.412
56.549
70.686
65
3.584
11.946
23.892
35.838
47.784
59.730
71.675
95.567
119.459
80
5.429
18.096
36.191
54.287
72.382
90.478
108.573
144.765
180.956
100
8.482
28.274
56.549
84.823
113.097
141.372
169.646
226.195
282.743
125
13.254
44.179
88.357
132.536
176.715
220.893
265.072
353.429
441.786
150
19.085
63.617
127.235
190.852
254.469
318.086
381.704
508.938
636.173
200
33.930
113.097
226.195
339.292
452.389
565.487
678.584
904.779
1130.97
250
53.015
176.715
353.429
530.144
706.858
883.573
1060.29
1413.72
1767.15
300
76.341
254.469
508.938
763.407
1017.88
1272.35
1526.81
2035.75
2544.69
350
103.908
346.361
692.721
1039.08
1385.44
1731.80
2078.16
2770.89
3463.61
400
135.717
452.389
904.779
1357.17
1809.56
2261.95
2714.34
3619.12
4523.89
500
212.057
706.858
1413.72
2120.58
2827.43
3534.29
4241.15
5654.87
7068.58
600
305.364
1017.88
2035.75
3053.63
4071.50
5089.38
6107.26
8143.01
10178.8
700
415.632
1385.44
2770.89
4156.33
5541.77
6927.21
8312.65
11083.5
13854.4
800
542.868
1809.56
3619.12
5428.67
7238.23
9047.79
10857.3
14476.5
18095.6
900
687.066
2290.22
4580.44
6870.66
9160.88
11451.1
13741.3
18321.8
22902.2
1000
848.229
2827.43
5654.87
8482.30
11309.7
14137.2
16964.6
22619.5
28274.3
②电磁流量计电极材料的选择:针对不同的被测介质,考虑到其腐蚀性不同,应选择不同的电极材料,下表是常用电极和其耐腐性能,详见附表1。
材料 耐腐蚀性能
耐酸钢 (1Cr18Ni9Ti) 对硝酸、冷磷酸及其它无机酸,多种盐及碱溶液,有机酸,海水等耐腐蚀性强。对硫酸、盐酸、氢氟酸,对沸腾的蚁酸、草酸、工业铬酸、氢酸钠、氯、溴、碘等介质化学稳定性差,不耐腐蚀 含钼不锈钢 (0Cr18Ni12Mo2Ti) 用于工业用水、生活用水、污水,硝酸、室温下小于5%的硫酸、沸腾的磷酸、蚁酸、碳酸、碱溶液和各种中性溶液,一定压力下的亚硫酸、海水、醋酸等,也可用于石油、化工、尿素 、维尼纶等工业 哈氏合金B(Hb) 对沸点以下的一切浓度的盐酸有良好的耐腐蚀性,也耐硫酸、磷酸、氢氟酸、有机酸等非氧化性酸、碱、非氧化盐液的腐蚀 哈氏合金C(Hc) 能耐氧化性酸,如硝酸、混酸或铬酸与硫酸的混合物的腐蚀,也耐氧化性的盐类如含三价铁离子、二价铜离子,或其它氧化剂的腐蚀,如高于常温的次氯酸盐、海水的腐蚀 钽 (Ti) 具有优良的耐腐蚀性,和玻璃很相似。除氢氟酸、发烟硫酸碱外,几乎能耐一切化学介质如盐酸、硝酸、王水的腐蚀 铂-铱合金 几乎适用于所有化学物质,但不适用于王水和铵盐。 ③电磁流量计内衬材料的选择:如电极一样,对于不同的介质,由于其腐蚀性、温度、磨损性不同,所以要有针对性的选择内衬材料,下表是常用衬里材料的性能及其适用范围,详见附表1
内衬材料 主要性能 适用范围 聚四氟乙烯(PTFE) 它是塑料中化学性能稳定的一种材料,能耐沸腾的盐酸、硫酸、硝酸和王水,也能耐浓碱和有机溶剂 耐磨性和粘结性差 -40℃-+180℃> 酸、碱等强腐蚀性介质 卫生类介质 氯丁橡胶 有好的弹性,高强的扯断力,耐磨性能好 耐一般低浓度酸、碱、盐介质的腐蚀,不耐氧化性介质的腐蚀 1.小于80℃
