稀釋水流量計的詳細資料:
1 概述
智能稀釋水流量計 采用國內外技術研制開發的全智能型稀釋水流量計 ,其全中文電磁轉換器內核采用高速中央處理器。計算速度非常快、精度高、測量性能可靠。轉換器電路設計采用先進技術,輸入阻抗高達1015 歐姆,共模抑制比優于100db,對于外來干擾以及60Hz/50Hz 干擾抑制能力優于90db,可以測量更低的電導率的流體介質流量。其傳感器采用非均勻磁場技術及特殊的磁路結構,磁場穩定可靠,而且大的縮小了體積,減輕了重復,使流量計小型流量化的特點。
1.1 產品特點
★管道內無可動部件,無阻流部件,無壓力損失。
★測量結果與流速分布,流體壓力,溫度、密度、粘度等物理參數無關。
★使用簡便免維護,全中文菜單。
★在現場可根據用戶實際需要在線修改量程。
★高清晰度背光LCD 顯示,全中文菜單操作,使用方便,操作簡單,易學易懂。
★采用SMD 器件和表面貼裝(SMT 電路可靠性高。
★采用16 位嵌入式微處理器,運算速度快,精度高,可編程頻率低頻矩形波勵磁,提高了流測量的穩定性,功耗低。
★全數字量的處理,抗干擾能力強,測量可靠,精度高,流量測量范圍可達150:1
★超低EMI 開關電源,使用電源電壓變化范圍大,抗EMC 好
★內部具有三個積算器可分別顯示正向累計量及差值積算量,內部設有不掉電時鐘,可記錄16 次掉電時間
★具有RS485、RS232、Hart 和Modbus 等數字通訊信號輸出。
★具有自檢功能。
1.2 工作原理
稀釋水流量計測量原理是基于法拉第電磁感應定律。流量計的測量管是一內襯絕緣材料的非導磁合金短管。兩只電極沿管徑方向穿通管壁固定在測量管上。其電極頭與襯里內表面基本齊平。勵磁線圈由雙方波脈沖勵磁時,將在與測量管軸線垂直的方向上產生一磁通量密度為B 的工作磁場。此時,如果具有一定電導率的流體流經測量管。將切割磁力線感應出電動勢E。電動勢E 正比于磁通量密度B,測量管內徑d 與平均流速v 的乘積。電動勢E(流量信號)由電極檢出并通過電纜送至轉換器。轉化器將流量信號放大處理后,可顯示流體流量,并能輸出脈沖,模擬電流等信號,用于流量的控制和調節。
E=KBdv
式中:E---------------為電極間的信號電壓(v)
B-----------------磁通密度(T)
d------------------測量管內徑(m)
v------------------平均流速(m/s)
式中k, d 為常數,由于勵磁電流是恒流的,故B 也是常數,則由E= KBdv 可知,體積流量Q 與信號電壓E-成正比,即流速感應的信號電壓E 與體積Q 成線性關系。因此,只要測量出E 就可確定流量Q,這是稀釋水流量計的基本工作原理。
由E=KBdv 可知,被測流量體介質的溫度、密度、壓力、電導率、液固兩兩相流體介質的液固成分比等參數不會影響測量結果。至于流動狀態只要符合軸對稱流動(如層流或者動及阻流部件,因此幾乎沒有壓力損失,并且有分高的可靠性。
1.3 應用領域
由于稀釋水流量計 有其*的優點,因此被廣泛用于化工化纖、食品、造紙、制糖、礦冶、給排水、環保、水利水工、鋼鐵、石油、制藥等工業領域中,用來測量各種酸、堿、鹽溶液、泥漿、礦漿、紙漿、煤水漿、玉米漿、纖維漿、糧漿、石灰乳、污水、冷卻原水、給排水、鹽水、雙氧水、啤酒、麥汁、各種飲料、黑液、綠液等導電液體介質的體積流量。
2 主要技術參數
●公稱通徑系列 DN(mm)
管道式四氟襯里:10,15,20,25,32,40,50,65,80,100,125,150,200,250,300,350,400.450,500,600
管道式橡膠襯里:40,50,65,80,100,125,150,200,300,350,400,500,600,800,1000,1200
注:特殊規格可以定制
● 流動方向
正,反,凈流量,
量程比:150:1
重復性誤差:測量值的±0.1%
● 精度等級:管道式:0.5 級,1.0 級
● 被測介質溫度:
普通橡膠襯里:-20~+60℃
高溫橡膠襯里:-20~+90℃
