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經(jīng)驗(yàn)文獻(xiàn) / _儀表知識(shí)

泥漿流量計(jì)

發(fā)布時(shí)間:2019-05-10  發(fā)布作者:

經(jīng)濟(jì)型電磁流量計(jì).jpg

 

泥漿流量計(jì)概述:

泥漿流量計(jì)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。分體式電磁流量計(jì)傳感器主要組成部分是:測(cè)量管、電極、勵(lì)磁線圈、鐵芯與磁軛殼體。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。該產(chǎn)品廣泛應(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)域測(cè)量高溫,高濕,不便觀察的環(huán)境。

    電磁流量計(jì)測(cè)量原理是基于法拉第電磁感應(yīng)定律,分體型電磁流量計(jì)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。分體式電磁流量計(jì)傳感器主要組成部分是:測(cè)量管、電極、勵(lì)磁線圈、鐵芯與磁軛殼體。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)域測(cè)量高溫,高濕,不便觀察的環(huán)境。

    電磁流量計(jì)用來測(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。

廣泛應(yīng)用于石油、化工、冶金、輕紡、造紙、環(huán)保、食品等工業(yè)部門及市政管理,水利建設(shè)、河流疏浚等領(lǐng)域的流量計(jì)量。

    智能電磁流量計(jì)采用先進(jìn)技術(shù)研制、開發(fā)與生產(chǎn)的流體測(cè)量?jī)x表,具有高精度、高可靠性與使用壽命長(zhǎng)等特點(diǎn)。為保證產(chǎn)品質(zhì)量,在產(chǎn)品結(jié)構(gòu)、選材、制定工藝、生產(chǎn)裝配與出廠測(cè)試等過程中每個(gè)環(huán)節(jié)細(xì)致研究與控制,配套完整的流量標(biāo)定檢測(cè)系統(tǒng)。電磁流量計(jì)在滿足現(xiàn)場(chǎng)顯示的同時(shí),還可以輸出420mA電流信號(hào)供記錄、調(diào)節(jié)和控制用,現(xiàn)已廣泛地應(yīng)用于化工、環(huán)保、冶金、醫(yī)藥、造紙、給排水等工業(yè)技術(shù)和管理部門。

電磁流量計(jì)除可測(cè)量一般導(dǎo)電液體的流量外,還可測(cè)量液固兩相流,高粘度液流及鹽類、強(qiáng)酸、強(qiáng)堿液體的體積流量。

 

泥漿流量計(jì)產(chǎn)品分類

LCD系列智能電磁流量計(jì)按安裝方式分為管道式和插入式兩種類型。兩種型式均由傳感器和智能信號(hào)轉(zhuǎn)換器組成;根據(jù)轉(zhuǎn)換器與傳感器的裝配形式可分為一體式和分體式二種結(jié)構(gòu)。一體式:轉(zhuǎn)換器與傳感器直接裝配成一個(gè)整體,不可分離。常用于環(huán)境狀況較好的現(xiàn)場(chǎng)。分體式:轉(zhuǎn)換器通過一根專用電纜與傳感器組成一臺(tái)產(chǎn)品,傳感器安裝在現(xiàn)場(chǎng),轉(zhuǎn)換器安裝在條件較好的場(chǎng)所。常用于環(huán)境狀況較差的現(xiàn)場(chǎng),如地井里,高溫旁,人員不便到達(dá)的地方。管道式一般適用于中小口徑的測(cè)量,特殊情況可定制,插入式一般適用于較大口徑管道流量的測(cè)量。

 

泥漿流量計(jì)產(chǎn)品特點(diǎn)

1、電磁流量計(jì)內(nèi)部無阻流件,幾乎沒有壓力損失和流體阻塞情況。

2、無機(jī)械慣性,響應(yīng)快速,流量測(cè)量范圍寬(流速0.3~12m/s)穩(wěn)定性好,可以用于自動(dòng)檢測(cè)、調(diào)節(jié)和程控系統(tǒng)。

3、測(cè)量電導(dǎo)率大于5u S/cm液體,測(cè)量不受流體密度、粘度、溫度、壓力和電導(dǎo)率變化影響,傳感器感應(yīng)電壓信號(hào)與平均速呈線性關(guān)系,測(cè)量精度高。

