一、智能電磁流量計原理
智能電磁流量計由傳感器和轉(zhuǎn)換器兩大部分組成,測量原理是基于法拉第電磁感應(yīng)定律。智能電磁流量計傳感器典型結(jié)構(gòu)如下圖所示測量管是一內(nèi)襯絕緣材料的非導(dǎo)磁合金短管,兩只電極沿管徑方向穿通管壁固定在測量管上。智能電磁流量計其電極頭與襯里內(nèi)表面基本齊平,測量管上下裝有勵磁線圈。電磁流量計轉(zhuǎn)換器向傳感器勵磁線圈提供穩(wěn)定的勵磁電流,傳感器電極檢出電動勢并通過電纜送至轉(zhuǎn)換器,前置放大器將傳感器感應(yīng)的電動勢放大、轉(zhuǎn)換成標準的電流信號或頻率信號,便于流量的顯示、控制與調(diào)節(jié)。
勵磁線圈由雙向方波脈沖勵磁時,將在與測量管軸線垂直的方向上產(chǎn)生一磁通量密度為B的工作磁場。此時,如果具有一定電導(dǎo)率的液體流經(jīng)測量管,將切割磁力線感應(yīng)出電動勢E。電動勢E正比于磁通量密度B、測量管內(nèi)徑d與平均流速V 的乘積。
E=KBdV
式中: E――――為電極間的信號電壓(V)
B――――磁通密度(T)
d――――測量管內(nèi)徑(m)
V――――平均流速(m/s)
|
式中K,d為常數(shù),由于勵磁電流是恒流的,故B也是常數(shù),則由E=KBdV可知,體積流量Q與信號電壓E成正比,即流速感應(yīng)的信號電壓E與體積流量Q成線性關(guān)系。因此,只要測量出E就可確定流量Q,這就是電磁流量計的基本工作原理。
根據(jù)電磁流量計安裝方式分為:管道式和插入式兩種結(jié)構(gòu)。根據(jù)電磁流量計的傳感器和轉(zhuǎn)換器的裝配方式分為:一體式和分體式兩種結(jié)構(gòu)。
二、智能電磁流量計性能特點:
1.極強的抗腐蝕能力,幾乎可測任何導(dǎo)電液體
2.測量不受流體密度、粘度、溫度、壓力和電導(dǎo)率變化的影響
3.抗干擾力強,幾乎不受外界干擾
4.儀表內(nèi)部無任何阻流部件,無壓損,屬于節(jié)能型儀表
5.直管段要求低,可在線
6.具有自檢和自診斷功能,方便檢修
7.在現(xiàn)場可根據(jù)用戶實際需要在線修改量程
三、智能電磁流量計產(chǎn)品選型:
1.量程范圍確認
一般工業(yè)用電磁流量計被測介質(zhì)流速以2~4m/s為宜,在特殊情況下,低流速應(yīng)不小于0.2m/s,高應(yīng)不大于8m/s。若介質(zhì)中含有固體顆粒,常用流速應(yīng)小于3m/s,防止襯里和電極的過分磨擦;對于粘滯流體,流速可選擇大于2m/s,較大的流速有助于自動消除電極上附著的粘滯物的作用,有利于提高測量精度。 在量程Q已確定的條件下,即可根據(jù)上述流速V的范圍決定流量計口徑D的大小,其值由下式計算:
Q=π D2 V/4
Q:流量(m3/h) D:管道內(nèi)徑 V:流速(m/h)
電磁流量計的量程Q應(yīng)大于預(yù)計的大流量值,而正常的流量值以稍大于流量計滿量程刻度的50%為宜。
2.參考流量范圍
口徑(mm) |
流量范圍(m3/h) |
口徑(mm) |
流量范圍(m3/h) |
口徑(mm) |
流量范圍(m3/h) |
φ15 |
0.32-6.36 |
φ200 |
56.52-1130.40 |
φ1000 |
.00 |
φ20 |
0.57-11.30 |
φ250 |
88.31-1766.25 |
φ1200 |
2034.72-40694.40 |
φ25 |
0.88-17.66 |
φ300 |
127.17-2543.40 |
φ1400 |
2769.48-55389.60 |
φ32 |
1.45-28.94 |
φ350 |
|
φ1600 |
36 |
φ40 |
2.26-45.22 |
φ400 |
226.08-4521.60 |
φ1800 |
4578.12-91562.40 |
φ50 |
3.53-70.65 |
φ450 |
286.13-5722.65 |
φ2000 |
5652.00-113040.00 |
φ65 |
5.97-119.40 |
φ500 |
353.25-7065.00 |
φ2200 |
6838.92-136778.40 |
φ80 |
9.04-180.86 |
φ600 |
508.68-10173.60 |
φ2400 |
8.60 |
φ100 |
14.13-282.60 |
φ700 |
692.37-13847.40 |
φ2600 |
955 |
φ125 |
22.08-441.56 |
φ800 |
904.32-18086.40 |
|
|
φ150 |
31.79-635.85 |
φ900 |
10 |
|
|
3.襯里材料的選擇
襯里材料 |
主要性能 |
高介質(zhì)溫度 |
適用范圍 |
||
一體型 |
分離型 |
