管道式液體流量計(jì)
管道式液體流量計(jì)的概述:
由傳感器和轉(zhuǎn)換器兩部分構(gòu)成。它是基于法拉第電磁感應(yīng)定律工作的,用來(lái)測(cè)量電導(dǎo)率大于5μS/cm導(dǎo)電液體的體積流量,是一種測(cè)量導(dǎo)電介質(zhì)體積流量的感應(yīng)式儀表。除可測(cè)量一般導(dǎo)電液體的體積流量外,還可用于測(cè)量強(qiáng)酸強(qiáng)堿等強(qiáng)腐蝕液體和泥漿、礦漿、紙漿等均勻的液固兩相懸浮液體的體積流量。
管道式液體流量計(jì)測(cè)量原理是基于法拉第電磁感應(yīng)定律,由傳感器和轉(zhuǎn)換器組成,傳感器安裝在測(cè)量管道上,轉(zhuǎn)換器可以與傳感器組合連接在一起稱為一體型電磁流量計(jì),轉(zhuǎn)換器被安裝在離傳感器30米內(nèi)或100米內(nèi)的場(chǎng)合,兩者間由屏蔽電纜連接稱為分離型電磁流量計(jì)。
管道式液體流量計(jì)用來(lái)測(cè)量自來(lái)水、鋼鐵、石油、化工、電力、工業(yè)、水利、水政水資源等部門(mén)的導(dǎo)電流體的流量,亦可測(cè)量酸、堿、鹽等腐蝕性導(dǎo)電液體。電磁流量計(jì)的工作原理是基于法拉第電磁感應(yīng)定律。在電磁流量計(jì)中,測(cè)量管內(nèi)的導(dǎo)電介質(zhì)相當(dāng)于法拉第試驗(yàn)中的導(dǎo)電金屬桿,上下兩端的兩個(gè)電磁線圈產(chǎn)生恒定磁場(chǎng)。當(dāng)有導(dǎo)電介質(zhì)流過(guò)時(shí),則會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電壓。管道內(nèi)部的兩個(gè)電極測(cè)量產(chǎn)生的感應(yīng)電壓。測(cè)量管道通過(guò)不導(dǎo)電的內(nèi)襯(橡膠,特氟隆等)實(shí)現(xiàn)與流體和測(cè)量電極的電磁隔離。
1、是基于法拉第電磁感應(yīng)定律的速度式電磁流量計(jì)。在闡述電磁流量計(jì)測(cè)量原理的基礎(chǔ)上,設(shè)計(jì)了一種基于MSP430F149單片機(jī)的LDB型電磁流量計(jì),電路以MSP430F149單片機(jī)為核心,從而簡(jiǎn)化了外圍硬件電路的設(shè)計(jì),實(shí)現(xiàn)了液體流量的測(cè)量和累積。文中給出了設(shè)計(jì)的總體框圖,部分硬件電路和控制軟件流程圖。本文設(shè)計(jì)的LDB型電磁流量計(jì)已經(jīng)投入生產(chǎn),經(jīng)實(shí)際應(yīng)用表明,該設(shè)計(jì)具有高精度,低功耗和可靠性強(qiáng)等特點(diǎn),基本滿足設(shè)計(jì)要求。
2、電磁流量計(jì)能有效避開(kāi)強(qiáng)電力設(shè)備,高頻設(shè)備,強(qiáng)電源開(kāi)關(guān)設(shè)備;避開(kāi)高溫?zé)嵩春洼椛湓吹挠绊?,避開(kāi)強(qiáng)烈震動(dòng)場(chǎng)所和強(qiáng)腐蝕環(huán)境等,同時(shí)要考慮安裝維修方便。
3、具有保存每天24小時(shí)的流量數(shù)據(jù)、停電時(shí)間、零流量時(shí)間等多種數(shù)據(jù)及報(bào)警等功能。每天,只需一次、二次短信息就能獲得一個(gè)測(cè)量點(diǎn)的一天24小時(shí)的測(cè)量數(shù)據(jù),它也能根據(jù)用戶的需求設(shè)定。采用電磁旋渦流量計(jì)和gsm網(wǎng)絡(luò)相結(jié)合的技術(shù),建立水流量監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的前期投資只是采用無(wú)線電臺(tái)方式的1/3到1/5,系統(tǒng)建立后的運(yùn)行費(fèi)用每個(gè)點(diǎn)每天只是一到二次短信息的費(fèi)用。省去了頻率的使用費(fèi)及使用中的電費(fèi)及維護(hù)費(fèi)用。
