稀釋水流量計的詳細(xì)資料:
1 概述
智能稀釋水流量計 采用國內(nèi)外技術(shù)研制開發(fā)的全智能型稀釋水流量計 ,其全中文電磁轉(zhuǎn)換器內(nèi)核采用高速處理器。計算速度非???、精度高、測量性能可靠。轉(zhuǎn)換器電路設(shè)計采用技術(shù),輸入阻抗高達(dá)1015 歐姆,共模抑制比優(yōu)于100db,對于外來干擾以及60Hz/50Hz 干擾抑制能力優(yōu)于90db,可以測量更低的電導(dǎo)率的流體介質(zhì)流量。其傳感器采用非均勻磁場技術(shù)及特殊的磁路結(jié)構(gòu),磁場穩(wěn)定可靠,而且大的縮小了體積,減輕了重復(fù),使流量計小型流量化的特點。
1.1 產(chǎn)品特點
★管道內(nèi)無可動部件,無阻流部件,無壓力損失。
★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)。
★使用簡便免維護(hù),全中文菜單。
★在現(xiàn)場可根據(jù)用戶實際需要在線修改量程。
★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(xué)易懂。
★采用SMD 器件和表面貼裝(SMT 電路可靠性高。
★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,提高了流測量的穩(wěn)定性,功耗低。
★全數(shù)字量的處理,抗*力強(qiáng),測量可靠,精度高,流量測量范圍可達(dá)150:1
★超低EMI 開關(guān)電源,使用電源電壓變化范圍大,抗EMC 好
★內(nèi)部具有三個積算器可分別顯示正向累計量及差值積算量,內(nèi)部設(shè)有不掉電時鐘,可記錄16 次掉電時間
★具有RS485、RS232、Hart 和Modbus 等數(shù)字通訊信號輸出。
★具有自檢功能。
1.2 工作原理
稀釋水流量計測量原理是基于法拉第電磁感應(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,如果具有一定電導(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---------------為電極間的信號電壓(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,這是稀釋水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。
1.3 應(yīng)用領(lǐng)域
由于稀釋水流量計 有其*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。
2 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:40,50,65,80,100,125,150,200,300,350,400,500,600,800,1000,1200
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:
管道式: DN10 — DN65 : ≤ 2.5Mpa,
DN80—DN150:≤1.6Mpa,
DN200—DN1200:≤1.0Mpa
● 流量測量范圍:流量測量范圍對流速度范圍是0.3 —15m/s
● 電導(dǎo)率范圍:被測流體電導(dǎo)率≥5μs/cm大多數(shù)以水為成份的介質(zhì),其導(dǎo)電率在200-800μs/cm 范圍內(nèi),均可選用電磁流量;
● 輸出電流及負(fù)載電阻:4~20mA 全隔離負(fù)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(hù)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(biāo)志:mdllBT4
● 環(huán)境溫度: -25℃~+60℃
● 相對溫度:5%~95%
● 消耗總功率:小于20W
常見介質(zhì)電導(dǎo)率表
液體 | 電導(dǎo)率(μs/cm) | 液體 | 電導(dǎo)率(μs/cm) |
各種酸 | 10*104-801*104 | 啤酒 | 600-800 |
堿液 | 8*104-30*104 | 麥芽汁 | 500-1000 |
蒸餾水 | 0.01-5 | 牛奶 | 200-300 |
水及飲料 | 200-800 | 水果醬 | 400-1000 |
3.2 可測量的流體
由稀釋水流量計 的工作原理可知,能選用稀釋水流量計 測量流量的流體必須是導(dǎo)電的,嚴(yán)格的說,除了高溫流體之外,只要電導(dǎo)率大于5μ/cm 的任何流體都選用相應(yīng)的稀釋水流量計 來測量流量,因此不導(dǎo)電的氣體,蒸汽,油類,丙酮等物質(zhì)不能選用稀釋水流量計 來測量流量。
3.3 傳感器口徑的確定
流量計使用流速在0.3-15m/s 范圍內(nèi),此時流量計口徑可選擇與用戶管道口徑一致。
使用流速低于0.3m/s 時在儀表部位局部提高流速,采用縮管方式:
3.4 一體型或分離型的選擇
一體型:現(xiàn)場環(huán)境較好的情況下,一般都選用一體型,即傳感器和轉(zhuǎn)換器組裝成一體。
分離型:即傳感器和轉(zhuǎn)換器分開裝于不同的地點,一般出現(xiàn)以下情況時選用分離型。
⑴環(huán)境溫度或流量計轉(zhuǎn)換器表面受輻射溫度超過60℃.
