內(nèi)容編輯電磁流量計
分類: 流量計
發(fā)布時間: 2016-08-04 19:54
電磁流量計（Electromagnetic Flowmeters，簡稱EMF）是20世紀50~60年代隨著電子技術(shù)的發(fā)展而迅速發(fā)展起來的新型流量測量儀表。 電磁流量計是應(yīng)用電磁感應(yīng)原理， 根據(jù)導電流體通過外加磁場時感生的電動勢來測量導電流體流量的一種儀器。
中文名 電磁流量計
外文名 Electromagnetic flowmeter
壓 力 0.6Mpa、1.0Mpa更高壓力
環(huán)境溫度 -20-+55℃
輸出功能 4-20ma、0-10V、RS232、485等
材 質(zhì) 碳鋼、304、316L不銹鋼
供電電壓 AC220V
款 式 一體式、分體式、插入式等
通徑管徑 DN3-2600mm
儀表介紹
結(jié)構(gòu)
電磁流量計的結(jié)構(gòu)主要由磁路系統(tǒng)、測量導管、電極、外殼、襯里和轉(zhuǎn)換器等部分組成。
磁路系統(tǒng)：其作用是產(chǎn)生均勻的直流或交流磁場。直流磁路用永久磁鐵來實現(xiàn)，其優(yōu)點是結(jié)構(gòu)比較簡單，受交流磁場的干擾較小，但它易使通過測量導管內(nèi)的電解質(zhì)液體極化，使正電極被負離子包圍，負電極被正離子包圍，即電極的極化現(xiàn)象，并導致兩電極之間內(nèi)阻增大，因而嚴重影響儀表正常工作。當管道直徑較大時，永久磁鐵相應(yīng)也很大，笨重且不經(jīng)濟，所以電磁流量計一般采用交變磁場，且是50HZ工頻電源激勵產(chǎn)生的。
測量導管：其作用是讓被測導電性液體通過。為了使磁力線通過測量導管時磁通量被分流或短路，測量導管必須采用不導磁、低導電率、低導熱率和具有一定機械強度的材料制成，可選用不導磁的不銹鋼、玻璃鋼、高強度塑料、鋁等。
電極：其作用是引出和被測量成正比的感應(yīng)電勢信號。電極一般用非導磁的不銹鋼制成，且被要求與襯里齊平，以便流體通過時不受阻礙。它的安裝位置宜在管道的垂直方向，以防止沉淀物堆積在其上面而影響測量精度。
外殼：應(yīng)用鐵磁材料制成，是分配制度勵磁線圈的外罩，并隔離外磁場的干擾。
襯里：在測量導管的內(nèi)側(cè)及法蘭密封面上，有一層完整的電絕緣襯里。它直接接觸被測液體，其作用是增加測量導管的耐腐蝕性，防止感應(yīng)電勢被金屬測量導管管壁短路。襯里材料多為耐腐蝕、耐高溫、耐磨的聚四氟乙烯塑料、陶瓷等。
轉(zhuǎn)換器：由液體流動產(chǎn)生的感應(yīng)電勢信號十分微弱，受各種干擾因素的影響很大，轉(zhuǎn)換器的作用就是將感應(yīng)電勢信號放大并轉(zhuǎn)換成統(tǒng)一的標準信號并抑制主要的干擾信號。其任務(wù)是把電極檢測到的感應(yīng)電勢信號Ex經(jīng)放大轉(zhuǎn)換成統(tǒng)一的標準直流信號。
特點
1、測量不受流體密度、粘度、溫度、壓力和電導率變化的影響；
2、測量管內(nèi)無阻礙流動部件，無壓損，直管段要求較低。對漿液測量有獨特的適應(yīng)性；
3、合理選擇傳感器襯里和電極材料，即具有良好的耐腐蝕和耐磨損性；
4、轉(zhuǎn)換器采用新穎勵磁方式，功耗低、零點穩(wěn)定、精確度高。流量范圍度可達150：1；
5、轉(zhuǎn)換器可與傳感器組成一體型或分離型；
6、轉(zhuǎn)換器采用16位高性能微處理器，2x16LCD顯示，參數(shù)設(shè)定方便，編程可靠；
7、流量計為雙向測量系統(tǒng)，內(nèi)裝三個積算器：正向總量、反向總量及差值總量；可顯示正、反流量，并具有多種輸出：電流、脈沖、數(shù)字通訊、HART；
8、轉(zhuǎn)換器采用表面安裝技術(shù)(SMT)，具有自檢和自診斷功能；
9、測量精度不受流體密度、粘度、溫度、壓力和電導率變化的影響，傳感器感應(yīng)電壓信號與平均流速呈線性關(guān)系，因此測量精度高。
10、測量管道內(nèi)無阻流件，因此沒有附加的壓力損失；測量管道內(nèi)無可動部件，因此傳感器壽命極長。
