發(fā)布時(shí)間:2019-04-17 發(fā)布作者:
智能電磁流量計(jì)概述:
智能電磁流量計(jì)串模干擾信號和有效信號相串聯(lián),疊加在一起作為輸入信號,因此,對串模干擾的抑制較為困難。對串模干擾應(yīng)根據(jù)干擾信號的特性和來源,分別采用不同的措施來抑制。
智能電磁流量計(jì)特點(diǎn)
1.對于來自空間電磁耦合所產(chǎn)生的串模干擾,可采用雙絞線作為信號線,其目的是減少電磁感應(yīng),并使各個(gè)小環(huán)路的感應(yīng)電勢互相呈反向抵消。也可采用金屬屏蔽線或屏蔽雙絞線。
2.根據(jù)串模干擾頻率與被測信號頻率的分布特性,采用相應(yīng)的濾波器,如低通濾波器、高通濾波器、帶通濾波器等。濾波器是一個(gè)選頻電路,其功能是讓指定頻段的信號通過,將其余頻段的信號衰減,濾除。在工業(yè)控制中,串模信號往往比被測儀器變化快。故在A/D 轉(zhuǎn)換器前采用低通濾波器,如選用無源RC 濾波電路,或采用有源低通濾波器,都可以較好的對其濾除。
3.當(dāng)對稱*變的串模干擾電壓或尖峰型串模干擾成為主要干擾時(shí),選用積分式或雙積分式A/D 轉(zhuǎn)換器可以消弱串模干擾的影響。因?yàn)檫@種轉(zhuǎn)換器是對輸入信號的平均值而不是瞬時(shí)值進(jìn)行轉(zhuǎn)換,所以,對于尖峰型串模干擾具有抑制作用;對稱*變的串模干擾,可在積分過程中相互抵消。
4.當(dāng)被測信號與干擾信號的頻譜相互交錯(cuò)時(shí),通常的濾波電路很難將其分開,可采用調(diào)制解調(diào)器技術(shù)。選用遠(yuǎn)離干擾頻譜的某一特定頻率對信號進(jìn)行調(diào)制,然后再進(jìn)行傳輸,傳輸途中混入的各種干擾很容易被濾波環(huán)節(jié)濾除,被調(diào)制的被測信號經(jīng)硬件解調(diào)后, 可恢復(fù)原來的有用信號頻譜。
智能電磁流量計(jì)工作原理:
根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律,在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的均勻磁場中,垂直于磁場方向放一個(gè)內(nèi)徑為D的不導(dǎo)磁管道,當(dāng)導(dǎo)電液體在管道中以流速v流動(dòng)時(shí),導(dǎo)電流體就切割磁力線.如果在管道截面上垂直于磁場的直徑兩端安裝一對電極則可以證明,只要管道內(nèi)流速分布為軸對稱分布,兩電極之間產(chǎn)生感生電動(dòng)勢:
e=KBDv (3-36)
式中,v為管道截面上的平均流速,k為儀表常數(shù)。由此可得管道的體積流量為:
qv= πeD/4KB (3-37)
由上式可見,體積流量qv與感應(yīng)電動(dòng)勢e和測量管內(nèi)徑D成線性關(guān)系,與磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度B成反比,與其它物理參數(shù)無關(guān).這就是電磁流量計(jì)的測量原理.
