分體式電磁流量計
江蘇奧科儀表有限公司
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分體式電磁流量計是20世紀50~60年代發(fā)展起來的新型測量儀表,嚴格來說它應(yīng)該屬于電磁流量計的一個分支。電磁流量計按轉(zhuǎn)換器與傳感器組裝方式分類,有分體式和一體型。分體式電磁流量計是相對于一體式來說的,它的主要組成部分是:測量管、電極、勵磁線圈、鐵芯與磁軛殼體。主要用于測量封閉管道中的導(dǎo)電液體和漿液中的體積流量。
分體式電磁流量計主要測量優(yōu)勢分析:
1、電磁流量計的傳感器結(jié)構(gòu)簡單,測量管內(nèi)沒有可動部件,也沒有任何阻礙流體流動的節(jié)流部件。所以當(dāng)流體通過流量計時不會引起任何附加的壓力損失,是流量計中運行能耗最低的流量儀表之一。
2、可測量贓污介質(zhì)、腐蝕性介質(zhì)及懸濁性液固兩相流的流量。這是由于儀表測量管內(nèi)部無阻礙流動部件,與被測流體接觸的只是測量管內(nèi)襯和電極,其材料可根據(jù)被測流體的性質(zhì)來選擇。例如,用聚三氟乙烯或聚四氟乙烯做內(nèi)襯,可測量各種酸、堿、鹽等腐蝕性介質(zhì);采用耐磨橡膠做內(nèi)襯,就特別適合于測量帶有固體顆粒的、磨損較大的礦漿、水泥漿等液固兩相流以及各種帶纖維液體和紙漿等懸濁液體。
3、電磁流量計是一種體積流量測量儀表,在測量過程中,它不受被測介質(zhì)的溫度、粘度、密度以電導(dǎo)率(在一定范圍)的影響。因此,電磁流量計只需經(jīng)水標定后,就可心用來測量其它導(dǎo)電性液體的流量。
4、電磁流量計的輸出只與被測介質(zhì)的平均流速成正比,而與對稱分布下的流動狀態(tài)(層流或湍流)無關(guān)。所以電磁流量計的量程范圍極寬,其測量范圍度可達100:1,有的甚至達1000:1的可運行流量范圍。
5、電磁流量計無機械慣性,反應(yīng)靈敏,可以測量瞬時脈動流量,也可測量正反兩個方向的流量。
6、工業(yè)用電磁流量計的口徑范圍極寬,從幾個毫米一直到幾米,而且國內(nèi)已有口徑達3m的實流校驗設(shè)備,為電磁流量計的應(yīng)用和發(fā)展奠定了基礎(chǔ)。
三、工作原理
電磁流量計測量原理是基于法拉.電磁感應(yīng)定律。流量計的測量管是一內(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。其電極頭與襯里內(nèi)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(chǎn)生一磁通量密度為 B 的工作磁場。此時,如果具有.電導(dǎo)率的流體流經(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。電動勢 E (流量信號)由電極檢出并通過電纜送至轉(zhuǎn)換器。轉(zhuǎn)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(diào)節(jié)。
E=KBdv
式中: E : 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 Q 成線性關(guān)系。因此,只要測量出 E 就可確定流量 Q ,這是電磁流量計的基本工作原理。
由 E=KBdv 可知,被測流量體介質(zhì)的溫度、密度、壓力、電導(dǎo)率、液固兩兩相流體介質(zhì)的液固成分比等參數(shù)不會影響測量結(jié)果。至于流動狀態(tài)只要符合軸對稱流動(如層流或者紊流)就不會影響測量結(jié)果的。因此說電磁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(dǎo)電流體介質(zhì)的體積流量,而不需要任何修正。這是電磁流量計的優(yōu)點,是其他任何流量計所沒有的。測量管內(nèi)無活動及阻流部件,因此幾乎沒有壓力損失,并且有分高的可靠性。
四、應(yīng)用領(lǐng)域
由于電磁流量計有其獨特的優(yōu)點,因此被廣泛用于化工化纖、食品、造紙、制糖、礦冶、給排水、環(huán)保、水利水工、鋼鐵、石油、制藥等工業(yè)領(lǐng)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(dǎo)電液體介質(zhì)的體積流量
五、主要技術(shù)參數(shù)
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
注:特殊規(guī)格可以定制
流動方向:正,反,凈流量,
量程比: 150 : 1
重復(fù)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 ℃
聚四氟乙烯襯里: -30~+100 ℃ 高溫型乙烯襯里: -30~+180 ℃
額定工作壓力: 2.5Mpa, 1.6Mpa, 1.0Mpa (高壓需定制)
流量測量范圍:流速度范圍是 0.3 — 15m/s
電導(dǎo)率范圍:
電導(dǎo)率≥ 5 μ s/cm 大多數(shù)以水為成份的介質(zhì),其導(dǎo)電率在 200-800 μ s/cm 范圍內(nèi),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(dǎo)通時集電極.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(yīng)符合 GB9119-88 的規(guī)定。
防暴標志: mdllBT4
環(huán)境溫度: -25 ℃ ~+60 ℃
相對溫度: 5%~95%
消耗總功率:小于 20W六、常見介質(zhì)電導(dǎo)率表