4、流量檢測(cè)儀表的顯示方式、通訊方式和數(shù)據(jù)存儲(chǔ)是儀表的重要組成部分。傳統(tǒng)電磁流量計(jì)在顯示方式上一般采用LED 或段式LCD,只能顯示數(shù)字、字母、漢字和一些粗糙的圖案; 在數(shù)據(jù)存儲(chǔ)方面,信息存儲(chǔ)一般以二進(jìn)制方式存儲(chǔ),不具有通用性且存儲(chǔ)容量??;在通訊方式上,一般采用RS232 或RS485,其開(kāi)放性不高。
5.傳感器在垂直管道的安裝
測(cè)量氣體流量時(shí),傳感器可以安裝在垂直管道上,流向不限。若被測(cè)氣體中含有少量的液體,
氣體流向應(yīng)由下向上。
測(cè)量液體流量時(shí),液體流向應(yīng)由下向上:這樣不會(huì)將液體重量額外附加在探頭上。
6、傳感器在水平管道的側(cè)裝
無(wú)論測(cè)量何種流體,傳感器可以在水平管道上側(cè)裝,特別是測(cè)量過(guò)熱蒸汽,飽和蒸汽和低溫液體,
若條件允許好采用側(cè)裝,這樣流體的溫度對(duì)放大器的影響較小。
7.傳感器在水平管道的倒裝
一般情況下不*用此安裝方法。此安裝方法不適用于測(cè)量一般氣體、過(guò)熱蒸汽??捎糜跍y(cè)量飽和蒸汽,適用于測(cè)量
高溫液體或需經(jīng)常清洗管道的情況。
8.傳感器在有保溫層管道上的安裝
測(cè)量高溫蒸汽時(shí),保溫層多不能超過(guò)支架高度的三分之一。
9.為了解決了上述不足,采用32 位的ARM 處理器和嵌入式Linux 操作系統(tǒng)研制出了具有信息化、圖形化和網(wǎng)絡(luò)化的電磁流量計(jì)。它采用T FT 彩色液晶屏顯示方式,不僅可以顯示流量數(shù)據(jù)還可以顯示流量曲線,提高了顯示的質(zhì)量和內(nèi)容; 通過(guò)JFFS2 文件系統(tǒng)采用文件的方式進(jìn)行數(shù)據(jù)存儲(chǔ),且存儲(chǔ)容量可達(dá)1MB。
結(jié)構(gòu)圖
。
智能電磁流量計(jì)是采用國(guó)內(nèi)外技研制、開(kāi)發(fā)的*智能流量計(jì),與老式模擬的或非智能的電磁流量計(jì)有非常大的區(qū)別,尤其在測(cè)量精度、可靠性、穩(wěn)定性、使用功能和使用壽命等方面。
DLLDE是高精度、高可靠和使用壽命長(zhǎng)的流量?jī)x表,所以在設(shè)計(jì)產(chǎn)品結(jié)構(gòu)、選材、制定工藝、生產(chǎn)裝配和出廠測(cè)試等過(guò)程中每一個(gè)環(huán)節(jié)我們都非常細(xì)致講究,我們還自行設(shè)計(jì)了一套國(guó)內(nèi)目前的,于的生產(chǎn)設(shè)備和流量實(shí)流標(biāo)定裝置,從而在軟件和硬件上都能切實(shí)保證產(chǎn)品*的高質(zhì)量。
DLLDE特別設(shè)計(jì)了帶背光寬溫的中文液晶顯示器,功能齊全實(shí)用、顯示直觀、操作使用方便,可以減少其他英文菜單所帶來(lái)的不便。另外我們*設(shè)計(jì)4-6多電極結(jié)構(gòu),進(jìn)一步保證了測(cè)量精度并且任何時(shí)候無(wú)需接地環(huán),減輕了儀表體積和安裝維護(hù)的麻煩。
智能性能特點(diǎn):
◆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。
◆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。
◆LDE轉(zhuǎn)換器采用新的單片機(jī)(MCU)和表面貼裝技術(shù)(SMT),性能可靠,精度高,功耗低,零點(diǎn)穩(wěn)定,參數(shù)設(shè)定方便。點(diǎn)擊中文顯示LCD,顯示累積流量,瞬時(shí)流量、流速、流量百分比等。
