清水流量計(jì)、清水流量計(jì)

            江蘇長順儀表有限公司-*

銷售：  邵

清水流量計(jì)工作原理：

勵(lì)磁線圈由雙向方波脈沖勵(lì)磁時(shí)，將在與測(cè)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(chǎng)。此時(shí)，如果具有一定電導(dǎo)率的液體流經(jīng)測(cè)量管，將切割磁力線感應(yīng)出電動(dòng)勢(shì)Ｅ。電動(dòng)勢(shì)Ｅ正比于磁通量密度Ｂ、測(cè)量管內(nèi)徑d與平均流速V 的乘積。

    式中K，d為常數(shù)，由于勵(lì)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(hào)電壓E成正比，即流速感應(yīng)的信號(hào)電壓E與體積流量Q成線性關(guān)系。因此,只要測(cè)量出E就可確定流量Q，這就是電磁流量計(jì)的基本工作原理。

根據(jù)電磁流量計(jì)安裝方式分為：管道式和插入式兩種結(jié)構(gòu)。根據(jù)電磁流量計(jì)的傳感器和轉(zhuǎn)換器的裝配方式分為：一體式和分體式兩種結(jié)構(gòu)。

清水流量計(jì)主要優(yōu)缺點(diǎn)：
1、傳感器結(jié)構(gòu)簡單，測(cè)量管內(nèi)沒有可動(dòng)部件，也沒有任何阻礙流體流動(dòng)的節(jié)流部件。所以當(dāng)流體通過流量計(jì)時(shí)不會(huì)引起任何附加的壓力損失，是流量計(jì)中運(yùn)行能耗的流量儀表之一。
2、可測(cè)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(cè)量管內(nèi)部*流動(dòng)部件，與被測(cè)流體接觸的只是測(cè)量管內(nèi)襯和電極，其材料可根據(jù)被測(cè)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(cè)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(cè)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、是一種體積流量測(cè)量儀表，在測(cè)量過程中，它不受被測(cè)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(jì)只需經(jīng)水標(biāo)定后，就可心用來測(cè)量其它導(dǎo)電性液體的流量。
4、輸出只與被測(cè)介質(zhì)的平均流速成正比，而與對(duì)稱分布下的流動(dòng)狀態(tài)（層流或湍流）無關(guān)。所以電磁流量計(jì)的量程范圍極寬，其測(cè)量范圍度可達(dá)100：1，有的甚至達(dá)1000：1的可運(yùn)行流量范圍。
5、無機(jī)械慣性，反應(yīng)靈敏，可以測(cè)量瞬時(shí)脈動(dòng)流量，也可測(cè)量正反兩個(gè)方向的流量。
6、口徑范圍極寬，從幾個(gè)毫米一直到幾米，而且國內(nèi)已有口徑達(dá)3m的實(shí)流校驗(yàn)設(shè)備，為電磁流量計(jì)的應(yīng)用和發(fā)展奠定了基礎(chǔ)。
目前仍然存在的主要不足如下：
1、不能用來測(cè)量氣體、蒸汽以及含有大量氣體的液體。
2、不能用來測(cè)量電導(dǎo)率很低的液體介質(zhì)，如對(duì)石油制品或有機(jī)溶劑等介質(zhì)，目前電磁流量計(jì)還無能為力。
3、普通工業(yè)用電磁流量計(jì)由于測(cè)量管內(nèi)襯材料和電氣絕緣材料的限制，不能用于測(cè)量高溫介質(zhì)；如未經(jīng)特殊處理，也不能用于低溫介質(zhì)的測(cè)量，以防止測(cè)量管外結(jié)露（結(jié)霜）破壞絕緣。
4、電磁流量計(jì)易受外界電磁干擾的影響。

1.傳感器zui重要的部件－線圈作*化的設(shè)計(jì)，并通過zui嚴(yán)格的實(shí)流試驗(yàn)，切實(shí)保證產(chǎn)品的測(cè)量精度