⑵管道震動較大的場合。
⑶會對傳感器的鋁殼嚴(yán)重腐蝕的場合。
⑷現(xiàn)場溫度較大或有腐蝕性氣體的場合。
⑸流量計裝在高空或并下調(diào)試不方便的場合。
訂貨時應(yīng)注明傳感器的轉(zhuǎn)換器分離距離,一般不能超過100m,轉(zhuǎn)換器為墻掛式安裝。
3.5 電極、接地環(huán)材料的選擇
應(yīng)根據(jù)被測的流體的腐蝕性來選擇電極的材料,請查有關(guān)腐蝕手冊,對于特殊流體應(yīng)作試驗
材料 | 耐腐蝕性能 |
含鉬不銹鋼 | 硝酸、溫室下<5%硫酸、沸騰的磷酸、蟻酸、堿溶液、在一定壓力 下的亞硫酸、海水、醋酸 |
哈氏合金C 哈氏合金B | 耐氧化性酸、氧化性鹽、耐海水、耐非氧化性酸、非氧化性鹽、堿、 常溫硫酸 |
鈦(Ti) | 海水、各種氯化物和次氯酸鹽、氯化性酸(包括發(fā)煙硝酸)、有機(jī)酸、 堿 |
鉭(Ta) | 除氫氟酸、發(fā)煙硫酸、堿外的其余化學(xué)介質(zhì)、包括沸點的鹽酸。硝 酸和<175oC 硫酸 |
鉑(Pt) | 各種酸、堿、鹽不包括王水 |
3.6 襯里材料選擇
應(yīng)根據(jù)被測介質(zhì)的腐蝕性、磨損性和溫度來選擇內(nèi)襯材料。
內(nèi)襯材料 | 名稱 | 符號 | 性能 | 工作溫度 | 適用液體 |
橡膠 | 氯丁橡膠 |
| 耐磨性中等,耐一 般低濃度的酸堿 鹽的腐蝕 | <80OC | 自來水、工業(yè) 用水、海水 |
聚胺脂橡膠 |
| 的耐磨性能, 耐酸堿性能較差 | <60OC | 紙漿、礦漿等 漿液 | |
氟塑膠 | 聚四氟乙烯 | F4 或PTFE | 化學(xué)性能很穩(wěn)定, 耐沸騰的鹽酸、硫 酸、王水、濃堿的 腐蝕 | <180OC | 腐蝕性強(qiáng)的 酸堿鹽液體 |
四氟乙烯和六氟丙烯譯名: 特氟隆FEP | F46 或FEP | 化學(xué)性能略遜于 F4 |
| 腐蝕性的酸 堿鹽液體 | |
塑膠 | 四氟乙烯和 乙烯 | F4 或ETFE | 化學(xué)性能略遜于 F4 |
| 腐蝕性的酸 堿鹽液體 |
聚乙烯 | PO | 化學(xué)性能穩(wěn)定 | <60OC | 污水 | |
聚苯硫醚 | PPS |
| <150OC | 熱水 |
紊流)就不會影響測量結(jié)果的。因此說稀釋水流量計 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(biāo)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。這是稀釋水流量計 的一突出優(yōu)點,是其他任何流量計所沒有的。測量管內(nèi)無活
3.8 安裝地點的選擇
為了使變送路工作可靠穩(wěn)定,在選擇安裝地點時應(yīng)注意以下幾個方面的要求:
⑴盡量避開鐵磁性物體及具有強(qiáng)電磁場的設(shè)備(如大電機(jī)、大變壓器的等),以免磁場影響傳感器的工作磁場和流量信號。
⑵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。
⑶應(yīng)盡量避免日曬雨淋,避免環(huán)境溫度高于60℃及相對濕度大于95%。
