濃鹽酸流量表廠(chǎng)家詳(xiáng)述儀表的襯裏與(yǔ)電*產品型號的選擇(zé)
點擊次數:1960 發布時間:2020-11-04 07:56:39
濃鹽酸流量表是一種根據法拉*電磁感應定律(lǜ)來測(cè)量管(guǎn)內導電介質體(tǐ)積流(liú)量的(de)感應式儀表,采用單片機嵌入式技術實現數字勵磁,同時在電磁流量計上采用CAN現場總線,屬國內*創,技術達到國內**水平。在滿足現場顯示的同時,還可(kě)以輸出4~20mA電流信號供記錄、調節(jiē)和控製用,現已廣泛地應用於化工(gōng)、環保、冶金、醫藥、造紙、給排水等工業(yè)技術和管理部門除(chú)可測量一般導(dǎo)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(tǐ)積流量。
濃鹽酸流量表電*材料的選擇
應根據被測(cè)的流體的腐蝕性來選擇電*的材料(liào),請查有(yǒu)關腐蝕手冊,對於(yú)特殊流體應作(zuò)試驗
濃鹽酸流(liú)量(liàng)表襯裏材料的選擇
應根據被測的流體的腐蝕性來選擇襯(chèn)裏的材料,請查有關腐(fǔ)蝕手(shǒu)冊,對於特殊流體應作(zuò)試驗
濃鹽酸流量表的具體分類
市場上(shàng)通用型產品和特殊型儀表從不同角度作如下分類。
濃鹽(yán)酸流量表按激磁電流方式劃分,有直流激磁(cí)、交(jiāo)流(工頻或其他(tā)頻率(lǜ))激磁、低頻矩形波激磁和雙頻矩形波激磁。幾種激磁方式的波形見右圖。
按輸出信號連接和激(jī)磁(或電源)連線的製(zhì)式分類,有四線製和二線製。
按轉換器與傳感器組裝方式分類(lèi),有分(fèn)體型和一(yī)體型。
按(àn)流量傳感器與管道連接方式分類(lèi),有法蘭型、夾持型(夾持型濃鹽(yán)酸流量表)、衛生型(衛生型濃鹽酸流量表)、插入型(插入式濃(nóng)鹽(yán)酸(suān)流量表(biǎo))、螺紋連接(油任連接的高壓濃鹽酸流量表)。注:
按流量傳感器電(diàn)*是否與被測(cè)液體接觸分類,有接觸型和非接觸型。
按流量傳感器(qì)結構分類,有短管型和插入型(插入式濃鹽(yán)酸流(liú)量表)。
按用途分類,有通用型、防爆型、衛生型、防侵水型和用於明渠流量測量的潛水型(明渠流量計)。
一、 濃鹽酸流量表 按激磁電流方式分類
(1)、直流激(jī)磁
直流激磁濃鹽酸流量表(biǎo)用於測量液體金屬流量,如常溫下汞和(hé)高溫(wēn)下液態納、鋰、鉀等。在快中子增殖核反應堆一次回路中用於測量(liàng)攝氏500餘度的熔融納流量,見(jiàn)到過有應用(yòng)於DN300mm管道儀表的報道。幹法效驗流量值,與濕法(實流)效驗相比,精度可達3% 。除(chú)由電磁鐵值流激磁產(chǎn)生次場外,也有用永久磁鐵磁場的較小口徑傳感器。
本類儀表在我國一般流程工業中應用還屬(shǔ)探索階段,20世紀60~70年代曾成功地(dì)應用於測量電解槽常溫泵流量;有色冶(yě)金工業也曾試用於測量熔鋅液流量,因鋅液在測量(liàng)管內壁結垢及氧化鋅(xīn)等(děng)原因,未使用成功。
(2)、交流激磁
早期濃鹽酸流量表用於50Hz工頻(pín)市電激磁,產生(shēng)正弦波交變磁場;采用交流激(jī)磁(cí)的理由是為了避(bì)免像用直流激磁(cí)時電磁表麵產生*化現象(xiàng),但是由於易受市電鎖引(yǐn)起的與流量信號同相應各種感應噪聲的疊加,形成零點漂移等,現在已漸被低(dī)頻(pín)矩形波(bō)激磁所代替。這些疊加的感應噪聲是由以下(xià)一些原因產生的。
1)液體中渦電流產生與流量信號同相位噪聲,電*汙(wū)染形成的噪聲和(hé)零點漂移;
2)磁回路中鐵損偏(piān)移了激磁電流與磁(cí)場(chǎng)間相位,使原來在信號回路中變壓器效應所形成的正(zhèng)交(90°)噪聲相移,產生相同(tóng)噪聲;