需要說明的是,要使式(3—37)嚴(yán)格成立,必須使電磁流量計(jì)測量條件滿足下列假定:
①磁場是均勻分布的恒定磁場;
②被測流體的流速軸對稱分布;
③被測液體是非磁性的;
④被測液體的電導(dǎo)率均勻且各向同性。
公稱通徑 |
額定壓力等級 |
DN25-DN150 |
4.0MPa |
DN200-DN1000 |
1.0MPa |
DN1100-DN2000 |
0.6MPa |
DN2200-DN3200 |
0.25Mpa |
智能電磁流量計(jì)的技術(shù)參數(shù)
◆ 測量流體:±0.5%
◆ 準(zhǔn)確度等級:0.25%
◆ 重復(fù)性:0.15%、0.25%
◆ 流體溫度:-25℃~180℃
◆ 額定壓力:(見右圖)
◆ 介質(zhì)流速范圍:0.3~12m/s
◆ 電導(dǎo)率:≧5uS/cm
◆ 電極材料:316不銹鋼、哈氏合金B、哈氏合金C、鉭、鈦、鉑金、碳化鎢、鎳等
◆ 電極個(gè)數(shù):4個(gè)電極(≦DN500)、6個(gè)電極(≦DN600)
◆ 襯里材料:氟丁橡膠CR、聚四氟乙烯F4(PTFE),聚全氟乙丙烯F46(FEP),聚氨酯橡膠PU等
◆ 表體法蘭材料:304不銹鋼、20#碳鋼、其他材料(特殊訂貨)
◆ 安裝形式:對夾式(≦DN300),法蘭連接型(DN3200)
◆ 防護(hù)等級:IP65、IP68
◆ 轉(zhuǎn)化器供電電源:220±20%、50HZ和24VDC兩種供電方式供選擇
◆ 信號輸出:標(biāo)準(zhǔn)輸出信號為脈沖輸出,可供選擇的輸出還有4-20mA,HART通訊協(xié)議,MODERBUS協(xié)議
◆ 結(jié)構(gòu)形式:一體型和分體型(帶5m標(biāo)配電纜)
◆ 功耗:065W
◆ 工作環(huán)境:環(huán)境溫度:-25℃~60℃,濕度為5%~90%
◆ 防爆等級:不防爆很防爆Exdeibmp‖CT3-T6
◆ 轉(zhuǎn)換器顯示界面:中英文的LCD顯示界面和操作界面和切換,可以顯示瞬時(shí)流量,累計(jì)流量,有多種流量單位選擇。
電極、接地環(huán)材料選擇:
電極、接地環(huán)材料 |
|
被測液體舉例 |
316不銹鋼 |
不耐無機(jī)酸、有機(jī)酸、氯化物的腐蝕,用于非腐蝕性介質(zhì) |
生活及工業(yè)用水、污水、礦漿、糖漿 |
含鉬不銹鋼 |
對溫度<80℃各種濃度的酸及堿溶液具有強(qiáng)的耐腐蝕性 |
磷酸、燒酸 |
OCr18Ni12Mo2Ti |
||
鈦(Ti) |
特別適用于氯離子存在的場合使用,能耐氯化物(氯化鈣、氯化鉀、氯化銨、氯化鈉)硫化物、堿液的腐蝕 |
冷凍鹽水、海水、氨水雙氧水、乙酸 |
鉭(Ta) |
具有優(yōu)良的耐腐蝕性,幾乎和玻璃相似,幾乎能耐一切化學(xué)介質(zhì)(包括沸點(diǎn)的鹽酸、硝酸、王水、硫酸)的腐蝕。不耐堿、*、氧化物及發(fā)煙硫酸的腐蝕。 |
鹽酸王水、硝酸、硫酸 |
鉑(Pt) |
幾乎適用于所有化學(xué)介質(zhì)的腐蝕,但不適用于王水和銨鹽 |
濃硫酸、熱堿溶液 |
襯里材料應(yīng)根據(jù)被測介質(zhì)的腐蝕性、磨損性的溫度來選擇。聚四氟乙烯(PIEE)襯里具有優(yōu)良的耐強(qiáng)酸強(qiáng)堿腐蝕的性能,它也具有可靠的耐高溫性,高溫下不變形,不降色絕緣電阻的性能;它還具有不拈性,即不能和其他物質(zhì)相粘接、表面光滑。因此測量粘度大(如糖漿)或容易結(jié)疤的介質(zhì)(如氧化鋁)強(qiáng)腐蝕性介質(zhì)(如硫酸、硝酸、鹽酸、磷酸等),溫度較高的介質(zhì)或定期用蒸汽部洗管道的場合及有衛(wèi)生要求的食品(如啤酒、牛奶、麥芽汁)均可選用四氟襯里。橡膠具有耐磨特點(diǎn),廣泛用于測量水、工業(yè)用水、廢水、污水礦漿、泥漿、纖維漿等介質(zhì)。
襯里材料選擇說明:
襯里 |
主要性能特點(diǎn) |
可測介質(zhì)舉例 |
注意事項(xiàng) |
四氟(PTEE) |
耐熱耐腐蝕性能優(yōu)良、表面光滑、不易粘著 |
高滲透性介質(zhì),如*、鹽酸、醋酸等。強(qiáng)腐蝕性介質(zhì),如硫酸、硝酸、電解質(zhì)、燒堿等。易結(jié)疤的介質(zhì)。 |
可用于衛(wèi)生要求的場,適用于高溫流體。溫度范圍為(-30—+150℃)用于正壓管道 |
橡膠 |
有極好的彈性,耐磨性好,耐沖擊。耐一般弱腐蝕性介質(zhì)的腐蝕。 |
水、廢水、污水、纖維漿、礦漿、泥漿 |
廣泛用于非腐蝕或磨損性介質(zhì)的場合。溫度范圍-20—+80℃。用于正壓管道 |
儀表特點(diǎn)