中文名 電磁流量計 外文名 Electromagnetic flowmeter 壓 力 0.6Mpa、1.0Mpa更高壓力 環(huán)境溫度 -20-+55℃ 輸出功能 4-20ma、0-10V、RS232、485等 材 質(zhì) 碳鋼、304、316L不銹鋼 供電電壓 AC220V 款 式 一體式、分體式、插入式等 通徑管徑 DN3-2600mm
11、由于感應(yīng)電壓信號是在整個充滿磁場的空間中形成的，是管道載面上的平均值，因此傳感器所需的直管段較短，長度為5倍的管道直徑。
12、轉(zhuǎn)換器采用國際先井的單片機（MCU）和表面貼裝技術(shù)（SMT），性能可靠，精度高，功耗低，零點穩(wěn)定，參數(shù)設(shè)定方便。點擊中文顯示LCD，顯示累積流量，瞬時流量、流速、流量百分比等。
13、雙向測量系統(tǒng)，可測正向流量、反向流量。采用特殊的生產(chǎn)工藝和優(yōu)質(zhì)材料，確保產(chǎn)品的性能在長時候內(nèi)保持穩(wěn)定。
分類
電磁流量計就顯示方式分為：分體型電磁流量計，一體型電磁流量計。系列公稱通徑DN15～DN3000。
分體型電磁流量計是一種根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律來測量管內(nèi)導電介質(zhì)體積流量的感應(yīng)式儀表，采用單片機嵌入式技術(shù)，實現(xiàn)數(shù)字勵磁，同時在電磁流量計上采用CAN現(xiàn)場總線，屬國內(nèi)Shou創(chuàng)，技術(shù)達到國內(nèi)優(yōu)秀水平。
分體型電磁流量計在滿足現(xiàn)場顯示的同時，還可以輸出4～20mA電流信號供記錄、調(diào)節(jié)和控制用，現(xiàn)已廣泛地應(yīng)用于化工、環(huán)保、冶金、醫(yī)藥、造紙、給排水等工業(yè)技術(shù)和管理部門。
分體型電磁流量計除可測量一般導電液體的流量外，還可測量液固兩相流，高粘度液流及鹽類、強酸、強堿液體的體積流量。
一體型電磁流量計是根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律制定，用來測量導電流體的體積流量。由于獨特的特點已廣泛地應(yīng)用于工業(yè)上各種導電液體的測量。主要用于化工、造紙、食品、紡織、冶金、環(huán)保、給排水等行業(yè)，與計算機配套可實現(xiàn)系統(tǒng)控制。
1．電磁流量計沒有可動部件，也沒有阻流件，不會引起壓力損失，同時也不會引起磨損，阻塞等問題。
2．電磁流量計是一體積流量測量儀表，在測量過程中不受被測介質(zhì)的溫度、粘度、密度以及導電率（在一定范圍內(nèi)）的影響。
3．電磁流量計的量程范圍寬，可達1：100。此外，電磁流量計只與被測介質(zhì)的平均流速成正比，而與軸對稱的流動狀態(tài)（層流或紊流）無關(guān)。
4．電磁流量計無機械慣性，反應(yīng)靈敏，可以測量瞬時脈動流量，而且線性好，因此可以將測量信號直接用轉(zhuǎn)換器線性的轉(zhuǎn)換成標準信號輸出。LD-T型可就地指示，LD型可遠距離傳送。
儀表安裝
方法
電磁流量計簡單說是由流量傳感器變送器組成的。電磁流量計的安裝要求是一定要安裝在管路的Zui低點或者管路的垂直段，但是一定是在滿管的情況下，對直管段要求是前5D后3D，這樣才能保證電磁流量計的使用和對精度的要求。
電磁流量計的測量原理不依賴流量的特性，如果管路內(nèi)有一定的湍流與漩渦產(chǎn)生在非測量區(qū)內(nèi)（如：彎頭、切向限流或上游有半開的截止閥）則與測量無關(guān)。如果在測量區(qū)內(nèi)有穩(wěn)態(tài)的渦流則會影響測量的穩(wěn)定性和測量的精度，這時則應(yīng)采取一些措施以穩(wěn)定流速分布：
1. 增加前后直管段的長度
2. 采用一個流量穩(wěn)定器
3. 減少測量點的截面。
1．對外部環(huán)境的要求