⑷選擇便于維修,活動方便的地方。
⑸流量計應(yīng)安裝在水泵后端,決不能在抽吸側(cè)安裝;閥門應(yīng)安裝在流量下游側(cè)。
3.9 安裝要求
為了你正確的測量,在選擇管道上位置時應(yīng)注意以下幾點要求:
⑴傳感器既可在直管道上安裝,也可以在水平或傾斜管道上安裝,但要求二電極的中心連線處于水平狀態(tài)。
⑵介質(zhì)在安裝位置應(yīng)該滿管流動,避免比滿管及氣體附著在電極上。
⑶對于液固兩相流體,采用垂直安裝,使被傳感器襯里磨損均勻,延長使用壽命。
⑷流量計安裝位置介質(zhì)不滿管時,可采取抬高流量半后端管路的方法,使其滿管,嚴(yán)禁在管道點和出水口安裝流量計。(見圖)
⑸修改管道的安裝方法:
當(dāng)介質(zhì)流速達(dá)不到要求時,應(yīng)當(dāng)選用較小口徑的流量計,這時應(yīng)使用異徑錐管或修改部分管道,使其與傳感器同口徑,但前后直管段至少須滿足:前直管段≥5DN,后直管道≥2DN(DN 為管徑)
⑹前后直管段為流量計前≥5DN,后端≥2DN。
自診斷信息與故障處理
電磁流量轉(zhuǎn)換器的印刷電路板采用表面焊接技術(shù),對用戶而言,是不可維修的。因此,用戶不能打開轉(zhuǎn)換器殼體。
智能化轉(zhuǎn)換器具有自診斷功能。除了電源和硬件電路故障外,一般應(yīng)用中出現(xiàn)的故障均能正確給出報警信息。這些信息在顯示器右上方提出“!”驚嘆號。在測量狀態(tài)下,通過下鍵翻頁,顯示出故障內(nèi)容如下:
1) 儀表無顯示
a) 檢查電源是否接通;
b) 檢查電源保險絲是否完好;
c) 檢查供電電壓是否符合要求;
d) 檢查顯示器對比度調(diào)節(jié)是否能夠調(diào)節(jié),并且調(diào)節(jié)是否合適;
e) 如果上述前3 項a)、b)、c)都正常,第d)項顯示器對比度調(diào)節(jié)不能夠調(diào)節(jié)請將轉(zhuǎn)換器交生產(chǎn)廠維修。
2)勵磁報警
a) 勵磁接線EX1 和EX2 是否開路;
b) 傳感器勵磁線圈總電阻是否小于150Ω
c) 如果a、b 兩項都正常,則轉(zhuǎn)換器有故障
3)空管報警
a)測量流體是否充滿傳感器測量管;
b)用導(dǎo)線將轉(zhuǎn)換器信號輸入端子SIG1、SIG2 和IGGND 三點短路,此時如果“空管報警”提示撤銷,說明轉(zhuǎn)換器正常,有可能是被測流體電導(dǎo)率低或空管閥值及空管量程設(shè)置錯誤;
c)檢查信號連線是否正確;
d)檢查傳感器電極是否正常;
①、使流量為零,觀察顯示電導(dǎo)比應(yīng)小于99%
②、在有流量的情況下,分別測量端子SIG1 和SIG2 對SIGGND 的電阻應(yīng)小于50KΩ(對介質(zhì)為水測量值。用指針萬用表測量,并可以看到測量過程有充放電路現(xiàn)象)。
e)用萬用表測量DS1 和DS2 之間的直流電壓應(yīng)小于1V,否則說明傳感器電極被污染,應(yīng)給予清洗。
4)上限報警
上限報警提示出輸出電流和輸出頻率(或脈沖)都超限制。將流程量程改大可以撤銷上限報警。
5)下限制報警
下限制報警提示出輸出電流和輸出頻率(或脈沖)都超限。將流量量程改小可以撤銷下限報警。