■全數(shù)字量處理,抗干擾能力強(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,適用電源電壓變化范圍大,抗EMI性能好;
■采用16位嵌入式微處理器,運(yùn)算速度快,精度高,可編程頻率低頻矩形波勵(lì)磁,提高了流量測量的穩(wěn)定性,功耗低;
■采用SMD器件和表面貼裝(SMT)技術(shù),電路可靠性高;
■管道內(nèi)無可動(dòng)部件,無阻流部件,測量中幾乎沒有附加壓力損失;
■在現(xiàn)場可根據(jù)用戶實(shí)際需要在線修改量程;
■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);
■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;
■具有RS485、RS232、Hart和Modbus等數(shù)字通訊信號輸出;(選配)
■具有自檢與自診斷功能;
■小時(shí)總量計(jì)錄功能,以小時(shí)為單位記錄流量總量,適用于分時(shí)計(jì)量制(選配);
■內(nèi)部具有三個(gè)積算器可分別顯示正向累積量反向累積量及差值積算量,內(nèi)部設(shè)有不掉電時(shí)鐘,可記錄16次掉電時(shí)間。(選配);
■紅外手持操作器,115KHZ通訊速率,遠(yuǎn)距離非接觸操作轉(zhuǎn)換器所有功能(選配)。
智能電磁流量計(jì)選型表:
型 號 |
代碼 |
說 明 |
MAT-LDE- |
|
智能電磁流量計(jì) |
通徑 |
□□□ |
10-2200mm |
結(jié)構(gòu)形式 |
S |
一體型 |
L |
分體型 |
|
電極材料 |
M |
不銹鋼 |
T |
Ti(鈦) |
|
D |
Ta(鉭) |
|
H |
哈氏合金 |
|
P |
Pt鉑 |
|
N |
Ni鎳 |
|
輸出方式 |
0 |
無輸出 |
1 |
4-20mA/1-5KHz |
|
2 |
4-20mA |
|
襯里材料 |
X |
橡膠 |
F |
聚四氟乙烯 |
|
P |
聚乙烯 |
|
J |
聚氨酯橡膠 |
|
就地顯示 |
0 |
無就地顯示 |
|
1 |
就地顯示 |
通訊方式 |
0 |
無通訊 |
1 |
RS485 |
|
2 |
RS232 |
|
3 |
Modbus |
|
4 |
Hart |
|
接地環(huán) |
0 |
無接地環(huán) |
1 |
有接地環(huán) |
|
2 |
有接地電極 |
|
上限流量 |
(n) |
上限流量(量程)m3/h |
智能電磁流量計(jì)安裝:
1、傳感器可以安裝在被測介質(zhì)流動(dòng)的管道上之任何位置,但是須滿足上/下游直管道要求。還需注意應(yīng)使傳感器所處位置能完全充滿被介質(zhì),這樣才能保證無故障的工作。如果使用場合會(huì)遇到在相當(dāng)長時(shí)間內(nèi)液體未充滿傳感器的情況,則應(yīng)考慮在緊靠傳感器下游側(cè)管道上加裝一液位檢測變送器,以保證流量傳感器的正常使用。安裝時(shí),流量傳感器的二個(gè)電極應(yīng)處于水平位置,防止電極沾污并能排除由氣泡引起的接觸損失,必須時(shí)可在安裝位置的上游側(cè)設(shè)有一開口豎管用來排氣。
2、不應(yīng)有鐵磁性物質(zhì)靠近傳感器,傳感器應(yīng)原理電磁場,否則會(huì)影響傳感器的磁場或信號電壓。
3、注意安裝位置使流量傳感器所受的壓力不超過其銘牌上的*工作壓力。
4、安裝時(shí)不應(yīng)使流量傳感器本身成為荷重支撐點(diǎn),傳感器安裝在水平或垂直管道上時(shí),必須由夾持它的管道承受。為了傳感器使用時(shí)的安全可靠,可在緊靠出汗感器的管道上增加支撐。
5、對于流量傳感器與轉(zhuǎn)換器合一的電磁流量計(jì),安裝時(shí)一定要考慮道防止雨水直淋和陽光直射的措施。
同時(shí),流量傳感器應(yīng)有良好的接地,電磁流量計(jì)的測量精度取決于傳感器的接地效果。對于電磁流量計(jì)測量系統(tǒng),被測介質(zhì)起導(dǎo)電體的作用,所以接地必須真正使得測量不會(huì)被任何外加電勢干擾。接地導(dǎo)線必須不傳送任何干擾電壓,因此,其他的電氣設(shè)備不應(yīng)連接道相同的接地線上對于流量傳感器在金屬管道上的安裝,必須有測量接地及接地線。而對于它在塑料管道或有絕緣涂料/襯里/油漆管道上的安裝,還應(yīng)裝加接地環(huán)方可。
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