1．1．流量計應(yīng)避免安裝在溫度變化很大或受到設(shè)備高溫輻射的場所，若必須安裝時，須有隔熱、通風的措施。
1．2．流量計Zui好安裝在室內(nèi)，若必須安裝于室外，應(yīng)避免雨水淋澆，積水受淹及太陽暴曬，須有防潮和防曬措施。
1．3．流量計應(yīng)避免安裝在含有腐蝕性氣體的環(huán)境中，必須安裝時，須有通風措施。
1．4．為了安裝、維護、保養(yǎng)方便，在流量計周圍需有充裕的安裝空間。
1．5．流量計安裝場所應(yīng)避免有磁場及強振動源，如管道振動大，在流量計兩邊應(yīng)有固定管道的支座。
1. 2. 管道式電磁流量計
2．1．對直段的要求
為了改善渦流與流場畸變的影響，流量計安裝的前、后直管段長度有一定要求，否則會影響測量精度（也可安裝整流器，盡量避免在靠近調(diào)節(jié)閥和半開閥門之后安裝）。
2．2．對工藝管的要求
流量計對安裝點的上、下游工藝管有一定的要求，否則影響測量精度。
a．上、下游工藝管的內(nèi)徑與傳感器的內(nèi)徑相同，并應(yīng)滿足：0.98DN≤D≤1.05DN（式中DN：傳感器內(nèi)徑，D：工藝管內(nèi)徑）
b．工藝管與傳感器必須同心，同軸偏差應(yīng)不大于0.05DN
2．3．旁通管的要求
為了方便檢修流量計，Zui好為流量計安裝旁通管，另外，對重污染流體及流量計需清而流體不能停止的，必須安裝旁通管。
a．方便流量計的檢修
b．對重污染流體必須安裝
c．流體不能停止而流量計需清洗
3．插入式電磁流量計安裝要求
3．1．對直管段的要求
入口/出口直管段：入口應(yīng)≥10×DN；出口應(yīng)≥5×DN
3．2．對接地點要求
為了使儀表可靠的工作，提高測量精度，不受外界寄生電勢的干擾/傳感器應(yīng)有良好的接地，接地電阻小于10.（若金屬管道接地良好時，無須專設(shè)接地裝置）3．3 對安裝位置要求如圖所示
插入電磁流量計根據(jù)現(xiàn)場管路情況不一，不加裝球閥的流量計，應(yīng)在不帶壓倒管路上安裝（即不帶壓安裝可選擇不加裝球閥的流量計），在管道上開孔直徑50，準備把連接焊管焊接在管道的開孔上；對于要求不斷流裝卸或不允許介質(zhì)溢出的場合，須加裝球閥，即選擇帶球閥結(jié)構(gòu)的插入式電磁流量計；在管道上開孔直徑50，準備把連接焊管焊接在管道的開孔上。
插入式電磁流量計選型
測量范圍 : 推薦使用范圍： 0.5m/s～10m/s連續(xù)可調(diào) 。Zui大使用范圍：0.2m/s～15m/s連續(xù)可調(diào)
信號輸出：1、開關(guān)量可設(shè)為： 脈沖輸出（Zui高1000HZ）；高 /低流量報警；空管報警；流量方向示意；
故障報警；2、電流輸出：4-20mA輸出
組態(tài)方式：1、通過三個手動鍵現(xiàn)場組態(tài)。 2、通過遙控器現(xiàn)場組態(tài)。 3、通過手操器進行現(xiàn)場組態(tài)。
記憶：EEPROM不會消失之記憶體，無需電池保存。
工作原理
電磁流量計是根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律進行流量測量的流量計。電磁流量計的優(yōu)點是壓損極小，可測流量范圍大。Zui大流量與Zui小流量的比值一般為20：1以上，適用的工業(yè)管徑范圍寬，Zui大可達3m，輸出信號和被測流量成線性，精確度較高，可測量電導率≥5μs/cm的酸、堿、鹽溶液、水、污水、腐蝕性液體以及泥漿、礦漿、紙漿等的流體流量。但它不能測量氣體、蒸汽以及純凈水的流量。當導體在磁場中作切割磁力線運動時，在導體中會產(chǎn)生感應(yīng)電勢，感應(yīng)電勢的大小與導體在磁場中的有效長度及導體在磁場中作垂直于磁場方向運動的速度成正比。同理，導電流體在磁場中作垂直方向流動而切割磁感應(yīng)力線時，也會在管道兩邊的電極上產(chǎn)生感應(yīng)電勢。感應(yīng)電勢的方向由右手定則判定，感應(yīng)電勢的大小由下式確定：
Ex=BDv－－－－－－－－－－－－－－－－-式（1）
式中Ex—感應(yīng)電勢，V；