◆雙向測(cè)量系統(tǒng),可測(cè)正向流量、反向流量。采用特殊的生產(chǎn)工藝和優(yōu)質(zhì)材料,確保產(chǎn)品的性能在長(zhǎng)時(shí)候內(nèi)保持穩(wěn)定。
智能的測(cè)量原理是基于法拉第電磁感應(yīng)定律:導(dǎo)電液體在磁場(chǎng)中作切割磁力線運(yùn)動(dòng)時(shí),導(dǎo)體中產(chǎn)生感應(yīng)電勢(shì),其感應(yīng)電勢(shì)E為:
E=KBVD
式中:K----儀表常數(shù)
B----磁感應(yīng)強(qiáng)度
V----測(cè)量管道截面內(nèi)的平均流速
D----測(cè)量管道截面的內(nèi)徑
測(cè)量流量時(shí),導(dǎo)電性液體以速度V流過(guò)垂直于流動(dòng)方向的磁場(chǎng),導(dǎo)電性液體的流動(dòng)感應(yīng)出一個(gè)與平均流速成正比的電壓,其感應(yīng)電壓信號(hào)通過(guò)二個(gè)或二個(gè)以上與液體直接接觸的電極撿出,并通過(guò)電纜送至轉(zhuǎn)換器通過(guò)智能化處理,然后LCD顯示或轉(zhuǎn)換成標(biāo)準(zhǔn)信號(hào)4~20ma和0-1khz輸出。
如何正確選型: 儀表的選型是儀表應(yīng)用中非常重要的工作,有關(guān)資料表明,儀表在實(shí)際應(yīng)用中有2/3的故障是儀表的錯(cuò)誤選型或錯(cuò)誤的安裝而造成的,請(qǐng)?zhí)貏e注意。
◆收集數(shù)據(jù)
1.被測(cè)流體成份
2.大流量、小流量
3.高工作壓力
4.高溫度、低溫度
◆被測(cè)流體必須具備一定的導(dǎo)電性,導(dǎo)電率>5μS/CM
大流量和小流量必須符合下表中的數(shù)
口徑mm | 流量范圍m3/h | 口徑mm | 流量范圍m3/h |
φ15 | 0.0636~6.36 | φ450 | 57.23~5722.65 |
φ20 | 0.11~11.30 | φ500 | 70.65~7065.00 |
φ25 | 0.18~17.66 | φ600 | 101.74~10173.6 |
φ40 | 0.45~45.22 | φ700 | 138.47~13847.4 |
φ50 | 0.71~70.65 | φ800 | 180.86~18086.4 |
φ65 | 1.19~119.4 | φ900 | 228.91~22890.6 |
φ80 | 1.81~180.86 | φ1000 | 406.94~40694.4 |
φ100 | 2.83~282.60 | φ1200 | 553.90~55389.6 |
φ150 | 6.36~635.85 | φ1600 | 723.46~72345.6 |
φ200 | 11.3~1130.4 | φ1800 | 915.62~91562.4 |
φ250 | 17.66~176.25. | φ2000 | 1130.4~113040.00 |
φ300 | 25.43~2543.40 | φ2200 | 1367.78~136778.4 |
φ350 | 34.62~3461.85 | φ2400 | 1627.78~162777.6 |
φ400 | 45.22~4521.6 | φ2600 | 1910.38~191037.6 |
◆實(shí)際高工作壓力必須小于流量計(jì)的額定工作壓力。
◆高工作溫度和低溫度必須符合流量計(jì)規(guī)定的溫度要求。
◆確定是否有負(fù)壓情況存在。
您可以根據(jù)上表中的流量選擇相應(yīng)的,若所選擇的的內(nèi)徑與現(xiàn)在工藝管道的內(nèi)徑不符,應(yīng)進(jìn)行縮管或擴(kuò)管。
◆若管道進(jìn)行縮管,應(yīng)考慮由于縮管引起的壓力損失是否會(huì)影響工藝流程。