3)激磁線(xiàn)圈與信號線間以及(jí)激磁線圈與流體間的靜電(diàn)感應噪聲。
但是交(jiāo)流激磁流量傳感器的磁感應強度通常涉及得較高,有較大信號電動勢(約(yuē)為1mV 每1m/s,矩形波激磁僅0.2~0.3mV)和較高信(xìn)噪比的優點。此外,在測量固液雙相的礦漿等流體(tǐ)時(shí),低頻矩形波激磁方式(shì)在固體擦過電*表麵產(chǎn)生尖峰的漿液噪聲,會使輸出信號波動,工頻交流激磁的濃鹽酸流量表則不存在這一缺點。因(yīn)此國內外還有一些儀表製造廠繼續提供工頻或(huò)其他頻率交流激磁的濃鹽酸流(liú)量表。
(3)、低頻矩形(xíng)波激磁
自1975年低(dī)頻矩形波激磁方式發表以來(lái),以其功(gōng)耗(hào)小、零點穩定,電*汙染(rǎn)影響小等優點,得到很(hěn)快發展,成為迄今主要激磁方式。低頻矩形波激磁波形有“正-負”二值者,有“正(zhèng)-零-負-零”三值者,分別如右上圖中b、c所示。三(sān)值激磁用無激磁期間的信號改(gǎi)善零點穩定性。流(liú)量信號在信號電壓基本恒定的區間采樣取得。激(jī)磁頻率為市電的 1/32 ~ 1/2 ,常用 1/8 ~1/4之間。小口(kǒu)徑儀表用較(jiào)高頻率,大口徑儀表用較低頻率,由製造廠按所用傳感器口徑來設(shè)定(dìng)。國(guó)外也有可由用戶設定頻率的儀表,例如商(shāng)業名為“可編程鍵控儲存(cún)(Programmable Keyed Storage)濃(nóng)鹽酸流量表”。
矩形波形波交變激磁雖不受慢的*化電壓變化影響,但由於穩定磁場短期間直流采(cǎi)用相(xiàng)對於急劇變(biàn)化(huà)的*化電壓,還會產生急劇的輸出變化(huà)。此外流(liú)體中固體顆粒撞擊(jī)電(diàn)*,其表麵氧化膜破(pò)損,表麵電位變化形成尖峰狀噪聲,輸出呈現大幅晃動。這一現象稱作漿(jiāng)液噪聲,發生於高濃度漿液或含土沙粒的液體,影響了低頻矩形波濃鹽酸流量表的應用。
頻率較高的工頻激磁比低頻矩形波激磁抗漿(jiāng)液(yè)噪(zào)聲性能(néng)優越的原因;還可以用漿液(yè)噪聲頻率特性說明之。下圖是紙漿漿液噪聲頻譜(pǔ)一(yī)例,低頻段噪(zào)聲電平大,高頻段噪聲小,即所謂1/ ƒ特性(xìng)。因此較高頻率激磁噪聲電平(píng)低(dī),可獲得較高的S/N比的信號。
(4)、雙頻激磁
雙頻激磁是在(zài)低(dī)頻矩形波上疊加高頻矩(jǔ)形波,如右圖所示的用兩種頻率采樣和低通、高通濾波器(qì),得(dé)到高頻(pín)和低頻兩種信號,合成後得流量信號,克服了低頻矩形波激磁存(cún)在的漿液噪聲和流動噪聲,提高儀表(biǎo)的穩定性和響應性。快(kuài)速響應性(xìng)可反映頻率高達1Hz的柱塞泵的流動狀況。
二、濃鹽(yán)酸流量表按(àn)輸出信號連接分(fèn)類
(1)、四線製
傳統濃(nóng)鹽酸流量表的輸出信號(hào)線和電源線(或流量傳感器和(hé)傳感器間的激磁電流線)分別由2組各2根導線的四線製組成,仍是當前的主要製式。
(2)、二線製
當前溫(wēn)度、壓(yā)力/差壓、流量和物位等參量現場儀表趨向於輸出信號和(hé)電源共用導線的二線製儀表發展。二線製儀表毋須市(shì)電電源,而濃(nóng)鹽酸流量表常裝在無市電供給的偏僻場所,采用二(èr)線製(zhì)可節省市電布線工程費(fèi)用。
二線製(zhì)濃鹽酸流量表電源供(gòng)給的(de)設計(jì)思路(lù)上又分為零信號(hào)輸出電流(即4mA)供給、大於零信號輸(shū)出供給和電池(chí)(或太陽電池)供給。
電池供電型濃鹽(yán)酸流量表和電(diàn)磁式水表適應配置(zhì)於遠離城市配水池或郊外汙水處理後排放點等市電引入困難的(de)場所。有些型號儀表電池使(shǐ)用壽命一年,有些則長達8~10年。