4、精度等級(jí):0.2級(jí)、0.5級(jí)、1.0級(jí)、1.5級(jí)。滿足不同用戶需求。

5、傳感器部分只有內(nèi)襯和電極與被測(cè)液體接觸,只要選擇合適電極與內(nèi)襯材料,即可耐腐蝕和耐磨損。

6、電磁流量計(jì)分常規(guī)型(壓力小于4.0MPa)與高壓型(壓力大于4.0MPa)。

7、插入式電磁流量計(jì)系統(tǒng)分為簡(jiǎn)單安裝型與在線安裝型。

8、采用EEPPOM存儲(chǔ)器,測(cè)量運(yùn)算數(shù)據(jù)存貯保護(hù)安全可靠。

9、采用國(guó)際先進(jìn)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,中文菜單,參數(shù)設(shè)定方便。

10、帶4~20Ma,頻率、脈沖輸出,帶報(bào)警電平輸出,帶RS485通訊接口,Hart、ModBus協(xié)議。

11、高清晰度LCD背光顯示瞬時(shí)流量,累積流量(∑+、∑-、∑D)、流速、流量百分比、流量狀態(tài)(勵(lì)磁、流量、空管)等。

12、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。

13、備有管道式、插入式等多種流量計(jì)型號(hào)。

14、防護(hù)等級(jí):一體化結(jié)構(gòu)IP65、分體結(jié)構(gòu)IP68。

15、防爆等級(jí):Exd Ⅱ BT4。

 

泥漿流量計(jì)工作原理

電磁流量計(jì)測(cè)量原理是基于法拉第電磁感應(yīng)定律。流量計(jì)的測(cè)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(cè)量管上。其電極頭與襯里內(nèi)表面基本齊平。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)率的流體流經(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,電動(dòng)勢(shì)E(流量信號(hào))由電極檢出并通過電纜送至轉(zhuǎn)換器。轉(zhuǎn)換器將流量信號(hào)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(hào),用于流量的控制和調(diào)節(jié)。

 E=KBdV

式中:E----為電極間的信號(hào)電壓(v

          B----磁通密度(T

          d----測(cè)量管內(nèi)徑(m

          V----平均流速(m/s

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。

E=KBdV可知,被測(cè)流體介質(zhì)的溫度、密度、壓力、電導(dǎo)率、液固兩相流體介質(zhì)的液固成分比等參數(shù)不會(huì)影響測(cè)量結(jié)果。至于流動(dòng)狀態(tài)只要符合軸對(duì)稱流動(dòng)(如層流或紊流)就不會(huì)影響測(cè)量結(jié)果的。因此說電磁流量計(jì)是一種真正的體積流量計(jì)。對(duì)于制造廠和用戶來說,只要用普通的水實(shí)際標(biāo)定后就可測(cè)量其他任何導(dǎo)電流體介質(zhì)的體積流量,而不需作任何修正,這是電磁流量計(jì)的一突出優(yōu)點(diǎn),是其他任何流量計(jì)所沒有的。測(cè)量管內(nèi)無活動(dòng)及阻流部件,因此幾乎沒有壓力損失,并具有很高的可靠性。

 

泥漿流量計(jì)組成

      電磁流量計(jì)是由磁路系統(tǒng)、測(cè)量導(dǎo)管、電極、外殼、襯里、轉(zhuǎn)換器組成。

      磁路系統(tǒng):作用是產(chǎn)生均勻的磁場(chǎng),一般采用交變磁場(chǎng),且是50HZ工頻電源激勵(lì)產(chǎn)生的;

      測(cè)量導(dǎo)管:作用是讓被測(cè)導(dǎo)電液體通過,多選用不導(dǎo)磁的不銹鋼材料;外殼用鐵磁材料制成,是勵(lì)磁線圈的外罩,并隔離外磁場(chǎng)的干擾;

      電極:作用是引出和被測(cè)量成正比的感應(yīng)電勢(shì)信號(hào),根據(jù)測(cè)量介質(zhì)的不同,有多種不導(dǎo)磁電極材料供選擇,常用的是316L電極;

      襯里:在測(cè)量導(dǎo)管的內(nèi)側(cè)及法蘭密封面上,有一層完整的電絕緣襯里,作用是增加測(cè)量導(dǎo)管的耐腐蝕性,防止感應(yīng)電勢(shì)被金屬測(cè)量導(dǎo)管管壁短路,襯里材料多為耐腐蝕、耐高溫、耐磨的聚四氟乙烯塑料、橡膠、陶瓷等;