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聚四氟乙烯(F4) |
1.是化學(xué)性能穩(wěn)定的一種塑料,能耐沸騰的鹽酸、硫酸、硝酸和王水,也能耐濃堿和各種有機溶劑。不耐高速夜氟、液氧、臭氧的腐蝕。 |
70℃ |
|
1.濃酸、堿等強腐蝕性介質(zhì) |
|
100℃ |
|||||
150℃ |
2.衛(wèi)生類介質(zhì) |
||||
2.耐磨性能不如聚氨酯橡膠 |
(需特殊訂貨) |
||||
3.抗負壓能力不如聚氯丁橡膠 |
|||||
聚全氟乙丙類(F46) |
|
同上 |
|
||
聚氟合乙烯(Fs) |
適用溫度上限較聚四氟乙烯低,但成本也較低 |
70℃ |
80℃ |
|
|
聚氟丁橡膠 |
1.有極好的彈性,高度的扯斷力,耐磨性能好 |
80℃ |
水、污水、弱磨損性的泥漿礦漿 |
||
120℃ |
|||||
2.耐一般低濃度酸、堿、鹽介質(zhì)腐蝕不耐氧化性介質(zhì)的腐蝕 |
(需特殊訂貨) |
||||
聚氨酯橡膠 |
1.耐磨性能極強 |
80℃ |
中性強磨損性的泥漿、礦漿、煤漿 |
||
2.耐腐蝕性能較差 |
4.電極材料的選擇
電極材料 |
耐蝕及耐磨性能 |
不銹鋼 |
用于工業(yè)用水、生活用水、污水等具有弱腐蝕性的介質(zhì),適用于石油、化工、鋼鐵等工業(yè)部門及市政、環(huán)保等領(lǐng)域。 |
0CR18NI12MO2TI |
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哈氏合金B |
對沸點以下的一切濃度的鹽酸有良好的耐蝕性,也耐硫酸、磷酸、氫氟酸、有機酸等非氯化性酸、堿,非氧化性鹽液的腐蝕。 |
哈氏合金C |
能耐非氧化性酸,如硝酸、混酸、或鉻酸與硫酸的混合介質(zhì)的腐蝕,也耐氧化性鹽類如Fe+++、Cu++下或含其他氧化劑的腐蝕,如高于常溫的次氯酸鹽液、海水的腐蝕。 |
鈦 |
能耐海水、各種氯化物和次氯酸鹽、氧化性酸(包括發(fā)煙硫酸)、有機酸、堿的腐蝕。不耐較純的還原性酸(如硫酸、鹽酸)的腐蝕,但如酸中含有氧化劑(如硝酸、Fe+++、Cu++)時,則腐蝕大為降低。 |
鉭 |
具有優(yōu)良的耐蝕性,和玻璃很相似。除了氫氟酸、發(fā)煙硫酸、堿外,幾乎能耐一切化學(xué)介質(zhì)(包括沸點的鹽酸、硝酸和150℃的硫酸)的腐蝕。在堿中不耐蝕。 |
鉑/銥合金 |
幾乎能耐一切化學(xué)介質(zhì),但不適用于王水和銨鹽。 |
不銹鋼涂覆碳化鎢 |
用于無腐蝕性,強磨損性的介質(zhì)。 |
注:由于介質(zhì)種類繁多,其腐蝕性又受溫度、濃度、流速等復(fù)雜因素影響而變化,故本表僅供參考,用戶應(yīng)根據(jù)實際情況自己做出選擇,必要時應(yīng)傾向擬選材料的耐腐試驗,如掛片試驗。 |
5.產(chǎn)品型譜
型號 |
傳感器類型/口徑 |
|||
HLDE |
管道式傳感器DN10~2600mm |
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HLCD |
插入式傳感器DN150~2600mm |
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代號 |
電極材料 |
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K1 |
316L |
|||
K2 |
HB |
|||
K3 |
HC |
|||
K4 |
鈦 |
|||
K5 |
鉭 |
|||
K6 |
鉑合金 |
|||
K7 |
不銹鋼涂覆碳化鎢 |
|||
|
代號 |
內(nèi)襯材料 |
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C1 |
聚四氟乙烯F4 |
|||
C2 |
聚全氟乙丙烯
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智能電磁流量計由傳感器和轉(zhuǎn)換器兩大部分組成,測量原理是基于法拉第電磁感應(yīng)定律。智能電磁流量計傳感器典型結(jié)構(gòu)如下圖所示測量管是一內(nèi)襯絕緣材料的非導(dǎo)磁合金短管,兩只電極沿管徑方向穿通管壁固定在測量管上。智能電磁流量計其電極頭與襯里內(nèi)表面基本齊平,測量管上下裝有勵磁線圈。電磁流量計轉(zhuǎn)換器向傳感器勵磁線圈提供穩(wěn)定的勵磁電流,傳感器電極檢出電動勢并通過電纜送至轉(zhuǎn)換器,前置放大器將傳感器感應(yīng)的電動勢放大、轉(zhuǎn)換成標準的電流信號或頻率信號,便于流量的顯示、控制與調(diào)節(jié)。
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