1993年(nián)日本修訂計量法規定DN350mm以下貿(mào)易證(zhèng)明用水管儀表的試用品種(zhǒng)從傳(chuán)統旋(xuán)翼式水表擴展到電磁式水表。今後用作水表的(de)濃鹽酸流量表要符合水表標準的要求,測量精度隻需2%~5%,但濃鹽酸流(liú)量表本體必須要帶(dài)積算顯示和舍友外接電源。例(lì)如愛知時計電機的SU係列電磁式水表消耗功率僅2mW,內(nèi)藏電池可用8年(nián)以上。
三(sān)、濃鹽酸流量(liàng)表按傳(chuán)感器和轉換器組裝方式分類
(1)、分體型
分體型是濃鹽酸流量表*普遍應用的形(xíng)式,如右圖所展示的,傳感器接入管道,轉換器裝在儀表(biǎo)室或人們易於接近的傳感器附近,相距數十到數百米。為防止外界噪(zào)聲侵入,信號電纜通常采用雙層屏蔽。測量電導(dǎo)率(lǜ)較低液體(tǐ)而相(xiàng)聚超過30m時,為防止電纜部分電容(róng)造成信號衰減,內層屏蔽也有要求接上與(yǔ)芯(xīn)線同電位(wèi)低阻抗源的屏蔽驅動。分離型轉換器可遠離(lí)現場惡劣環境,電子部件檢查、調整和參(cān)數設定就比較方便。
(2)、一體型
傳感器和轉換器組裝在一起直接輸出直流電(diàn)流(或頻率)標準信號,實際上成為電(diàn)磁流量變送器。一體型縮(suō)短了二者之間信號線和激磁線的(de)連接長度,並使之物外接,隱蔽在儀表內部,從而減少信號衰(shuāi)減和(hé)空間電磁波噪聲侵入。同樣測量電路與分體型相比可測較低電導率的液體。取消了信號(hào)線和激磁線的布線,簡化電氣連接,儀表(biǎo)價格和安(ān)裝費用均相對便宜,較多采用於小管徑儀表。隨著二線製(zhì)儀表的商品化發展,一體型儀表將會有較快發展。但如果由於(yú)管道布置限製,安裝在不易接近的場所,則維護不便。此外,轉換器電子(zǐ)部件裝於(yú)管道(dào)上,將(jiāng)受到流體溫度(dù)和管部震動的(de)較大限製。
四、濃鹽酸流量表按流量傳感器與管道連接方式分類
(1) 法蘭連接
法蘭連接時傳(chuán)統的連接方式,傳感器兩端有連接法蘭,與管道法蘭間用螺栓固定之,可單向(xiàng)安裝。大口徑傳感器都(dōu)采用本連接方式。體積和重量都比夾裝連(lián)接方式大。
DN15~600mm 濃鹽酸流量表的兩法(fǎ)蘭麵間長度,國際標準化組(zǔ)織已製定標準(ISO 13359;1998)予(yǔ)以統一。
(2) 夾裝連接
夾裝(zhuāng)連接時近年發展的連接方式,傳感器本身無法蘭,以較長的螺栓夾持在管道兩法蘭之間接入管係。本(běn)方式傳感器體積小重量輕(qīng),對於不同壓力規範和標準管係法蘭(lán)孔距(jù)適應性強;但隻適(shì)用於較小管徑(200mm一下),承受液體工作壓力(lì)較低。
(3) 衛生型連接
右圖中式衛(wèi)生型連接一例,與國際製酪聯合會IDF加持件相連(lián)接,實現快速拆卸和安裝,便於日常頻繁(fán)的清(qīng)洗。
(4) 螺紋連接
下圖中式小口徑儀表螺紋連接方式。該類儀表(biǎo)較多應(yīng)用於醫藥、食品等工業和藥業配比注入等場所。螺紋連接還有(yǒu)較多應用於石油、地質勘探等16~25MPa以上高壓注水或水泥漿液流量(liàng)測量,螺紋形狀則為梯形。
五、濃鹽(yán)酸流量表按流量傳感器電*是否與被測液(yè)體接觸分類
(1) 接觸型電*
與液體接觸的電*是(shì)EMF的傳統結構,通常為一對電*,大口徑儀表業有用兩對電*。非滿管型EMF也有用3對電(diàn)機或條形電*。
(2) 非接觸型電*
大(dà)麵積電*緊貼襯裏(或絕緣測量管)外表麵,以電容耦合方式檢(jiǎn)拾流量信號,可測量比接觸型電*的電容檢測方(fāng)式的濃鹽酸流量表簡稱(chēng)電容式濃鹽酸(suān)流量(liàng)表,其原理看下(xià)圖(tú)。前置放大器置於傳感器內僅靠電*,激磁頻率比通常EMF高,為50/2Hz,也有超過100Hz者。本類儀表不會(huì)產生電*鈍化、氧化(huà)和觸媒(méi)作用(yòng)等電*表麵效應噪聲,也機會不存在流動噪聲和漿液噪聲。襯裏內表麵覆蓋油(yóu)脂等非導電層或薄絕緣結構層(céng)也不(bú)會(huì)影響測量;但覆蓋層若為導電膜(mó)則儀表將無指示(shì)。