2.信號(hào)電極作*的靜電屏蔽處理，保證小信號(hào)不會(huì)受線圈的干擾，保證低流速的測(cè)量精度

3.線圈與外界作隔離處理，保證線圈長期的絕緣強(qiáng)度，也就保證傳感器的長期測(cè)量精度

4.傳感器所有的焊接工藝都采用氬弧焊工藝，雖然成本較高，但能保證焊接的可靠性（焊接是傳感器的zui主要的生產(chǎn)工藝），特別是安裝線圈后的zui后一道焊接工序，用氬弧焊工藝能保證已安裝的線圈不被損傷

5.采用接地電極結(jié)構(gòu)，形成一個(gè)平衡電極平面，保證整個(gè)測(cè)量平均速度的過程都被限制在平衡電極平面之內(nèi)進(jìn)行，能很好的消除電氣噪聲干擾，提供精確的測(cè)量結(jié)果

6.采用定制的雙層屏蔽電纜  

7.可編程頻率低頻矩形波勵(lì)磁，提高了流量測(cè)量的穩(wěn)定性，功率損耗低

8.特殊介質(zhì)測(cè)量（如漿液）采用高頻勵(lì)磁，消除雜波干擾

9.采用16位嵌入式微處理器，運(yùn)算速度快，精度高

10.全數(shù)字處理，抗*力強(qiáng)，測(cè)量可靠，精度高

11.超低EMI開關(guān)電源，適用電源電壓變化范圍大，抗EMC性能好

12.用單塊電路板完成所有功能設(shè)計(jì)，采用SMD器件和表面帖裝SMT）技術(shù)，電路可靠性高

13.高清晰度背光中文LCD顯示，顯示累積流量、瞬時(shí)流量、流速、流量百分比等

14.菜單操作，使用方便，操作簡單，易學(xué)易懂

15.雙向測(cè)量系統(tǒng)，內(nèi)部具有三個(gè)積算器可分別顯示正向累計(jì)量、反向累計(jì)量及差值積算量

16.具有自檢與自診斷功能，并在屏幕上顯示

17.*的防雷設(shè)計(jì)

清水流量計(jì)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)磁線圈。 
d、鐵芯和磁軛：將勵(lì)磁線圈產(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。
清水流量計(jì)技術(shù)參數(shù)：
1、儀表精度：管道式0.5級(jí)、1.0級(jí)；插入式2.5級(jí)。
2、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。
3、流速范圍：0.2～8m/s。
4、工作壓力：1.6MPa。
5、環(huán)境溫度：-40℃～+50℃。
6、介質(zhì)溫度：聚四氟乙烯襯里≤180℃；橡膠材質(zhì)襯里≤65℃。
7、防爆標(biāo)志：ExmibdⅡBT4。
8、防爆證號(hào)：GYB01349。
9、外磁干擾：≤400A/m。
10、外殼防護(hù)：一體化型： IP65。
分 離 型： 傳感器IP68（水下5米，僅限于橡膠襯里）轉(zhuǎn)換器IP65。
11、輸出信號(hào)：4～20mA.DC，負(fù)載電阻0～750Ω。
12、通訊輸出：RS485或CAN總線。
13、電氣連接：M20×1.5內(nèi)螺紋，φ10電纜孔。
14、電源電壓：90～220V.AC、24±10%V.DC。
15、功耗：≤10VA。
清水流量計(jì)電極材料的選擇

清水流量計(jì)選用要點(diǎn)：

電磁流量計(jì)應(yīng)用領(lǐng)域廣泛。大口徑儀表較多應(yīng)用于給排水工程，中小口徑常用于固液雙相等難測(cè)流體或高要求場(chǎng)所，如測(cè)量造紙工業(yè)紙漿液和黑液、有色冶金業(yè)的礦漿、選煤廠的煤漿、化學(xué)工業(yè)的強(qiáng)腐蝕液體以及鋼鐵工業(yè)高爐風(fēng)口冷卻水控制和監(jiān)漏，長距離管道煤的水力輸送的流量測(cè)量和控制。小口徑、微小口徑常用于醫(yī)藥工業(yè)、食品工業(yè)、生物工程等有衛(wèi)生要求的場(chǎng)所。