2.测一般水、污水、泥浆、矿浆聚氨酯橡胶 有好的耐磨性能(相当于天然橡胶的十倍) 耐酸、碱性能差 不能用于混有有机溶剂的水 1.小于70℃
2.中型强磨损的矿浆、煤浆、泥浆耐酸橡胶(硬橡胶) 可耐常温下的盐酸、醋酸、草酸、氨水、磷酸及50%的硫酸、氢氧化钠、氢氧化钾。 忌强氧化剂。 1.小于25℃-+90℃
2.一般的酸、碱、盐溶液合成橡胶 密封性好 良好的耐磨性,高度的扯断力 小于80℃ 一般水、污水、泥浆 传感器额定压力、防护等级、尺寸大小
④传感器口径的不同,对应的额定压力也不同;传感器结构的不同,对应的防护等级及尺寸大小也不同,详细情况见下面的说明和图表。
关于防护等级的说明:IP65为防水型,即可允许水龙头从任何方向对仪表喷水,喷水压力为0.3MPa。出水量为12. 5L/min,喷水口离仪表距离3m。IP67为防浸水型,即仪表可短时间全部浸入水中,试验时最高点应在水下至少150cm,持续时间至少为30min。IP68为潜水型,应能长期在水中工作,其侵入的最大深度由制造厂与用户协商。
电磁流量计分为一体式和分体式两大类,一体式的传感器防护等级为IP65,分体式的传感器防护等级为IP68,分体式的转换器防护等级为IP65。现场对仪表的防护等级要求较高的,如安装在地面以下的,有可能受到水淹没的,或仪表安装在水下的,用户就必须选用分体式的。⑤连接法兰的选择:
除特殊情况外,一般应选公制法兰,与之相配对的法兰也按公制制造,法兰标准为国标GB9119,一般都符合所选的仪表耐压标准。如现场有特殊法兰或超过仪表耐压等级,可特殊订货。
转换器选型注意事项
转换器选型针对分体式电磁流量计而言,分为壁挂式或盘装式二种,根据现场实际情况,主要考虑以下几 点。
输出信号的选择:
①模拟信号输出:包括4-20mA 输出、0-20mA 输出、0-24mA 输出、0-5V输出、0-6V输出、1-5V输出,共6种,用户可根据自己的需要,任选一种,切记:这6种输出只能选取其中的一种,不能同时选取二种输出。
数字通讯:RS485输出。详细参数见说明书。
频率/脉冲输出:该脉冲输出类型可由用户定义,一种可定义为量程对应1KHz频率,量程内流量对应的频率按比例减小;另一种可定义为一个脉冲代表一定(1.0m3、0.1m3 、0.01m3 三种)的累计流量。详细情况见说明书。
工作环境
②工作环境温度:-10℃-+55℃;
防护等级:安装点及安装环境的选取
①选取要点:
系统正常运行时测量管必须保证满管。如出现非满管,流量计就不能正常工作,读数可能是忽大忽小的随机数;
传感器上游要有一定的直管段,但其长度与其它流量仪表(如超声波流量计)相比较要求较低。上游如有90°弯头、T形管、同心异径管、全开闸阀等扰流件,一般要求离电极中心线(不是传感器进口断面)有5倍直径(5D)长度的直管段,如是上游有闸阀且没有全部打开,一般要求10D长度的直管段;下游直管段长度一般为2D-3D,或更短;
◆安装传感器时尽量保持电极水平位置,以免气泡覆盖电极而出现读数不稳;条件允许传感器应安在自下而上流动的立管上,这样管内不易存气,同时保证工作时是满管,而且无沉积物生成,还可以减少液体内固体颗粒及杂质对内衬的磨损;
◆注意管道液体流动方向与传感器的标识一致;
◆尽可能避免测量管出现负压,如传感器不可安装在泵的抽吸侧;
◆尽可能避开附近的大电机、大变压器等,以免引起电磁干扰;
◆选择振动较小的位置安装传感器;
◆测量不同液体的混合介质时,传感器应安装在混合点的上游,如安装在下游,必须装在混合已经均匀或化学反应充分完成段;
◆尽可能避开周围环境高浓度腐蚀性气体;如是一体机要避免雨淋或浸没以及阳光直照,环境的相对湿度和温度要符合仪表说明书的要求;②现场传感器安装位置的典型案例
图1:为了日后系统及流量计的检修维护方便,条件允许应如此图安装旁通管道;
图2:安在泵的抽吸侧,会因管道出现负压而损坏传感器内衬,所以应安装在泵出口侧 处,而且N点距离泵尽可能远些;
图3:流量计应尽可能安装在阀门的上游侧处,不应安装在下游侧处, 如受现场条件限制必须安装在d点,在阀门未全开时,d点距离阀门至少10D。
图4:此图中的e处、f处是优先选择安装点, g处是管道最高点易积聚气泡不宜安装,h处于下降管段,可能出现非满管情况,故更不宜安装。
图5:水平管道应安装在稍稍上升的管道区,如图i处;
图6:当流量计安装在如图示的落差管上时,如落差高度超过5米时,应在流量计的下游的最高处,如图j 处,安装排气阀;
图7:当敞口灌入或排放,流量计应安装在管道的低段区,如图k处。
③接地