國外有些儀表製造廠稱(chēng)這(zhè)類儀(yí)表為無電*濃鹽酸流量表(biǎo)。
六、濃鹽酸流量表按流量傳感器結構分類
(1) 短管型
短管型結(jié)構即如傳(chuán)統(tǒng)濃鹽酸(suān)流量表的結(jié)構,流量(liàng)傳感器帶有測量管段連接(jiē)到管道係統中(zhōng)。
(2) 插入型
插入型流量(liàng)傳感器實質上是電磁流速傳感器,激磁線圈和電*組(zǔ)裝成杆狀,從待測管道上開孔中插入,測得的流速(sù)與轉換器預置的管道麵積等係數相乘鹽酸求取流量。除單點的“點流速”外(wài),還有(yǒu)側多點“徑(jìng)流速”者。
本型儀表適用於大(dà)型管道,因為是測量(liàng)局(jú)部流速推算流體流量,測量(liàng)精度遠低於(yú)短管型,通常僅用於過程控製,不適宜(yí)應用於貿易核算計量。但是價格相對(duì)便宜(yí)。應用特點還可參閱插入式流量計。
七、濃鹽酸流量表按用途分類
(1) 通用(yòng)型
在冶(yě)金、石化、造紙、印(yìn)染(rǎn)、紡織、給水、汙水處理等(děng)工業一(yī)般(bān)較(jiào)多采用分體型中、大(dà)口(kǒu)徑法蘭連接方式;醫藥、生物、精(jīng)細化工等工業常用微小口徑、小口徑儀表,一體型夾(jiá)裝連(lián)接方(fāng)式或螺紋連接方式(shì)適用場所較多。
(2) 防爆型
防爆(bào)型濃鹽酸流量表應用於有易燃(rán)氣氛的場所。由於大部分濃鹽酸流量表的幾(jǐ)次(cì)電流能量較大,通常設計成隔爆型、充砂型、澆封型和氣密型等。但是現在有些濃鹽酸流量表激磁功率大幅度降低,也有了本質安(ān)全型即以前所(suǒ)稱安(ān)全火花型,流(liú)量傳感器(qì)部分和轉換部分有條件組成(chéng)一體,全部裝在危險區域內。
(3) 衛生(shēng)型
乳酪、食品、醫藥、生物化(huà)學等工業要求定時通蒸汽滅菌,傳感器(qì)要便於拆卸清洗,與管道連接部分要求用快速裝(zhuāng)卸的衛生型規(guī)定的結構,與(yǔ)液(yè)體(tǐ)接觸的材質應是無毒無害的。
(4) 耐潛水型
本(běn)型傳感器(qì)應用於安裝在地麵下的窨井,可承受短時間水侵沒,相當於外殼防護等級IP67或NEMA6;還有相當於(yú)防護等級(jí)IP68者,則可承受長期潛(qián)水。
(5) 潛(qián)水型
本型儀表(biǎo)用於測量明渠或非滿管暗渠自由水麵自然流下的(de)水路流(liú)量,如工業排水和下水(shuǐ)等。傳感(gǎn)器裝在(zài)明渠截流擋板(bǎn)下部,長期浸在水下。用於大流量時刻安裝多台與傳感器形狀相同的分流模型,以擴大流量。
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濃鹽酸流量表電*材料的選擇
應根據被測(cè)的流體的腐蝕性來選擇電*的材料(liào),請查有(yǒu)關腐蝕手冊,對於(yú)特殊流體應作(zuò)試驗
材料 | 耐 腐 蝕 性(xìng) 能 |
316L |
適用:1、生活用水,工業(yè)用水,原水井水,城市汙水(shuǐ), 2、弱腐蝕性酸、堿、鹽(yán)溶液 |
哈氏合金B |
適用:1、鹽酸(濃度小於10%),一切濃度的氫氧化銨堿溶液 2、氫氧化鈉(濃度小於50%),一切濃度的氫氧化銨堿溶液 3、磷酸(suān),有(yǒu)機酸(suān) 不適(shì)用:鹽酸(suān) |
哈氏合金C |
適用:1、混酸(suān)如鉻酸與硫酸的混(hún)合溶液(yè) 2、氧化性鹽類如Fe++、Cu++、海水 不適用:鹽酸 |
鈦(tài)(Ti) |
