一體管道式電磁流量計

一體管道式電磁流量計（jì）產品概述
電磁流量計由傳（chuán）感器和轉換器兩部（bù）分構成。它是基於法拉*電磁感應定律工作的，用來測量電導率大於5μS/cm導（dǎo）電液體的（de）體積流量（liàng），是（shì）一種測量導電介質體積流量（liàng）的感應式儀表。除可測（cè）量一般導電液（yè）體的（de）體積流量外，還可用於測量強酸強堿等強腐蝕液（yè）體和泥（ní）漿、礦漿、紙漿等均勻的液固兩相懸浮液體的（de）體積流量。由（yóu）於（yú）電磁流量計的優點諸多，因此被廣泛應用於石油、化工、化纖、冶金、輕紡、造紙、製糖、給排水（shuǐ）、環保、食品等工業部門及市政管理，水利建設、河流疏浚等領域的流量計量。

一體管道式電磁流量計的技術參數

公稱（chēng）通徑(mm)  (特殊規格可定製（zhì）)	管道式（shì）四氟襯裏:DN10~DN600
	管道式橡（xiàng）膠襯裏:DN40~DN2200
流動方向	正，反，淨流量
量程比	150:1
重複性誤（wù）差	測量值的±0.1%
精度等級	管道（dào）式:0.5級，1.0級（jí）
被測介質溫度	普通橡膠襯裏:-20~+60℃
	高溫橡膠襯裏:-20~+90℃
	聚四氟乙稀襯（chèn）裏:-30~+100℃
	高溫型四氟襯裏:-20~+180℃
額定工作壓力  (高壓可定製)	DN10-DN150:≤1.6MPa
	DN200-DN350:≤1.0MPa
	DN400-DN1000:≤0.6MPa
	DN450-DN2200:≤0.25MPa
流速範圍（wéi）	0.1-15m/s
電導（dǎo）率範圍	被測流體電（diàn）導率（lǜ）≥5μs/cm
信號輸出	4~20mA(負載（zǎi）電阻0~750Ω)，脈衝/頻率，控製電平
通訊輸出	RS485,MODBUS協議，HART協議
供電電源	AC220V或DC24V
要求直管段長度	上遊≥5DN，下遊≥2DN
連接方式	流量計（jì）與配管之間（jiān）均采用法蘭連接，法蘭符合國標:GB/T9115.1-2000
防爆等級	ExdeiallBT4-T6
防護等級（jí）	IP65，特殊訂製*高可達（dá）IP68
環境溫度	-25~+60℃
相對溫度	5%~95%
消耗總功率	小於（yú）20W

