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一、儀表概述:
稀硫酸流量計(jì)測(cè)量精度不受流體密度、粘度、溫度、壓力和電導(dǎo)率變化的影響,傳感器感應(yīng)電壓信號(hào)與平均流速呈線(xiàn)性關(guān)系,因此測(cè)量精度高。測(cè)量管道內(nèi)無(wú)阻流件,因此沒(méi)有附加的壓力損失;測(cè)量管道內(nèi)無(wú)可動(dòng)部件,因此傳感器壽命極長(zhǎng)。由于感應(yīng)電壓信號(hào)是在整個(gè)充滿(mǎn)磁場(chǎng)的空間中形成的,是管道載面上的平均值,因此傳感器所需的直管段較短,長(zhǎng)度為5倍的管道直徑。流量計(jì)傳感器部分只有內(nèi)襯和電極與被測(cè)液體接觸,只要合理選擇電極和內(nèi)襯材料,即可耐腐蝕和耐磨損。
二、測(cè)量原理:
稀硫酸流量計(jì)根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)原理,在與測(cè)量管軸線(xiàn)和磁力線(xiàn)相垂直的管壁上安裝了一對(duì)檢測(cè)電極,當(dāng)導(dǎo)電液體沿測(cè)量管軸線(xiàn)運(yùn)動(dòng)時(shí),導(dǎo)電液體切割磁力線(xiàn)產(chǎn)生感應(yīng)電勢(shì),此感應(yīng)電勢(shì)由兩個(gè)檢測(cè)電極檢出,數(shù)值大小與流量成正比例,其值為:E=KBVD式中:
E-感應(yīng)電勢(shì);
K-與磁場(chǎng)分布及軸向長(zhǎng)度有關(guān)的系數(shù);
B-磁感應(yīng)強(qiáng)度;
V-導(dǎo)電液體平均流速;
D-電極間距;(測(cè)量管內(nèi)直徑)
傳感器將感應(yīng)電勢(shì)E作為流量信號(hào),傳送到轉(zhuǎn)換器,經(jīng)放大,變換濾波用一系列的數(shù)字處理后,用帶背光的點(diǎn)陣式液晶顯示瞬時(shí)流量和累積流量。轉(zhuǎn)換器有4~20mA輸出,報(bào)警輸出及頻率輸出,并設(shè)有RS-485等通訊接口,并支持HART和MODBUS協(xié)議。
三、適用場(chǎng)合:
稀硫酸流量計(jì)主要用于測(cè)量封閉管道中的導(dǎo)電液體和漿液中的體積流量。如水、污水、泥漿、紙漿、各種酸、堿、鹽溶液、食品漿液等,廣泛應(yīng)用于石油、化工、冶金、紡織、食品、制藥、造紙等行業(yè)以及環(huán)保、市政管理,水利建設(shè)等領(lǐng)域。
四、性能特點(diǎn):
1、儀表結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、可靠,無(wú)可動(dòng)部件,工作壽命長(zhǎng);
2、無(wú)截流阻流部件,不存在壓力損失和流體堵塞現(xiàn)象;
3、無(wú)機(jī)械慣性,響應(yīng)快速,穩(wěn)定性好,可應(yīng)用于自動(dòng)檢測(cè)、調(diào)節(jié)和程控系統(tǒng);
4、測(cè)量精度不受被測(cè)介質(zhì)的種類(lèi)及其溫度、粘度、密度、壓力等物理量參數(shù)的影響;
5、采用聚四氟乙烯或橡膠材質(zhì)襯里和Hc、Hb、316L、Ti等電極材料的不同組合可適應(yīng)不同介質(zhì)的需要;
6、備有管道式、插入式等多種流量計(jì)型號(hào);
7、采用EEPROM存貯器,測(cè)量運(yùn)算數(shù)據(jù)存貯保護(hù)安全可靠;
8、具備一體化和分離型兩種型式;
9、高清晰度LCD背光顯示。
五、技術(shù)指標(biāo):
儀表精度:管道式0.5級(jí)、1.0級(jí);插入式2.5級(jí);
測(cè)量介質(zhì):電導(dǎo)率大于5μS/cm的各種液體和液固兩相流體;
流速范圍:0.2~8m/s;
工作壓力:1.6MPa;
環(huán)境溫度:-40℃~+50℃;
介質(zhì)溫度:聚四氟乙烯襯里≤180℃。
橡膠材質(zhì)襯里≤65℃;
防爆標(biāo)志:ExmibdⅡBT4;
防爆證號(hào):GYB01349;
外磁干擾:≤400A/m;
外殼防護(hù):一體化型: IP65;
分 離 型: 傳感器IP68(水下5米,于橡膠襯里)轉(zhuǎn)換器IP65;
輸出信號(hào):4~20mA.DC,負(fù)載電阻0~750Ω;