適用:1、鹽,如:(1)氯化物(wù)(氯化物/鎂/鋁/鈣/銨/鈦等) (2)鈉鹽、鉀鹽、銨鹽、次氯酸鹽、海(hǎi)水(shuǐ) 2、濃度小於50%氫氯化鉀、氫(qīng)氧化銨、氫氧化鋇堿溶(róng)液 不適用:鹽酸、硫酸、磷酸、氫氟(fú)酸(suān),氰氧化鋇堿溶液 |
鉭(Ta) |
適用:1、鹽酸(濃度小於40%),稀硫酸和濃硫酸(不包括發煙硫酸) 2、二氧化氯,氯化鎂,次氯酸,氰化鈉,乙酸(suān)鉛等 3、硝(xiāo)酸(包括發煙硝酸)等氧化性(xìng)酸,溫度低於80℃的王水 不(bú)適用:堿,氫氟酸 |
鉑(Pt) |
適用:幾(jǐ)乎所有的酸、堿、鹽(yán)溶液(包括發煙硫酸、發煙硝酸) 不適用:王水、銨鹽 |
應根據被測的流體的腐蝕性來選擇襯(chèn)裏的材料,請查有關腐(fǔ)蝕手(shǒu)冊,對於特殊流體應作(zuò)試驗
襯裏材料 | 主要性能 | 適用範圈(quān) |
聚四氛乙烯下E |
1.它是塑料中化學性能*穩定的一種材料,能耐(nài)沸騰的鹽酸、硫 酸、硝酸和王水、也能耐濃堿和各種有機溶劑 .耐磨性和枯(kū)接性能(néng)差。 |
1.一40℃一+1 80℃ .酸、堿等強腐蝕性介質 .衛生類介質4.不適用於負壓管道 |
氧丁橡膠〔〕PRENE |
1.有*好的彈性、高強的扯斷(duàn)力、耐磨性(xìng)能好 .耐(nài)一般低濃度酸、堿、鹽介質的腐蝕不耐氧化性介質的腐蝕 |
1.<65℃ .側一般水、汙水、泥漿、礦漿(jiāng) |
聚全(quán)氛代乙丙烯 |
化學(xué)性能*穩定的一種(zhǒng)材料.可適用於已知任何有(yǒu)機溶荊(jīng)或試加 介質或在高沒下也不受影晌。 |
1.一40℃~180℃ .適用於(yú)強腐蝕介質(zhì)3.衛生級介質 |
聚氛乙烯 |
適用於各種堿、鹽、硫酸、硝酸(suān)、磷酸等及它們的水溶液,不耐 濃硫酸、發(fā)煙硫酸、醋附類、醚類、鹵代經芳胺。 |
I。一25℃~70℃ .側一般水、汙水(shuǐ)、泥漿、礦槳、煤漿 .一般(bān)酸、堿、鹽溶液 |
市場上(shàng)通用型產品和特殊型儀表從不同角度作如下分類。
濃鹽(yán)酸流量表按激磁電流方式劃分,有直流激磁(cí)、交(jiāo)流(工頻或其他(tā)頻率(lǜ))激磁、低頻矩形波激磁和雙頻矩形波激磁。幾種激磁方式的波形見右圖。
按輸出信號連接和激(jī)磁(或電源)連線的製(zhì)式分類,有四線製和二線製。
按轉換器與傳感器組裝方式分類(lèi),有分(fèn)體型和一(yī)體型。
按(àn)流量傳感器與管道連接方式分類(lèi),有法蘭型、夾持型(夾持型濃鹽(yán)酸流量表)、衛生型(衛生型濃鹽酸流量表)、插入型(插入式濃(nóng)鹽(yán)酸(suān)流量表(biǎo))、螺紋連接(油任連接的高壓濃鹽酸流量表)。注:
按流量傳感器電(diàn)*是否與被測(cè)液體接觸分類,有接觸型和非接觸型。
按流量傳感器(qì)結構分類,有短管型和插入型(插入式濃鹽(yán)酸流(liú)量表)。
按用途分類,有通用型、防爆型、衛生型、防侵水型和用於明渠流量測量的潛水型(明渠流量計)。
一、 濃鹽酸流量表 按激磁電流方式分類
(1)、直流激(jī)磁
直流激磁濃鹽酸流量表(biǎo)用於測量液體金屬流量,如常溫下汞和(hé)高溫(wēn)下液態納、鋰、鉀等。在快中子增殖核反應堆一次回路中用於測量(liàng)攝氏500餘度的熔融納流量,見(jiàn)到過有應用(yòng)於DN300mm管道儀表的報道。幹法效驗流量值,與濕法(實流)效驗相比,精度可達3% 。除(chú)由電磁鐵值流激磁產(chǎn)生次場外,也有用永久磁鐵磁場的較小口徑傳感器。
本類儀表在我國一般流程工業中應用還屬(shǔ)探索階段,20世紀60~70年代曾成功地(dì)應用於測量電解槽常溫泵流量;有色冶(yě)金工業也曾試用於測量熔鋅液流量,因鋅液在測量(liàng)管內壁結垢及氧化鋅(xīn)等(děng)原因,未使用成功。