電磁流量傳感器（qì）可以定義為:是使導電流動液體產生感應電動勢信號的裝置。
1、磁路係統
磁路係統331的作用是產生均勻（yún）的直流或者交流磁場。直流勵磁包括永磁場的恒定勵磁和直（zhí）流電流勵磁的恒定磁場。本文中采用的交流勵磁，使用的是5Hz的低頻正弦波進行勵（lì）磁。在非滿管電磁流量計傳感器的測量管上下有兩隻勵磁繞組組成，非滿管電磁流量的轉換器勵磁電路產（chǎn）生勵（lì）磁電流，通往勵磁線圈，產生工（gōng）作磁場。
2、電磁流量計的測量管
測（cè）量導管處於磁場（chǎng）之中，在傳感器的中心位置，流體從中通過，它必（bì）須（xū）能夠承擔流體介質的工作壓力，還要能夠負擔勵磁線圈對（duì）測量電*的靜電屏（píng）蔽作用， 因此（cǐ）測量管的材質必須是非導磁（cí）的，高電阻率、低（dī）導熱率並且具有一定的機械（xiè）強度，一般采用不鏽鋼、玻（bō）璃鋼、鋁（lǚ）及其他高強度材料。這裏的測量管的材質（zhì）選用的是不鏽鋼（gāng）。
3、電磁流量傳感器的襯裏
電磁流（liú）量計工作（zuò）的基本條件之一，是測量（liàng）管（guǎn）內壁除電（diàn）*處外，其餘地方的法向電流為零，這需要測（cè）量管壁絕緣（yuán），它可以保（bǎo）護感應電動勢不被金屬管短路，因此，導電的金屬測量管內壁和法蘭端（duān）麵襯以絕（jué）緣襯裏，同時該絕緣襯裏還使其具有耐腐、耐磨等性能，這裏是用聚四氟乙烯作為絕緣襯裏的材料，一般情況下， 襯（chèn）裏（lǐ）材料有聚四氟乙烯、橡膠、聚氯乙（yǐ）烯、聚氨酯橡膠、工業（yè）陶瓷等。這裏用的聚四氟乙烯（xī）具（jù）有（yǒu）化學性能很穩（wěn）定，耐沸騰的鹽酸、硫酸、王（wáng）水和濃堿的腐（fǔ）蝕。
4、電磁流量傳感器的測量電*
電*直接與被測液體接觸，因（yīn）此必須耐腐蝕、耐磨（mó）、結構上防漏、不導磁。三對測量電*材質選擇316L，適用於工業（yè）廢水，以及弱腐蝕性（xìng）的酸、堿、鹽溶液，且（qiě）價格低廉。電*對測量介質的耐腐蝕性是選擇材料*先考慮的因素，可以選擇除316L以外的金（jīn）屬材料，如（rú）含鉬耐酸（suān）鋼，哈氏合金B、C，鈦、鉭、鉑銥合金等。接地電*選擇和測量電（diàn）*相同的材質（zhì），可（kě）以實現可靠地、穩（wěn）定地將導電液體作為（wéi）差動流量信號（hào）的基準點（diǎn）與轉換器的信號（hào）連接起（qǐ）來，它與液（yè）體之間形成相近或大致相等的*化電位，儀表可以穩定輸（shū）出。
5、電磁流量傳感器中的差壓傳感器
差壓傳感器是（shì）一種用來測量兩個壓力之間差值的傳感器，可以用於測（cè）量氣體流量、液位高（gāo）低（dī）。差壓傳感器的測量原理有很多種，有電（diàn）阻應變片式（shì）、半導體應變（biàn）片式、壓阻式、電感式、電容式、諧振式和電（diàn）容加速式。這裏利用它可以測量液位高低（dī）的功能，實現液位的測量。液（yè）位高低測（cè）定方（fāng）法，測量高低液麵（miàn）的壓差值， 再根據液體密度，換算出液位值。差壓傳感器的一端接在測量管道的底部，另一端（duān）接在測量管底（dǐ）部（bù），當（dāng）流體（tǐ）處於非滿管狀態下時，該（gāi）差壓傳感（gǎn）器測量到液體和氣體之間的差壓信（xìn）號後（hòu），經過計算可以得到流體（tǐ）當前的（de）液位值。應（yīng）用在非滿管（guǎn）開封電磁（cí）流量計中，需要注意的事項時，該差壓傳感器能夠測量的介質是導電液（yè）體和氣體， 並且精度較高。否則，液（yè）位出現一些小的波動的時候，差壓傳感器便無法感知，不能實現流（liú）體液位的準（zhǔn）確測量一體式電磁流量（liàng）計的傳感器（qì）主要由勵（lì）磁係統、測量管道、絕緣襯（chèn）裏、電*、外殼和幹擾調整機構等構成，其具體結構（gòu）隨著測量導管口徑的大小而不同。
A勵磁係統
勵磁係（xì）統主（zhǔ）要包括勵磁繞組和鐵芯，用以（yǐ）產生（shēng）勵磁方式所規定波形（xíng）的磁場。一般工業用電磁流（liú）量計的磁場大都用電磁鐵產生，磁場電源由轉換器提供。產生磁場的（de）勵磁繞組和鐵芯、磁（cí）扼的結構形式（shì）根據（jù）測量導（dǎo）管口徑的不同，一般有以（yǐ）下三種常用結構形式。
(1)變壓器鐵（tiě）芯型。它適用於直徑10mm以下的小口徑的電磁流（liú）量計傳感（gǎn）器，其結構如圖所示（shì）。這種（zhǒng）結構通過測量導管的磁通較（jiào）大，在同樣的流速（sù）下可得（dé）到較大的感應電勢。但當口徑較大（dà）時，不（bú）僅增加傳感器的（de）體積和重量，造成製造和維護困難;而且由於兩電*間的距離較大，空間間隙也較大.湘磁磁通將明顯增加.電於擾較嚴重，使儀表工作不夠穩定。
(2)集中（zhōng）繞組（zǔ）型。它適用於口徑在（zài）10-100mm內的中等口徑傳感器（qì），它由兩隻串聯或並聯的無骨架（jià）馬鞍形勵磁繞組組成（chéng），上下（xià）各一隻夾持在測量（liàng）導管上。為（wéi）了保證磁場均勻，一般在線圈的外麵（miàn）加一層用0.3-0.4mm厚的矽鋼片製成的磁扼，並在勵磁繞組中間加了一對*靴，如圖所示。

(3)分段繞製型。它適用於口徑大（dà）於（yú）100mm的傳（chuán）感器，如圖所示。馬鞍形的勵磁線圈按餘弦分布（bù）規律（lǜ）繞製，靠近電*部（bù）分的線（xiàn）圈（quān）繞得密一些，遠離電*部分的線圈繞（rào）得稀（xī）一些，以得到均勻磁場。線圈外加一層磁扼.但無（wú）需*靴（xuē）。按此分段繞製的鞍形勵磁線圈放在測量導管上下兩側，使磁感應密度與管道橫截麵（miàn）平（píng）行，以保證測量的準確度。

