液體硫磺流量計
點擊次數(shù)：2122 發(fā)布時間：2020-11-06 02:45:08
液體硫磺流量計產(chǎn)品概述
電磁流量計是根據(jù)法拉*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，同時在流量計上采用CAN現(xiàn)場總線。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。
液體硫磺流量計的技術(shù)參數(shù)
電磁流量傳感器可以定義為:是使導電流動液體產(chǎn)生感應(yīng)電動勢信號的裝置。
1、磁路系統(tǒng)
磁路系統(tǒng)331的作用是產(chǎn)生均勻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磁。在非滿管電磁流量計傳感器的測量管上下有兩只勵磁繞組組成，非滿管電磁流量的轉(zhuǎn)換器勵磁電路產(chǎn)生勵磁電流，通往勵磁線圈，產(chǎn)生工作磁場。
2、電磁流量計的測量管
測量導管處于磁場之中，在傳感器的中心位置，流體從中通過，它必須能夠承擔流體介質(zhì)的工作壓力，還要能夠負擔勵磁線圈對測量電*的靜電屏蔽作用， 因此測量管的材質(zhì)必須是非導磁的，高電阻率、低導熱率并且具有一定的機械強度，一般采用不銹鋼、玻璃鋼、鋁及其他高強度材料。這里的測量管的材質(zhì)選用的是不銹鋼。
3、電磁流量傳感器的襯里
電磁流量計工作的基本條件之一，是測量管內(nèi)壁除電*處外，其余地方的法向電流為零，這需要測量管壁絕緣，它可以保護感應(yīng)電動勢不被金屬管短路，因此，導電的金屬測量管內(nèi)壁和法蘭端面襯以絕緣襯里，同時該絕緣襯里還使其具有耐腐、耐磨等性能，這里是用聚四氟乙烯作為絕緣襯里的材料，一般情況下， 襯里材料有聚四氟乙烯、橡膠、聚氯乙烯、聚氨酯橡膠、工業(yè)陶瓷等。這里用的聚四氟乙烯具有化學性能很穩(wěn)定，耐沸騰的鹽酸、硫酸、王水和濃堿的腐蝕。
4、電磁流量傳感器的測量電*
電*直接與被測液體接觸，因此必須耐腐蝕、耐磨、結(jié)構(gòu)上防漏、不導磁。三對測量電*材質(zhì)選擇316L，適用于工業(yè)廢水，以及弱腐蝕性的酸、堿、鹽溶液，且價格低廉。電*對測量介質(zhì)的耐腐蝕性是選擇材料*先考慮的因素，可以選擇除316L以外的金屬材料，如含鉬耐酸鋼，哈氏合金B(yǎng)、C，鈦、鉭、鉑銥合金等。接地電*選擇和測量電*相同的材質(zhì)，可以實現(xiàn)可靠地、穩(wěn)定地將導電液體作為差動流量信號的基準點與轉(zhuǎn)換器的信號連接起來，它與液體之間形成相近或大致相等的*化電位，儀表可以穩(wěn)定輸出。
5、電磁流量傳感器中的差壓傳感器
差壓傳感器是一種用來測量兩個壓力之間差值的傳感器，可以用于測量氣體流量、液位高低。差壓傳感器的測量原理有很多種，有電阻應(yīng)變片式、半導體應(yīng)變片式、壓阻式、電感式、電容式、諧振式和電容加速式。這里利用它可以測量液位高低的功能，實現(xiàn)液位的測量。液位高低測定方法，測量高低液面的壓差值， 再根據(jù)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，另一端接在測量管底部，當流體處于非滿管狀態(tài)下時，該差壓傳感器測量到液體和氣體之間的差壓信號后，經(jīng)過計算可以得到流體當前的液位值。應(yīng)用在非滿管開封電磁流量計中，需要注意的事項時，該差壓傳感器能夠測量的介質(zhì)是導電液體和氣體， 并且精度較高。否則，液位出現(xiàn)一些小的波動的時候，差壓傳感器便無法感知，不能實現(xiàn)流體液位的準確測量一體式電磁流量計的傳感器主要由勵磁系統(tǒng)、測量管道、絕緣襯里、電*、外殼和干擾調(diào)整機構(gòu)等構(gòu)成，其具體結(jié)構(gòu)隨著測量導管口徑的大小而不同。
A勵磁系統(tǒng)