1、根據(jù)一體型和分離型電磁流量計(jì)的特點(diǎn)，選擇合適的類型。一體型電磁流量計(jì)安裝敷線方便，精度中等，不宜在地面以下安裝，以防轉(zhuǎn)換器被水淹沒。分離型電磁流量計(jì)，精確度較高，轉(zhuǎn)換器與傳感器異地安裝，更適合現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境比較差（如有害、有毒、易受水淹沒等場(chǎng)所）的場(chǎng)合，但安裝、敷線較嚴(yán)格，否則易引入干擾信號(hào)。

2、選擇合適的電極形式。對(duì)于不產(chǎn)生結(jié)晶、結(jié)疤、不沾污電極的介質(zhì)，可用標(biāo)準(zhǔn)電極，否則用清垢電極或有清洗連接裝置的電極。對(duì)于測(cè)污泥場(chǎng)合，還可選用可換式電極。

3、根據(jù)被測(cè)介質(zhì)的腐蝕性選擇電極材料。

電極選擇：

4、根據(jù)被測(cè)介質(zhì)的腐蝕性、磨損性及溫度來選擇襯里材料。

清水流量計(jì)的正確安裝：

1、電磁流量計(jì)應(yīng)安裝在水平管道較低處和垂直向上處，避免安裝在管道的點(diǎn)和垂直向下處；

2、電磁流量計(jì)應(yīng)安裝在管道上升處；

3、在開口排放管道安裝，應(yīng)安裝在管道的較低處；

4、若管道落差超過5m時(shí)，在傳感器的下游安裝排氣閥；

5、電磁流量計(jì)應(yīng)在傳感器的下游安裝控制閥和切斷閥，而不應(yīng)安裝在傳感器上游；

6、傳感器不能安裝在泵的進(jìn)出口處，應(yīng)安裝在泵的出口處；

7、在測(cè)量井內(nèi)安裝電磁流量計(jì)的方式；

圖7備注：1.入口 2.溢流管 3. 入口柵 4.清洗孔 5.流量計(jì) 6.短管 7.出口 8.排放閥

如何正確選擇安裝節(jié)點(diǎn)：
正確地選擇安裝點(diǎn)和正確安裝流量計(jì)都是非常重要的環(huán)節(jié)，若在安裝環(huán)節(jié)失誤，輕者影響測(cè)量精度，重者會(huì)影響流量計(jì)的使用壽命，甚至?xí)p壞流量計(jì)。
選擇安裝位置時(shí)需特別注意：
非測(cè)量電極的軸線必須近似于水平方向；

測(cè)量管道內(nèi)必須*充滿液體；
電磁流量計(jì)前方zui少要有5＊D（D為流量計(jì)內(nèi)徑）長度的直管段，后方zui少要有3＊D（D為流量計(jì)內(nèi)徑）長度的直管段；
流體的流動(dòng)方向和流量計(jì)的箭頭方向*；
管道內(nèi)要有真空會(huì)損壞流量計(jì)的內(nèi)襯，需特別注意；
在電磁流量計(jì)附近應(yīng)無強(qiáng)電磁場(chǎng)；
在電磁流量計(jì)附近應(yīng)有充裕的空間，以便安裝和維護(hù)；
若測(cè)量管道有振動(dòng)，在流量計(jì)的兩邊應(yīng)有固定的支座測(cè)量不同介質(zhì)的混合液體時(shí)混合點(diǎn)與流量計(jì)之間的距離zui少要有30×D（D砂漿流量計(jì)內(nèi)徑）長度為方便今后流量計(jì)的清洗和維護(hù)，應(yīng)安裝旁通管道；