分段繞組（zǔ）式勵（lì）磁係統可以減小流量計體積，保證磁場均勻.所以已被（bèi）普（pǔ）遍采用。
B測量管道
由於測量導管（guǎn）處在磁場中，為了讓磁力線能順利地穿過測量導管進人（rén）被測介質而不（bú）被分流或短路，*先，測*導管（guǎn）必須是非導磁材料製成;其次，為了減小電渦流，測量導管一般應選用高（gāo）阻抗材料，在滿足強度要（yào）求的（de）前提下，管壁應盡*薄;*三，為了防止電*上的流*信號被金屬管（guǎn）壁所短路.在測量導管內側應有一完整（zhěng）的（de）絕緣襯裏。襯裏材料應根據被測介質，選擇（zé）其有耐腐蝕、耐腳損（sǔn）、耐高沮等性能的材料。常用材料有聚氨腸橡膠(60攝氏（shì）度（dù）).板丁橡膠(70攝氏度（dù）)、聚四（sì）氟乙姍( 120攝氏度 )等。
中（zhōng）小口徑電磁流量計的（de）測勝導管用不導磁的不鏽鋼(1Crl8Ni9Ti)或玻瑞鋼等（děng）製成;大口（kǒu）徑的側址導管用（yòng）離心澆鑄的方法把橡膠、線圈和電*澆鑄在一（yī）起。可減小因渦流引起的（de）誤差。
C電*
電*直接（jiē）與被測液體接觸，因此巴必須耐腐（fǔ）蝕、耐磨、結構上防（fáng）配、不導磁。大多（duō）效電*采用不（bú）鏽鋼(lCrl8Ni9Ti)製成.也（yě）有用（yòng）含（hán）扣不鏽鋼（gāng） (1CrI8Nil 2Mo2Ti)的;對腐蝕性較強的介質.采用欽、鉑、耐酸鋼塗授黃（huáng）金等。電*通常加工成矩形或圓形.其結構如圖4-41所示。特殊悄（qiāo）況下。為邀（yāo）免電*汙染.可（kě）采用電容檢側型（xíng）電磁流*計.將電*置於測址導管襯裏外，不與流體介質直接接（jiē）觸. 所以有時也（yě）稱其為無電*電磁流量計。它可用（yòng）來（lái）測量電導（dǎo）率很低((5x10-6S/m)的液體、漿液、滴液、泥漿等的（de）流量。
D幹擾調整機構
對於正弦波勵磁（cí）的電進流量計。傳感器應（yīng）有幹擾（rǎo）調（diào）整機構。它實際上是一個“變（biàn）壓器調零”裝置.可以抑製由於“變壓器效應”而產生（shēng）的正交幹擾。
 
一體管道（dào）式電磁流量計選型
量程範圍確認
一般工業用電磁流量計被測介質流速以2~4m/s為宜，在特殊（shū）情況下（xià），*低流（liú）速應不小於0.2m/s，*高應（yīng）不大於8m/s。若介質（zhì）中含有（yǒu）固體顆粒，常用（yòng）流（liú）速應小於3m/s，防止（zhǐ）襯裏（lǐ）和電*的過分磨擦;對（duì）於粘滯流體，流速可選擇大於2m/s，較大（dà）的流速有助於（yú）自動消除電*上（shàng）附著的粘滯物的作用，有利於提高測量精度。
在量程Q已確定的條件下，即可根據上（shàng）述流速V的範圍決定流量計口徑D的大小，其值由下式計算:
Q=πD2V/4
Q:流量（liàng）(㎡/h) D:管道內徑 V:流速(m/h)
電磁（cí）流量計的（de）量程Q應大於預計（jì）的*大流量值，而正常的流量值以稍大（dà）於流量計滿量程刻度的50為宜。


一體管道式電磁流量計特點
1、全數字量處理（lǐ），抗幹擾能力強（qiáng），測量可靠，精度高、流量測量範圍可達150:1;
2、超低EMI開關電源，適（shì）用（yòng）電源電（diàn）壓變化範圍大，抗EMI性能好;
3、采用16位嵌（qiàn）入式微處（chù）理（lǐ）器，運算速度快，精度高，可編程頻率低頻矩形波勵磁，提（tí）高了（le）電磁（cí）流量計流（liú）量測量的穩定性，功（gōng）耗低;
4、采用SMD器件和表麵貼裝(SMT)技術，電磁流量計的電路可靠性高;
5、管道內無可動部件，無阻流部件，測量中幾乎沒有附加壓力損失;
6、在現（xiàn）場可根據用戶（hù）實際（jì）需要在線修（xiū）改量程;
7、測量結果與流速分布，流體（tǐ）壓力，溫（wēn）度（dù）、密度、粘度等物理（lǐ）參數無關;
8、高清晰度背光（guāng）LCD顯示（shì），全中文（wén）菜單操作，使用（yòng）方便，操作（zuò）簡單，易學易懂;
9、具有RS485、RS232、Hart和Modbus等數字通訊信號輸出;(選配)
10、具有自檢與自診斷功能;
11、小時總（zǒng）量（liàng）計錄功能，以小時為單位記錄流量總量，適用於分時計量製(選配);
12、內部具（jù）有三個積算器可分別顯示正向累積量（liàng）反向（xiàng）累積量及差值積算量，內部設有不掉電（diàn）時（shí）鍾，可記錄16次掉電時間。(選配);
13、紅外手持操作器，115KHZ通訊速率，遠距離非接（jiē）觸操作（zuò）轉換器所有（yǒu）功（gōng）能(選配)。

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