聚四氟乙烯襯里:-30~+100℃
高溫型乙烯襯里:-30~+180℃
● 額定工作壓力:
管道式: DN10 — DN65 : ≤ 2.5Mpa,
DN80—DN150:≤1.6Mpa,
DN200—DN1200:≤1.0Mpa
● 流量測量范圍:流量測量范圍對流速度范圍是0.3 —15m/s
● 電導率范圍:被測流體電導率≥5μs/cm大多數以水為成份的介質,其導電率在200-800μs/cm 范圍內,均可選用電磁流量;
● 輸出電流及負載電阻:4~20mA 全隔離負載電阻<750 歐姆脈沖頻率0-1KHZ 光電隔離OCT 外接電源≤35V導通時集電極zui大電流為25mA
● 電極材料:含鉬不銹剛、鈦(Ti)、鉭(Ta)、哈氏合金(H)、鉑(Pt)或其他特殊電極材料
● 防護等級: 潛水型: IP68,其他型IP65
● 供電電源:85~265V, 45~63HZ
● 直管段長度:管道式:上游≥5DN,下游≥2DN
● 連接方式:流量計與配管之間均采用法蘭連接,法蘭連接尺寸應符合GB9119-88 的規定。
● 防暴標志:mdllBT4
● 環境溫度: -25℃~+60℃
● 相對溫度:5%~95%
● 消耗總功率:小于20W
常見介質電導率表
液體 | 電導率(μs/cm) | 液體 | 電導率(μs/cm) |
各種酸 | 10*104-801*104 | 啤酒 | 600-800 |
堿液 | 8*104-30*104 | 麥芽汁 | 500-1000 |
蒸餾水 | 0.01-5 | 牛奶 | 200-300 |
水及飲料 | 200-800 | 水果醬 | 400-1000 |
3.2 可測量的流體
由稀釋水流量計 的工作原理可知,能選用稀釋水流量計 測量流量的流體必須是導電的,嚴格的說,除了高溫流體之外,只要電導率大于5μ/cm 的任何流體都選用相應的稀釋水流量計 來測量流量,因此不導電的氣體,蒸汽,油類,丙酮等物質不能選用稀釋水流量計 來測量流量。
3.3 傳感器口徑的確定
流量計使用流速在0.3-15m/s 范圍內,此時流量計口徑可選擇與用戶管道口徑*。
使用流速低于0.3m/s 時在儀表部位局部提高流速,采用縮管方式:
3.4 一體型或分離型的選擇
一體型:現場環境較好的情況下,一般都選用一體型,即傳感器和轉換器組裝成一體。
分離型:即傳感器和轉換器分開裝于不同的地點,一般出現以下情況時選用分離型。
⑴環境溫度或流量計轉換器表面受輻射溫度超過60℃.
⑵管道震動較大的場合。
⑶會對傳感器的鋁殼嚴重腐蝕的場合。
⑷現場溫度較大或有腐蝕性氣體的場合。
⑸流量計裝在高空或并下調試不方便的場合。
訂貨時應注明傳感器的轉換器分離距離,一般不能超過100m,轉換器為墻掛式安裝。
3.5 電極、接地環材料的選擇
應根據被測的流體的腐蝕性來選擇電極的材料,請查有關腐蝕手冊,對于特殊流體應作試驗
材料 | 耐腐蝕性能 |
含鉬不銹鋼 | 硝酸、溫室下<5%硫酸、沸騰的磷酸、蟻酸、堿溶液、在一定壓力 下的亞硫酸、海水、醋酸 |
哈氏合金C 哈氏合金B | 耐氧化性酸、氧化性鹽、耐海水、耐非氧化性酸、非氧化性鹽、堿、 常溫硫酸 |
鈦(Ti) | 海水、各種氯化物和次氯酸鹽、氯化性酸(包括發煙硝酸)、有機酸、 堿 |
鉭(Ta) | 除氫氟酸、發煙硫酸、堿外的其余化學介質、包括沸點的鹽酸。硝 酸和<175oC 硫酸 |
鉑(Pt) | 各種酸、堿、鹽不包括王水 |
3.6 襯里材料選擇
應根據被測介質的腐蝕性、磨損性和溫度來選擇內襯材料。
內襯材料 | 名稱 | 符號 | 性能 | zui高工作溫度 | 適用液體 |
橡膠 | 氯丁橡膠 |
| 耐磨性中等,耐一 般低濃度的酸堿 鹽的腐蝕 | <80OC | 自來水、工業 用水、海水 |
聚胺脂橡膠 |
| *的耐磨性能, 耐酸堿性能較差 | <60OC | 紙漿、礦漿等 漿液 | |
氟塑膠 | 聚四氟乙烯 | F4 或PTFE | 化學性能很穩定, 耐沸騰的鹽酸、硫 酸、王水、濃堿的 腐蝕 | <180OC | 腐蝕性強的 酸堿鹽液體 |