B—磁感應(yīng)強度，T
D—管道內(nèi)徑，m
v—液體的平均流速，m/s
然而體積流量qv等于流體的流速v與管道截面積（πD2）/4的乘積，將式（1）代入該式得：
Qv=(πD/4B)* Ex －－－－－－－－-式（2）
由上式可知，在管道直徑D己定且保持磁感應(yīng)強度B不變時，被測體積流量與感應(yīng)電勢呈線性關(guān)系。若在管道兩側(cè)各插入一根電極，就可引入感應(yīng)電勢Ex，測量此電勢的大小，就可求得體積流量。
據(jù)法拉第電磁感應(yīng)原理，在與測量管軸線和磁力線相垂直的管壁上安裝了一對檢測電極，當導電液體沿測量管軸線運動時，導電液體切割磁力線產(chǎn)生感應(yīng)電勢，此感應(yīng)電勢由兩個檢測電極檢出，數(shù)值大小與流速成正比例，其值為：
E=B·V·D·K
式中： E－感應(yīng)電勢；
K－與磁場分布及軸向長度有關(guān)的系數(shù)；
B－磁感應(yīng)強度；
V－導電液體平均流速；
D－電極間距；（測量管內(nèi)直徑）
傳感器將感應(yīng)電勢E作為流量信號，傳送到轉(zhuǎn)換器，經(jīng)放大，變換濾波等信號處理后，用帶背光的點陣式液晶顯示瞬時流量和累積流量。轉(zhuǎn)換器有4~20mA輸出，報警輸出及頻率輸出，并設(shè)有RS－485等通訊接口，并支持HART和MODBUS協(xié)議。
注：不同電磁流量計參數(shù)略有差異，使用時請務(wù)必查看說明書。
根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律，在磁感應(yīng)強度為B的均勻磁場中，垂直于磁場方向放一個內(nèi)徑為D的不導磁管道，當導電液體在管道中以流速v流動時，導電流體就切割磁力線.如果在管道截面上垂直于磁場的直徑兩端安裝一對電極則可以證明，只要管道內(nèi)流速分布為軸對稱分布，兩電極之間產(chǎn)生感生電動勢：
e=KBDv (3-36)
式中，v為管道截面上的平均流速，k為儀表常數(shù)。由此可得管道的體積流量為：
qv= πeD/4KB (3-37)
由上式可見，體積流量qv與感應(yīng)電動勢e和測量管內(nèi)徑D成線性關(guān)系，與磁場的磁感應(yīng)強度B成反比，與其它物理參數(shù)無關(guān)。這就是電磁流量計的測量原理。
需要說明的是，要使式(3—37)嚴格成立，必須使電磁流量計測量條件滿足下列假定：
①磁場是均勻分布的恒定磁場;
②被測流體的流速軸對稱分布;
③被測液體是非磁性的;
④被測液體的電導率均勻且各向同性。
主要產(chǎn)品
智能電磁流量計采用帶背光寬溫點陣型液晶顯示器，所有顯示都是中文，功能多而實用，特別方便使用者操作，減少不必要的麻煩和錯誤。交貨快，成本低，維修方便。
電磁流量計如何抗干擾？
在測量紙漿/礦漿等大干擾信號應(yīng)用時，選用8707高信號流量管，可以提高信號強度
智能電磁流量計AFLD是采用全智能化原理設(shè)計的，與原來國內(nèi)一些企業(yè)生產(chǎn)的老式或假式智能化的電磁流量計在計量精度，功能，可靠性以及使用壽命上有非常大區(qū)別。
電磁流量計的使用壽命應(yīng)該是在10-20年以上，所以我們在設(shè)計時就充分考慮廠到這一點，從傳感器到轉(zhuǎn)換器的每一個細節(jié)我們都非常仔細，從設(shè)計，選材，工藝，生產(chǎn)，測試等每一個環(huán)節(jié)我們都非常講究，自行設(shè)計定制國內(nèi)目前先井的專用與電磁流量計的生產(chǎn)流水線，切實保證產(chǎn)品的長期質(zhì)量。
插入式電磁流量計由插入式電磁流量傳感器(簡稱傳感器）和電磁流量轉(zhuǎn)換器(簡稱轉(zhuǎn)換器）配套組成(簡稱流量計)。是用來測量管道內(nèi)各種導電液體體積流量的儀表。插入式電磁流量計用來測量自來水、鋼鐵、石油、化工、電力、工業(yè)、水利等部門的導電流體流量，亦可測量酸、堿、鹽等腐蝕性導電液體。
上一產(chǎn)品：沒有了 下一產(chǎn)品：渦街流量計 |