勵磁系統(tǒng)主要包括勵磁繞組和鐵芯，用以產(chǎn)生勵磁方式所規(guī)定波形的磁場。一般工業(yè)用電磁流量計的磁場大都用電磁鐵產(chǎn)生，磁場電源由轉(zhuǎn)換器提供。產(chǎn)生磁場的勵磁繞組和鐵芯、磁扼的結(jié)構(gòu)形式根據(jù)測量導管口徑的不同，一般有以下三種常用結(jié)構(gòu)形式。
(1)變壓器鐵芯型。它適用于直徑10mm以下的小口徑的電磁流量計傳感器，其結(jié)構(gòu)如圖所示。這種結(jié)構(gòu)通過測量導管的磁通較大，在同樣的流速下可得到較大的感應(yīng)電勢。但當口徑較大時，不僅增加傳感器的體積和重量，造成制造和維護困難;而且由于兩電*間的距離較大，空間間隙也較大.湘磁磁通將明顯增加.電于擾較嚴重，使儀表工作不夠穩(wěn)定。
(2)集中繞組型。它適用于口徑在10-100mm內(nèi)的中等口徑傳感器，它由兩只串聯(lián)或并聯(lián)的無骨架馬鞍形勵磁繞組組成，上下各一只夾持在測量導管上。為了保證磁場均勻，一般在線圈的外面加一層用0.3-0.4mm厚的硅鋼片制成的磁扼，并在勵磁繞組中間加了一對*靴，如圖所示。
(3)分段繞制型。它適用于口徑大于100mm的傳感器，如圖所示。馬鞍形的勵磁線圈按余弦分布規(guī)律繞制，靠近電*部分的線圈繞得密一些，遠離電*部分的線圈繞得稀一些，以得到均勻磁場。線圈外加一層磁扼.但無需*靴。按此分段繞制的鞍形勵磁線圈放在測量導管上下兩側(cè)，使磁感應(yīng)密度與管道橫截面平行，以保證測量的準確度。
分段繞組式勵磁系統(tǒng)可以減小流量計體積，保證磁場均勻.所以已被普遍采用。
B測量管道
由于測量導管處在磁場中，為了讓磁力線能順利地穿過測量導管進人被測介質(zhì)而不被分流或短路，*先，測*導管必須是非導磁材料制成;其次，為了減小電渦流，測量導管一般應(yīng)選用高阻抗材料，在滿足強度要求的前提下，管壁應(yīng)盡*薄;*三，為了防止電*上的流*信號被金屬管壁所短路.在測量導管內(nèi)側(cè)應(yīng)有一完整的絕緣襯里。襯里材料應(yīng)根據(jù)被測介質(zhì)，選擇其有耐腐蝕、耐腳損、耐高沮等性能的材料。常用材料有聚氨腸橡膠(60攝氏度).板丁橡膠(70攝氏度)、聚四氟乙姍( 120攝氏度 )等。
中小口徑電磁流量計的測勝導管用不導磁的不銹鋼(1Crl8Ni9Ti)或玻瑞鋼等制成;大口徑的側(cè)址導管用離心澆鑄的方法把橡膠、線圈和電*澆鑄在一起。可減小因渦流引起的誤差。
C電*
電*直接與被測液體接觸，因此巴必須耐腐蝕、耐磨、結(jié)構(gòu)上防配、不導磁。大多效電*采用不銹鋼(lCrl8Ni9Ti)制成.也有用含扣不銹鋼 (1CrI8Nil 2Mo2Ti)的;對腐蝕性較強的介質(zhì).采用欽、鉑、耐酸鋼涂授黃金等。電*通常加工成矩形或圓形.其結(jié)構(gòu)如圖4-41所示。特殊悄況下。為邀免電*污染.可采用電容檢側(cè)型電磁流*計.將電*置于測址導管襯里外，不與流體介質(zhì)直接接觸. 所以有時也稱其為無電*電磁流量計。它可用來測量電導率很低((5x10-6S/m)的液體、漿液、滴液、泥漿等的流量。
D干擾調(diào)整機構(gòu)
對于正弦波勵磁的電進流量計。傳感器應(yīng)有干擾調(diào)整機構(gòu)。它實際上是一個“變壓器調(diào)零”裝置.可以抑制由于“變壓器效應(yīng)”而產(chǎn)生的正交干擾。
液體硫磺流量計選型
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*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*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=πD2V/4
Q:流量(㎡/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。
液體硫磺流量計特點
1、全數(shù)字量處理，抗干擾能力強，測量可靠，精度高、流量測量范圍可達150:1;