(2)、交流激磁
早期濃鹽酸流量表用於50Hz工頻(pín)市電激磁,產生(shēng)正弦波交變磁場;采用交流激(jī)磁(cí)的理由是為了避(bì)免像用直流激磁(cí)時電磁表麵產生*化現象(xiàng),但是由於易受市電鎖引(yǐn)起的與流量信號同相應各種感應噪聲的疊加,形成零點漂移等,現在已漸被低(dī)頻(pín)矩形波(bō)激磁所代替。這些疊加的感應噪聲是由以下(xià)一些原因產生的。
1)液體中渦電流產生與流量信號同相位噪聲,電*汙(wū)染形成的噪聲和(hé)零點漂移;
2)磁回路中鐵損偏(piān)移了激磁電流與磁(cí)場(chǎng)間相位,使原來在信號回路中變壓器效應所形成的正(zhèng)交(90°)噪聲相移,產生相同(tóng)噪聲;
3)激磁線(xiàn)圈與信號線間以及(jí)激磁線圈與流體間的靜電(diàn)感應噪聲。
但是交(jiāo)流激磁流量傳感器的磁感應強度通常涉及得較高,有較大信號電動勢(約(yuē)為1mV 每1m/s,矩形波激磁僅0.2~0.3mV)和較高信(xìn)噪比的優點。此外,在測量固液雙相的礦漿等流體(tǐ)時(shí),低頻矩形波激磁方式(shì)在固體擦過電*表麵產(chǎn)生尖峰的漿液噪聲,會使輸出信號波動,工頻交流激磁的濃鹽酸流量表則不存在這一缺點。因(yīn)此國內外還有一些儀表製造廠繼續提供工頻或(huò)其他頻率交流激磁的濃鹽酸流(liú)量表。
(3)、低頻矩形(xíng)波激磁
自1975年低(dī)頻矩形波激磁方式發表以來(lái),以其功(gōng)耗(hào)小、零點穩定,電*汙染(rǎn)影響小等優點,得到很(hěn)快發展,成為迄今主要激磁方式。低頻矩形波激磁波形有“正-負”二值者,有“正(zhèng)-零-負-零”三值者,分別如右上圖中b、c所示。三(sān)值激磁用無激磁期間的信號改(gǎi)善零點穩定性。流(liú)量信號在信號電壓基本恒定的區間采樣取得。激(jī)磁頻率為市電的 1/32 ~ 1/2 ,常用 1/8 ~1/4之間。小口(kǒu)徑儀表用較(jiào)高頻率,大口徑儀表用較低頻率,由製造廠按所用傳感器口徑來設(shè)定(dìng)。國(guó)外也有可由用戶設定頻率的儀表,例如商(shāng)業名為“可編程鍵控儲存(cún)(Programmable Keyed Storage)濃(nóng)鹽酸流量表”。
矩形波形波交變激磁雖不受慢的*化電壓變化影響,但由於穩定磁場短期間直流采(cǎi)用相(xiàng)對於急劇變(biàn)化(huà)的*化電壓,還會產生急劇的輸出變化(huà)。此外流(liú)體中固體顆粒撞擊(jī)電(diàn)*,其表麵氧化膜破(pò)損,表麵電位變化形成尖峰狀噪聲,輸出呈現大幅晃動。這一現象稱作漿(jiāng)液噪聲,發生於高濃度漿液或含土沙粒的液體,影響了低頻矩形波濃鹽酸流量表的應用。
頻率較高的工頻激磁比低頻矩形波激磁抗漿(jiāng)液(yè)噪(zào)聲性能(néng)優越的原因;還可以用漿液(yè)噪聲頻率特性說明之。下圖是紙漿漿液噪聲頻譜(pǔ)一(yī)例,低頻段噪(zào)聲電平大,高頻段噪聲小,即所謂1/ ƒ特性(xìng)。因此較高頻率激磁噪聲電平(píng)低(dī),可獲得較高的S/N比的信號。
(4)、雙頻激磁
雙頻激磁是在(zài)低(dī)頻矩形波上疊加高頻矩(jǔ)形波,如右圖所示的用兩種頻率采樣和低通、高通濾波器(qì),得(dé)到高頻(pín)和低頻兩種信號,合成後得流量信號,克服了低頻矩形波激磁存(cún)在的漿液噪聲和流動噪聲,提高儀表(biǎo)的穩定性和響應性。快(kuài)速響應性(xìng)可反映頻率高達1Hz的柱塞泵的流動狀況。
二、濃鹽(yán)酸流量表按(àn)輸出信號連接分(fèn)類
(1)、四線製
傳統濃(nóng)鹽酸流量表的輸出信號(hào)線和電源線(或流量傳感器和(hé)傳感器間的激磁電流線)分別由2組各2根導線的四線製組成,仍是當前的主要製式。
(2)、二線製