本公司生产的管段式传感器均是三电极式,其中底部的电极是接液电极,也就是通常说的接地电极,这样在非金属绝缘管道或有绝缘内衬的金属管道上安装传感器时,一般情况下无需另加接地环。
出厂时仪表配2根接地线,安装时要求在与仪表两端连接的法兰上各钻一个M5×10的螺孔,把接地线用M5×8不锈钢螺丝牢靠固定在两边法兰上。如下图示。
通常情况下无需单独外加接地线,但传感器上有预留的接地点,以备在特殊环境下如安装环境有较大干扰时,通过该处外加接地线保证整个仪表可靠、良好接地以减少干扰,接地线可采用截面大于4mm2 的多股铜线,接地电阻应小于10Ω,且不能接在电机、变频器或其它大电器设备的公共地线上,如下图示。电缆的选择与敷设
分体式流量计传感器与转换器之间连接电缆,必须采用厂家提供的专用电缆。电缆长度主要取决于三个因素:信号电缆类型、被测介质的电导率、励磁电缆铜芯截面积。
①信号电缆的选用:
信号电缆最大长度与被测介质的电导率有关,详见下图。如现场传输电缆长度不超过30m,可采用厂家提供的单层屏蔽二芯A型电缆,如超过30m而且被测介质电导率较低,应采用双层屏蔽二芯B型电缆,同时根据被测介质电导率(参见“附2")参照下图,必须要求现场实际传输长度不超过图表中的最大值。②励磁电缆的选用:
本厂提供的励磁电缆是二芯PVC护套单屏蔽电缆,根据传输的距离选用不同的铜芯截面积。传输电缆长度不超过150m,可采用铜芯截面积为0.75mm²的Ⅰ型电缆;传输距离在150m---300m,可采用铜芯截面积为1.5mm²的Ⅱ型电缆; 传输距离超过300m,可采用铜芯截面积为2.5mm²的Ⅲ型电缆。
③其他电缆的选用:
电源电缆或转换器的输出信号电缆用户可自行采用普通的电缆线,现场条件恶劣建议选用带屏蔽IP68型电缆作为转换器的输出信号电缆,且屏蔽层的一端接地。
④电缆的敷设
信号电缆和励磁电缆线越短越好;不能将多余的电缆卷在一起,应将多余的剪掉并重新焊接好;信号电缆必须与其它电源电缆严格分开,不能敷设在同一管子内,也不能平行敷设或绞合在一起,应单独穿在接地保护钢管内,以防干扰信号。
参考流量范围
表2 通径(mm) 流量范围( /h)
通径(mm) 流量范围( /h)
DN15 0.6~6.36 DN500 70.65~7065.00 DN20 0.11~11.30 DN600 101.74~10173.60 DN25 0.18~17.66 DN700 138.47~13847.40 DN40 0.45~45.22 DN800 180.86~18086.40 DN50 0.71~70.65 DN900 228.91~22890.60 DN65 1.19~119.40 DN1000 282.60~28260.00 DN80 1.81~180.86 DN1200 406.94~40694.40 DN100 2.83~282.60 DN1600 723.46~72345.60 DN200 11.30~1130.40 DN1800 915.62~91562.40 DN250 17.66~1766.25 DN2000 1130.40~113040.00 DN300 25.43~2543.40 DN2200 1367.78~136778.40 DN350 34.62~3461.85 DN2400 1627.78~162777.60 DN400 45.22~4521.60 DN2600 1910.38~191037.60 DN450 57.23~5722.65 电磁流量计型谱:
型号 传感器类型/口径XT-LDE 管道式传感器DN10~2600mmXT-LCD 插入式传感器DN150~2600mm代号电极材料K1316LK2HBK3HCK4钛K5钽K6铂合金K7不锈钢涂覆碳化钨代号内衬材料C1聚四氟乙烯F4C2聚全氟乙丙烯F46C3聚氟合乙烯FSC4聚录丁橡胶C5聚氨脂橡胶代号功能E20.5级E31级F14-20mAF2脉冲输出F3RS485接口T1常温型T2高温型P10.6MPaP21.0MPaP31.6MPaP44.0MPaD1220VAC±10%D224VDC±10%J1一体型结构J2分体型结构J3防爆一体型结构安装地点的选择:
为了使变送器工作稳定,在选择安装地点时应注意以下几方面的要求:
1、尽量避免铁磁性物体及具体强电磁场的设备(如大电机、大变压器的等),以免磁场影响传感器的工作磁场和流量信息。
2、应尽量安装在干燥通风之处,不宜在潮湿,易积水的地方安装。
3、应尽量避免日晒雨淋,避免环境温度高于45℃及相对湿度大于95.9%。
4、选择便于维修,活动方便的地方。
5、流量计应安装在水泵后端,决不能在抽吸侧安装;阀门应安装在流量计下游侧。