2、超低EMI開關(guān)電源，適用電源電壓變化范圍大，抗EMI性能好;
3、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，提高了電磁流量計流量測量的穩(wěn)定性，功耗低;
4、采用SMD器件和表面貼裝(SMT)技術(shù)，電磁流量計的電路可靠性高;
5、管道內(nèi)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(jù)用戶實際需要在線修改量程;
7、測量結(jié)果與流速分布，流體壓力，溫度、密度、粘度等物理參數(shù)無關(guān);
8、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;
9、具有RS485、RS232、Hart和Modbus等數(shù)字通訊信號輸出;(選配)
10、具有自檢與自診斷功能;
11、小時總量計錄功能，以小時為單位記錄流量總量，適用于分時計量制(選配);
12、內(nèi)部具有三個積算器可分別顯示正向累積量反向累積量及差值積算量，內(nèi)部設(shè)有不掉電時鐘，可記錄16次掉電時間。(選配);
13、紅外手持操作器，115KHZ通訊速率，遠距離非接觸操作轉(zhuǎn)換器所有功能(選配)。
電磁流量計是根據(jù)法拉*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，同時在流量計上采用CAN現(xiàn)場總線。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。
液體硫磺流量計的技術(shù)參數(shù)
|
公稱通徑(mm) (特殊規(guī)格可定制) |
管道式四氟襯里:DN10~DN600 |
| 管道式橡膠襯里:DN40~DN2200 | |
| 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(zhì)溫度 | 普通橡膠襯里:-20~+60℃ |
| 高溫橡膠襯里:-20~+90℃ | |
| 聚四氟乙稀襯里:-30~+100℃ | |
| 高溫型四氟襯里:-20~+180℃ | |
|
額定工作壓力 (高壓可定制) |
DN10-DN150:≤1.6MPa |
| DN200-DN350:≤1.0MPa | |
| DN400-DN1000:≤0.6MPa | |
| DN450-DN2200:≤0.25MPa | |
| 流速范圍 | 0.1-15m/s |
| 電導率范圍 | 被測流體電導率≥5μs/cm |
| 信號輸出 | 4~20mA(負載電阻0~750Ω)，脈沖/頻率，控制電平 |
| 通訊輸出 | RS485,MODBUS協(xié)議，HART協(xié)議 |
| 供電電源 | AC220V或DC24V |
| 要求直管段長度 | 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，法蘭符合國標:GB/T9115.1-2000 |
| 防爆等級 | ExdeiallBT4-T6 |
| 防護等級 | IP65，特殊訂制*高可達IP68 |
| 環(huán)境溫度 | -25~+60℃ |
| 相對溫度 | 5%~95% |
| 消耗總功率 | 小于20W |
1、磁路系統(tǒng)
磁路系統(tǒng)331的作用是產(chǎn)生均勻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磁。在非滿管電磁流量計傳感器的測量管上下有兩只勵磁繞組組成，非滿管電磁流量的轉(zhuǎn)換器勵磁電路產(chǎn)生勵磁電流，通往勵磁線圈，產(chǎn)生工作磁場。
2、電磁流量計的測量管
測量導管處于磁場之中，在傳感器的中心位置，流體從中通過，它必須能夠承擔流體介質(zhì)的工作壓力，還要能夠負擔勵磁線圈對測量電*的靜電屏蔽作用， 因此測量管的材質(zhì)必須是非導磁的，高電阻率、低導熱率并且具有一定的機械強度，一般采用不銹鋼、玻璃鋼、鋁及其他高強度材料。這里的測量管的材質(zhì)選用的是不銹鋼。