當前溫(wēn)度、壓(yā)力/差壓、流量和物位等參量現場儀表趨向於輸出信號和(hé)電源共用導線的二線製儀表發展。二線製儀表毋須市(shì)電電源,而濃(nóng)鹽酸流量表常裝在無市電供給的偏僻場所,采用二(èr)線製(zhì)可節省市電布線工程費(fèi)用。
二線製(zhì)濃鹽酸流量表電源供(gòng)給的(de)設計(jì)思路(lù)上又分為零信號(hào)輸出電流(即4mA)供給、大於零信號輸(shū)出供給和電池(chí)(或太陽電池)供給。
電池供電型濃鹽(yán)酸流量表和電(diàn)磁式水表適應配置(zhì)於遠離城市配水池或郊外汙水處理後排放點等市電引入困難的(de)場所。有些型號儀表電池使(shǐ)用壽命一年,有些則長達8~10年。
1993年(nián)日本修訂計量法規定DN350mm以下貿(mào)易證(zhèng)明用水管儀表的試用品種(zhǒng)從傳(chuán)統旋(xuán)翼式水表擴展到電磁式水表。今後用作水表的(de)濃鹽酸流量表要符合水表標準的要求,測量精度隻需2%~5%,但濃鹽酸流(liú)量表本體必須要帶(dài)積算顯示和舍友外接電源。例(lì)如愛知時計電機的SU係列電磁式水表消耗功率僅2mW,內(nèi)藏電池可用8年(nián)以上。
三(sān)、濃鹽酸流量(liàng)表按傳(chuán)感器和轉換器組裝方式分類
(1)、分體型
分體型是濃鹽酸流量表*普遍應用的形(xíng)式,如右圖所展示的,傳感器接入管道,轉換器裝在儀表(biǎo)室或人們易於接近的傳感器附近,相距數十到數百米。為防止外界噪(zào)聲侵入,信號電纜通常采用雙層屏蔽。測量電導(dǎo)率(lǜ)較低液體(tǐ)而相(xiàng)聚超過30m時,為防止電纜部分電容(róng)造成信號衰減,內層屏蔽也有要求接上與(yǔ)芯(xīn)線同電位(wèi)低阻抗源的屏蔽驅動。分離型轉換器可遠離(lí)現場惡劣環境,電子部件檢查、調整和參(cān)數設定就比較方便。
(2)、一體型
傳感器和轉換器組裝在一起直接輸出直流電(diàn)流(或頻率)標準信號,實際上成為電(diàn)磁流量變送器。一體型縮(suō)短了二者之間信號線和激磁線的(de)連接長度,並使之物外接,隱蔽在儀表內部,從而減少信號衰(shuāi)減和(hé)空間電磁波噪聲侵入。同樣測量電路與分體型相比可測較低電導率的液體。取消了信號(hào)線和激磁線的布線,簡化電氣連接,儀表(biǎo)價格和安(ān)裝費用均相對便宜,較多采用於小管徑儀表。隨著二線製(zhì)儀表的商品化發展,一體型儀表將會有較快發展。但如果由於(yú)管道布置限製,安裝在不易接近的場所,則維護不便。此外,轉換器電子(zǐ)部件裝於(yú)管道(dào)上,將(jiāng)受到流體溫度(dù)和管部震動的(de)較大限製。
四、濃鹽酸流量表按流量傳感器與管道連接方式分類
(1) 法蘭連接
法蘭連接時傳(chuán)統的連接方式,傳感器兩端有連接法蘭,與管道法蘭間用螺栓固定之,可單向(xiàng)安裝。大口徑傳感器都(dōu)采用本連接方式。體積和重量都比夾裝連(lián)接方式大。
DN15~600mm 濃鹽酸流量表的兩法(fǎ)蘭麵間長度,國際標準化組(zǔ)織已製定標準(ISO 13359;1998)予(yǔ)以統一。
(2) 夾裝連接
夾裝(zhuāng)連接時近年發展的連接方式,傳感器本身無法蘭,以較長的螺栓夾持在管道兩法蘭之間接入管係。本(běn)方式傳感器體積小重量輕(qīng),對於不同壓力規範和標準管係法蘭(lán)孔距(jù)適應性強;但隻適(shì)用於較小管徑(200mm一下),承受液體工作壓力(lì)較低。
(3) 衛生型連接
右圖中式衛(wèi)生型連接一例,與國際製酪聯合會IDF加持件相連(lián)接,實現快速拆卸和安裝,便於日常頻繁(fán)的清(qīng)洗。
(4) 螺紋連接
下圖中式小口徑儀表螺紋連接方式。該類儀表(biǎo)較多應(yīng)用於醫藥、食品等工業和藥業配比注入等場所。螺紋連接還有(yǒu)較多應用於石油、地質勘探等16~25MPa以上高壓注水或水泥漿液流量(liàng)測量,螺紋形狀則為梯形。