四氟乙烯和六氟丙烯譯名: 特氟隆FEP | F46 或FEP | 化學性能略遜于 F4 |
| 腐蝕性的酸 堿鹽液體 | |
塑膠 | 四氟乙烯和 乙烯 | F4 或ETFE | 化學性能略遜于 F4 |
| 腐蝕性的酸 堿鹽液體 |
聚乙烯 | PO | 化學性能穩定 | <60OC | 污水 | |
聚苯硫醚 | PPS |
| <150OC | 熱水 |
紊流)就不會影響測量結果的。因此說稀釋水流量計 是一中真正的體積流量計。對于制造商和用戶來說,只要用普通的水實際標定后就可以測量其他任何導電流體介質的體積流量,而不需要任何修正。這是稀釋水流量計 的一突出優點,是其他任何流量計所沒有的。測量管內無活
3.8 安裝地點的選擇
為了使變送路工作可靠穩定,在選擇安裝地點時應注意以下幾個方面的要求:
⑴盡量避開鐵磁性物體及具有強電磁場的設備(如大電機、大變壓器的等),以免磁場影響傳感器的工作磁場和流量信號。
⑵應盡量安裝在干燥通風之處,不宜在潮濕、易積水的地方安裝。
⑶應盡量避免日曬雨淋,避免環境溫度高于60℃及相對濕度大于95%。
⑷選擇便于維修,活動方便的地方。
⑸流量計應安裝在水泵后端,決不能在抽吸側安裝;閥門應安裝在流量下游側。
3.9 安裝要求
為了你正確的測量,在選擇管道上位置時應注意以下幾點要求:
⑴傳感器既可在直管道上安裝,也可以在水平或傾斜管道上安裝,但要求二電極的中心連線處于水平狀態。
⑵介質在安裝位置應該滿管流動,避免比滿管及氣體附著在電極上。
⑶對于液固兩相流體,采用垂直安裝,使被傳感器襯里磨損均勻,延長使用壽命。
⑷流量計安裝位置介質不滿管時,可采取抬高流量半后端管路的方法,使其滿管,嚴禁在管道zui高點和出水口安裝流量計。(見圖)
⑸修改管道的安裝方法:
當介質流速達不到要求時,應當選用較小口徑的流量計,這時應使用異徑錐管或修改部分管道,使其與傳感器同口徑,但前后直管段至少須滿足:前直管段≥5DN,后直管道≥2DN(DN 為管徑)
⑹前后直管段為流量計前≥5DN,后端≥2DN。
自診斷信息與故障處理
電磁流量轉換器的印刷電路板采用表面焊接技術,對用戶而言,是不可維修的。因此,用戶不能打開轉換器殼體。
智能化轉換器具有自診斷功能。除了電源和硬件電路故障外,一般應用中出現的故障均能正確給出報警信息。這些信息在顯示器右上方提出“!”驚嘆號。在測量狀態下,通過下鍵翻頁,顯示出故障內容如下:
1) 儀表無顯示
a) 檢查電源是否接通;
b) 檢查電源保險絲是否完好;
c) 檢查供電電壓是否符合要求;
d) 檢查顯示器對比度調節是否能夠調節,并且調節是否合適;
e) 如果上述前3 項a)、b)、c)都正常,第d)項顯示器對比度調節不能夠調節請將轉換器交生產廠維修。
2)勵磁報警
a) 勵磁接線EX1 和EX2 是否開路;
b) 傳感器勵磁線圈總電阻是否小于150Ω
c) 如果a、b 兩項都正常,則轉換器有故障
3)空管報警
a)測量流體是否充滿傳感器測量管;
b)用導線將轉換器信號輸入端子SIG1、SIG2 和IGGND 三點短路,此時如果“空管報警”提示撤銷,說明轉換器正常,有可能是被測流體電導率低或空管閥值及空管量程設置錯誤;
c)檢查信號連線是否正確;
d)檢查傳感器電極是否正常;
①、使流量為零,觀察顯示電導比應小于
②、在有流量的情況下,分別測量端子SIG1 和SIG2 對SIGGND 的電阻應小于50KΩ(對介質為水測量值。用指針萬用表測量,并可以看到測量過程有充放電路現象)。
e)用萬用表測量DS1 和DS2 之間的直流電壓應小于1V,否則說明傳感器電極被污染,應給予清洗。
4)上限報警
上限報警提示出輸出電流和輸出頻率(或脈沖)都超限制。將流程量程改大可以撤銷上限報警。
5)下限制報警
下限制報警提示出輸出電流和輸出頻率(或脈沖)都超限。將流量量程改小可以撤銷下限報警。
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