3、電磁流量傳感器的襯里
電磁流量計工作的基本條件之一，是測量管內(nèi)壁除電*處外，其余地方的法向電流為零，這需要測量管壁絕緣，它可以保護感應(yīng)電動勢不被金屬管短路，因此，導電的金屬測量管內(nèi)壁和法蘭端面襯以絕緣襯里，同時該絕緣襯里還使其具有耐腐、耐磨等性能，這里是用聚四氟乙烯作為絕緣襯里的材料，一般情況下， 襯里材料有聚四氟乙烯、橡膠、聚氯乙烯、聚氨酯橡膠、工業(yè)陶瓷等。這里用的聚四氟乙烯具有化學性能很穩(wěn)定，耐沸騰的鹽酸、硫酸、王水和濃堿的腐蝕。
4、電磁流量傳感器的測量電*
電*直接與被測液體接觸，因此必須耐腐蝕、耐磨、結(jié)構(gòu)上防漏、不導磁。三對測量電*材質(zhì)選擇316L，適用于工業(yè)廢水，以及弱腐蝕性的酸、堿、鹽溶液，且價格低廉。電*對測量介質(zhì)的耐腐蝕性是選擇材料*先考慮的因素，可以選擇除316L以外的金屬材料，如含鉬耐酸鋼，哈氏合金B(yǎng)、C，鈦、鉭、鉑銥合金等。接地電*選擇和測量電*相同的材質(zhì)，可以實現(xiàn)可靠地、穩(wěn)定地將導電液體作為差動流量信號的基準點與轉(zhuǎn)換器的信號連接起來，它與液體之間形成相近或大致相等的*化電位，儀表可以穩(wěn)定輸出。
5、電磁流量傳感器中的差壓傳感器
差壓傳感器是一種用來測量兩個壓力之間差值的傳感器，可以用于測量氣體流量、液位高低。差壓傳感器的測量原理有很多種，有電阻應(yīng)變片式、半導體應(yīng)變片式、壓阻式、電感式、電容式、諧振式和電容加速式。這里利用它可以測量液位高低的功能，實現(xiàn)液位的測量。液位高低測定方法，測量高低液面的壓差值， 再根據(jù)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，另一端接在測量管底部，當流體處于非滿管狀態(tài)下時，該差壓傳感器測量到液體和氣體之間的差壓信號后，經(jīng)過計算可以得到流體當前的液位值。應(yīng)用在非滿管開封電磁流量計中，需要注意的事項時，該差壓傳感器能夠測量的介質(zhì)是導電液體和氣體， 并且精度較高。否則，液位出現(xiàn)一些小的波動的時候，差壓傳感器便無法感知，不能實現(xiàn)流體液位的準確測量一體式電磁流量計的傳感器主要由勵磁系統(tǒng)、測量管道、絕緣襯里、電*、外殼和干擾調(diào)整機構(gòu)等構(gòu)成，其具體結(jié)構(gòu)隨著測量導管口徑的大小而不同。
A勵磁系統(tǒng)
勵磁系統(tǒng)主要包括勵磁繞組和鐵芯，用以產(chǎn)生勵磁方式所規(guī)定波形的磁場。一般工業(yè)用電磁流量計的磁場大都用電磁鐵產(chǎn)生，磁場電源由轉(zhuǎn)換器提供。產(chǎn)生磁場的勵磁繞組和鐵芯、磁扼的結(jié)構(gòu)形式根據(jù)測量導管口徑的不同，一般有以下三種常用結(jié)構(gòu)形式。
(1)變壓器鐵芯型。它適用于直徑10mm以下的小口徑的電磁流量計傳感器，其結(jié)構(gòu)如圖所示。這種結(jié)構(gòu)通過測量導管的磁通較大，在同樣的流速下可得到較大的感應(yīng)電勢。但當口徑較大時，不僅增加傳感器的體積和重量，造成制造和維護困難;而且由于兩電*間的距離較大，空間間隙也較大.湘磁磁通將明顯增加.電于擾較嚴重，使儀表工作不夠穩(wěn)定。
(2)集中繞組型。它適用于口徑在10-100mm內(nèi)的中等口徑傳感器，它由兩只串聯(lián)或并聯(lián)的無骨架馬鞍形勵磁繞組組成，上下各一只夾持在測量導管上。為了保證磁場均勻，一般在線圈的外面加一層用0.3-0.4mm厚的硅鋼片制成的磁扼，并在勵磁繞組中間加了一對*靴，如圖所示。
(3)分段繞制型。它適用于口徑大于100mm的傳感器，如圖所示。馬鞍形的勵磁線圈按余弦分布規(guī)律繞制，靠近電*部分的線圈繞得密一些，遠離電*部分的線圈繞得稀一些，以得到均勻磁場。線圈外加一層磁扼.但無需*靴。按此分段繞制的鞍形勵磁線圈放在測量導管上下兩側(cè)，使磁感應(yīng)密度與管道橫截面平行，以保證測量的準確度。