◆從產(chǎn)品價(jià)格考慮,可以選擇較小口徑的,相對(duì)減少投資。
◆測(cè)潔凈水時(shí),經(jīng)濟(jì)流速時(shí)1.5-3m/s,測(cè)易結(jié)晶的溶液時(shí),應(yīng)適當(dāng)?shù)靥岣吡魉伲?-4m/s為宜,起到自清掃,防止粘附沉積等作用;測(cè)礦漿等磨◆耗性流體時(shí),應(yīng)適當(dāng)降低流速,1.0-2m/s為宜,以降低對(duì)內(nèi)襯和電極地磨損。實(shí)際應(yīng)用很少超過(guò)7m/s,超過(guò)10m/s則更為罕見(jiàn)。
產(chǎn)品---------更加專業(yè),更懂現(xiàn)場(chǎng)
技術(shù)參數(shù):
測(cè)量原理:HJLDE電磁流量傳感器是基于法拉第電磁感應(yīng)定律而制成的,只是其中切割磁力線的導(dǎo)體不是一般的
金屬而是具有一定電導(dǎo)率的液態(tài)流體或液固兩相流體。被測(cè)量的導(dǎo)電介質(zhì)在磁場(chǎng)中作切割磁力線運(yùn)動(dòng)時(shí),
導(dǎo)電介質(zhì)中會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì),感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)由一對(duì)電極檢測(cè),該電壓信號(hào)VE可用下式表示:
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
125,150,200,300,350,400,450,500,600
精度等級(jí):
管道式:0.5級(jí),1.0級(jí)
被測(cè)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:-30—+150℃
額定工作壓力:
管道式:DN10—DN65:2.5MPa
DN80—DN150:1.6MPa
DN200—DN1200:1.0MPa
輸出信號(hào)及負(fù)載電阻:
4-20mADC,0-500Ω
電極材料:
含鉬不銹鋼、鈦(Ti)、鉭(Ta)哈氏合金(HB)、鉑(PT)
防護(hù)等級(jí):
潛水型:IP68,其他:IP65
供電電源:
220VAC±10%,50HZ±5%
直管段長(zhǎng)度:
管道式:上游≥5DN,下游≥2DN
四、管道選型說(shuō)明
正確地選用是保證用好的前提條件。選用什么種類的應(yīng)根據(jù)被測(cè)流體介質(zhì)的物理性質(zhì)和化學(xué)性質(zhì)來(lái)決定,使的通徑、流量范圍、襯里材料、電極材料和輸出電流等,都能適應(yīng)被測(cè)流體的性質(zhì)和流量測(cè)量的要求。
可測(cè)量的流體由的工作原理可知,能選用測(cè)量流量的流體必須是導(dǎo)電的,嚴(yán)格的說(shuō),除了高溫流體之外,只是電導(dǎo)率大于20us/cm的任何流體都能選用相應(yīng)的來(lái)測(cè)量流量,因?yàn)榉菍?dǎo)電的氣體、蒸汽、油類、丙酮等物質(zhì)不能選用來(lái)測(cè)量流量。
傳感器口徑的確定
流量計(jì)使用流速好在0.1-5m/s范圍內(nèi),此時(shí)流量計(jì)口徑可選擇與用戶管道口徑*。
電極、接地環(huán)材料的選擇:
選擇電極材料時(shí),要考慮被測(cè)介質(zhì)的耐腐蝕性,一般要比工藝管道材料高一個(gè)等級(jí)。
接地環(huán)可選擇與電極相同的材料,也可選擇與工藝管道相同的材料作接地環(huán)。
工藝管道為金屬管道且內(nèi)壁無(wú)絕緣涂層時(shí),可不選用接地環(huán)。
上限流量的選擇
由于通徑、流速、流量三者之間存在嚴(yán)格的函數(shù)關(guān)系,所以選型時(shí)可根據(jù)下表在對(duì)應(yīng)的通徑下選擇上限流量值。
管道式液體流量計(jì)