五、濃鹽(yán)酸流量表按流量傳感器電*是否與被測液(yè)體接觸分類
(1) 接觸型電*
與液體接觸的電*是(shì)EMF的傳統結構,通常為一對電*,大口徑儀表業有用兩對電*。非滿管型EMF也有用3對電(diàn)機或條形電*。
(2) 非接觸型電*
大(dà)麵積電*緊貼襯裏(或絕緣測量管)外表麵,以電容耦合方式檢(jiǎn)拾流量信號,可測量比接觸型電*的電容檢測方(fāng)式的濃鹽酸流量表簡稱(chēng)電容式濃鹽酸(suān)流量(liàng)表,其原理看下(xià)圖(tú)。前置放大器置於傳感器內僅靠電*,激磁頻率比通常EMF高,為50/2Hz,也有超過100Hz者。本類儀表不會(huì)產生電*鈍化、氧化(huà)和觸媒(méi)作用(yòng)等電*表麵效應噪聲,也機會不存在流動噪聲和漿液噪聲。襯裏內表麵覆蓋油(yóu)脂等非導電層或薄絕緣結構層(céng)也不(bú)會(huì)影響測量;但覆蓋層若為導電膜(mó)則儀表將無指示(shì)。
國外有些儀表製造廠稱(chēng)這(zhè)類儀(yí)表為無電*濃鹽酸流量表(biǎo)。
六、濃鹽酸流量表按流量傳感器結構分類
(1) 短管型
短管型結(jié)構即如傳(chuán)統(tǒng)濃鹽酸(suān)流量表的結(jié)構,流量(liàng)傳感器帶有測量管段連接(jiē)到管道係統中(zhōng)。
(2) 插入型
插入型流量(liàng)傳感器實質上是電磁流速傳感器,激磁線圈和電*組(zǔ)裝成杆狀,從待測管道上開孔中插入,測得的流速(sù)與轉換器預置的管道麵積等係數相乘鹽酸求取流量。除單點的“點流速”外(wài),還有(yǒu)側多點“徑(jìng)流速”者。
本型儀表適用於大(dà)型管道,因為是測量(liàng)局(jú)部流速推算流體流量,測量(liàng)精度遠低於(yú)短管型,通常僅用於過程控製,不適宜(yí)應用於貿易核算計量。但是價格相對(duì)便宜(yí)。應用特點還可參閱插入式流量計。
七、濃鹽酸流量表按用途分類
(1) 通用(yòng)型
在冶(yě)金、石化、造紙、印(yìn)染(rǎn)、紡織、給水、汙水處理等(děng)工業一(yī)般(bān)較(jiào)多采用分體型中、大(dà)口(kǒu)徑法蘭連接方式;醫藥、生物、精(jīng)細化工等工業常用微小口徑、小口徑儀表,一體型夾(jiá)裝連(lián)接方(fāng)式或螺紋連接方式(shì)適用場所較多。
(2) 防爆型
防爆(bào)型濃鹽酸流量表應用於有易燃(rán)氣氛的場所。由於大部分濃鹽酸流量表的幾(jǐ)次(cì)電流能量較大,通常設計成隔爆型、充砂型、澆封型和氣密型等。但是現在有些濃鹽酸流量表激磁功率大幅度降低,也有了本質安(ān)全型即以前所(suǒ)稱安(ān)全火花型,流(liú)量傳感器(qì)部分和轉換部分有條件組成(chéng)一體,全部裝在危險區域內。
(3) 衛生(shēng)型
乳酪、食品、醫藥、生物化(huà)學等工業要求定時通蒸汽滅菌,傳感器(qì)要便於拆卸清洗,與管道連接部分要求用快速裝(zhuāng)卸的衛生型規(guī)定的結構,與(yǔ)液(yè)體(tǐ)接觸的材質應是無毒無害的。
(4) 耐潛水型
本(běn)型傳感器(qì)應用於安裝在地麵下的窨井,可承受短時間水侵沒,相當於外殼防護等級IP67或NEMA6;還有相當於(yú)防護等級(jí)IP68者,則可承受長期潛(qián)水。
(5) 潛(qián)水型
本型儀表(biǎo)用於測量明渠或非滿管暗渠自由水麵自然流下的(de)水路流(liú)量,如工業排水和下水(shuǐ)等。傳感(gǎn)器裝在(zài)明渠截流擋板(bǎn)下部,長期浸在水下。用於大流量時刻安裝多台與傳感器形狀相同的分流模型,以擴大流量。
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