分段繞組式勵磁系統(tǒng)可以減小流量計體積，保證磁場均勻.所以已被普遍采用。
B測量管道
由于測量導管處在磁場中，為了讓磁力線能順利地穿過測量導管進人被測介質(zhì)而不被分流或短路，*先，測*導管必須是非導磁材料制成;其次，為了減小電渦流，測量導管一般應(yīng)選用高阻抗材料，在滿足強度要求的前提下，管壁應(yīng)盡*薄;*三，為了防止電*上的流*信號被金屬管壁所短路.在測量導管內(nèi)側(cè)應(yīng)有一完整的絕緣襯里。襯里材料應(yīng)根據(jù)被測介質(zhì)，選擇其有耐腐蝕、耐腳損、耐高沮等性能的材料。常用材料有聚氨腸橡膠(60攝氏度).板丁橡膠(70攝氏度)、聚四氟乙姍( 120攝氏度 )等。
中小口徑電磁流量計的測勝導管用不導磁的不銹鋼(1Crl8Ni9Ti)或玻瑞鋼等制成;大口徑的側(cè)址導管用離心澆鑄的方法把橡膠、線圈和電*澆鑄在一起。可減小因渦流引起的誤差。
C電*
電*直接與被測液體接觸，因此巴必須耐腐蝕、耐磨、結(jié)構(gòu)上防配、不導磁。大多效電*采用不銹鋼(lCrl8Ni9Ti)制成.也有用含扣不銹鋼 (1CrI8Nil 2Mo2Ti)的;對腐蝕性較強的介質(zhì).采用欽、鉑、耐酸鋼涂授黃金等。電*通常加工成矩形或圓形.其結(jié)構(gòu)如圖4-41所示。特殊悄況下。為邀免電*污染.可采用電容檢側(cè)型電磁流*計.將電*置于測址導管襯里外，不與流體介質(zhì)直接接觸. 所以有時也稱其為無電*電磁流量計。它可用來測量電導率很低((5x10-6S/m)的液體、漿液、滴液、泥漿等的流量。
D干擾調(diào)整機構(gòu)
對于正弦波勵磁的電進流量計。傳感器應(yīng)有干擾調(diào)整機構(gòu)。它實際上是一個“變壓器調(diào)零”裝置.可以抑制由于“變壓器效應(yīng)”而產(chǎn)生的正交干擾。
液體硫磺流量計選型
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*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*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=πD2V/4
Q:流量(㎡/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。
液體硫磺流量計特點
1、全數(shù)字量處理，抗干擾能力強，測量可靠，精度高、流量測量范圍可達150:1;
2、超低EMI開關(guān)電源，適用電源電壓變化范圍大，抗EMI性能好;
3、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，提高了電磁流量計流量測量的穩(wěn)定性，功耗低;
4、采用SMD器件和表面貼裝(SMT)技術(shù)，電磁流量計的電路可靠性高;
5、管道內(nèi)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(jù)用戶實際需要在線修改量程;
7、測量結(jié)果與流速分布，流體壓力，溫度、密度、粘度等物理參數(shù)無關(guān);
8、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;
9、具有RS485、RS232、Hart和Modbus等數(shù)字通訊信號輸出;(選配)
10、具有自檢與自診斷功能;
11、小時總量計錄功能，以小時為單位記錄流量總量，適用于分時計量制(選配);
12、內(nèi)部具有三個積算器可分別顯示正向累積量反向累積量及差值積算量，內(nèi)部設(shè)有不掉電時鐘，可記錄16次掉電時間。(選配);
13、紅外手持操作器，115KHZ通訊速率，遠距離非接觸操作轉(zhuǎn)換器所有功能(選配)。
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