通訊輸出:RS485或CAN總線(xiàn);
電氣連接:M20×1.5內(nèi)螺紋,φ10電纜孔;
電源電壓:90~220V.AC、24±10%V.DC;
zui大功耗:≤10VA。
六、結(jié)構(gòu)形式:
1、傳感器:
傳感器主要由測(cè)量導(dǎo)管、測(cè)量電極、勵(lì)磁線(xiàn)圈、鐵芯、磁軛和殼體組成。
a、測(cè)量導(dǎo)管:由不銹鋼導(dǎo)管、襯里和連接法蘭組合而成,為被測(cè)液體現(xiàn)場(chǎng)工況測(cè)量的載體。
b、測(cè)量電極:安裝在測(cè)量導(dǎo)管內(nèi)側(cè)壁,與軸流方向垂直,使測(cè)量液體產(chǎn)生信號(hào)的一對(duì)電極。
c、勵(lì)磁線(xiàn)圈:在測(cè)量導(dǎo)管內(nèi)產(chǎn)生磁場(chǎng)的上下兩個(gè)勵(lì)磁線(xiàn)圈。
d、鐵芯和磁軛:將勵(lì)磁線(xiàn)圈產(chǎn)生的磁場(chǎng)導(dǎo)入液體,并構(gòu)成磁回路。
e、殼體:儀表外包裝。
2、轉(zhuǎn)換器:
即為智能二次表,其將流量信號(hào)放大處理??單片機(jī)運(yùn)算后,可顯示流量、累計(jì)量,并能輸出脈沖、模擬電流等信號(hào),用于流體流量的計(jì)量或控制。
3、產(chǎn)品組裝形式:
其分為一體型和分體型兩種形式。
a、一體型: 傳感器和轉(zhuǎn)換器一體安裝。
b、分體型:傳感器和轉(zhuǎn)化器分離安裝,通過(guò)連接電纜形成流量計(jì)量系統(tǒng)。
c、為適應(yīng)不同介質(zhì)測(cè)量的要求,傳感器的襯里和電極材料可以有多種選擇。
七、按勵(lì)磁方式分類(lèi):
要產(chǎn)生一個(gè)均勻恒定的磁場(chǎng),就需要選擇一種合適的勵(lì)磁方式。如按勵(lì)磁電流方式劃分,有直流勵(lì)磁、交流(工頻或其他頻率)勵(lì)磁、低頻矩形波勵(lì)磁和雙頻矩形波勵(lì)磁。
1、直流勵(lì)磁
直流勵(lì)磁方式用直流電或采用*磁鐵產(chǎn)生一個(gè)恒定的均勻磁場(chǎng)。這種直流勵(lì)磁變送器的zui大優(yōu)點(diǎn)是受交流電磁場(chǎng)干擾影響很小,因而可以忽略液體中的自感現(xiàn)象的影響。但是使用直流磁場(chǎng)易使通過(guò)測(cè)量管道的電解質(zhì)液體被極化,即電解質(zhì)在電場(chǎng)中被電解,產(chǎn)生正負(fù)離子,在電場(chǎng)力的作用下,負(fù)離子跑向正極,正離子跑向負(fù)極,這將導(dǎo)致正負(fù)電極分別被相反極性的離子所包圍,嚴(yán)重影響儀表的正常工作。所以,直流勵(lì)磁一般只用于測(cè)量非電解質(zhì)液體,如液態(tài)金屬流量(常溫下的汞和高溫下的液態(tài)鋼、鋰、鉀)等。
2、交流勵(lì)磁
工業(yè)上使用的電磁流量計(jì),大都采用工頻(50Hz)電源交流勵(lì)磁方式產(chǎn)生交變磁場(chǎng),避免了直流勵(lì)磁電極表面的極化干擾。但是用交流勵(lì)磁會(huì)帶來(lái)一系列的電磁干擾問(wèn)題(例如正交干擾、同相干擾、零點(diǎn)漂移等)?,F(xiàn)在交流勵(lì)磁正在被低頻方波勵(lì)磁所代替。
3、低頻方波勵(lì)磁
低頻方波勵(lì)磁波形有二值(正-負(fù))和三值(正-零-負(fù)-零)兩種,其頻率通常為工頻的1/2~1/32。低頻方波勵(lì)磁能避免交流磁場(chǎng)的正交電磁干擾,消除由分布電容引起的工頻干擾,抑制交流磁場(chǎng)在管壁和流體內(nèi)部引起的電渦流,排除直流勵(lì)磁的極化現(xiàn)象。
八、安裝地點(diǎn)的選擇:
為了使變送器工作穩(wěn)定,在選擇安裝地點(diǎn)時(shí)應(yīng)注意以下幾方面的要求:
1、盡量避免鐵磁性物體及具體強(qiáng)電磁場(chǎng)的設(shè)備(如大電機(jī)、大變壓器的等),以免磁場(chǎng)影響傳感器的工作磁場(chǎng)和流量信息。
2、應(yīng)盡量安裝在干燥通風(fēng)之處,不宜在潮濕,易積水的地方安裝。
3、應(yīng)盡量避免日曬雨淋,避免環(huán)境溫度高于45℃及相對(duì)濕度大于95.9%。
4、選擇便于維修,活動(dòng)方便的地方。
5、流量計(jì)應(yīng)安裝在水泵后端,決不能在抽吸側(cè)安裝;閥門(mén)應(yīng)安裝在流量計(jì)下游側(cè)。