      轉(zhuǎn)換器:將感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)轉(zhuǎn)換成有用信號(hào)并顯示出來,輸出各種二次信號(hào),轉(zhuǎn)換器可與傳感器組成一體型或分離型。 

 

泥漿流量計(jì)的主要優(yōu)點(diǎn)如下:

    1)電磁流量計(jì)的傳感器結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)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?jī)x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)部無阻礙流動(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)電磁流量計(jì)是一種體積流量測(cè)量?jī)x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)電磁流量計(jì)的輸出只與被測(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)1001,有的甚至達(dá)10001的可運(yùn)行流量范圍。

    5)電磁流量計(jì)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)工業(yè)用電磁流量計(jì)的口徑范圍極寬,從幾個(gè)毫米一直到幾米,而且國(guó)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)。

    電磁流量計(jì)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。

 

泥漿流量計(jì) 襯里材料的確定:

內(nèi)襯材料

名稱

符號(hào)

性能

*工作溫度

適用液體

橡膠

氯丁橡膠

CR

耐磨性中等,耐一般低濃度的酸堿鹽的腐蝕

60

自來水、工業(yè)用水、海水

聚氨酯橡膠

PU

極好的耐磨性能,耐酸堿性能較差

60

紙漿、礦漿等漿液

 

 

 

 

氟塑料

聚四氟乙烯

F4PTFE

化學(xué)性能很穩(wěn)定,耐沸騰的鹽酸、硫酸、王水、濃堿的腐蝕

160

腐蝕性強(qiáng)的酸堿鹽液體

聚全氟乙丙烯譯名:
特氟隆FEP

F46FEP

化學(xué)性能等同于F4
抗壓、抗拉強(qiáng)度優(yōu)于4

120

腐蝕性的酸堿鹽液體

四氟乙烯和乙烯的共聚物

F40ETFE

化學(xué)性能等同于F4
抗壓、抗拉強(qiáng)度優(yōu)于4

120

腐蝕性的酸堿鹽液體

 

塑料

聚乙烯

PO

耐稀酸、堿、鹽的腐蝕

60

耐酸堿鹽液體的污水

聚苯硫醚

PPS

耐稀酸、堿、鹽的腐蝕

100

耐酸堿鹽液體的污水

電極、接地環(huán)材料的確定:

材料

耐腐蝕性能

316L

 適用:1.生活用水,工業(yè)用水,原水井水,城市污水
       2.弱腐蝕性酸、堿、鹽溶液

哈氏合金B

 適用:1.鹽酸(濃度小于10%)等非氧化性酸
       2.氫氧化鈉(濃度小于50%),一切濃度的氫氧化鈉堿溶液
       3.磷酸,有機(jī)酸
 不適用:硝酸

哈氏合金C

 適用:1.混酸和鉻酸與硫酸的混合溶液
       2.氧化性鹽類如Fe+++、Cu++、海水
       3.磷酸,有機(jī)酸
 不適用:鹽酸

鈦(Ti

 適用:1.鹽,如:⑴ 氯化物(氯化物/////鐵等)
                 ⑵ 鈉鹽、鉀鹽、銨鹽、次鋁酸鹽、海水
       2.濃度小于50%氫氧化鉀、氫氧化銨、氫氧化鋇堿溶液
 不適用:鹽酸、硫酸、磷酸、*等還原性酸

鉭(Da

 適用:1.鹽酸(濃度小于40%),稀硫酸和濃硫酸(不包括發(fā)煙硫酸)
       2.二氧化氯,氯化鐵、次氯酸、*、乙酸等
       3.硝酸(包括發(fā)煙硝酸)等氧化性酸,溫度低于80℃的王水
 不適用:堿、*

鉑(Pt

 適用:幾乎所有的酸、堿、鹽溶液(包括發(fā)煙硫酸、發(fā)煙硝酸)
 不適用:王水、銨鹽

碳化物

 適用:紙漿、污水、能抗固體顆粒干擾
 不適用:無機(jī)酸、有機(jī)酸、氯化物


泥漿流量計(jì)選型表:

   號(hào)

代碼

       

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

N

Ni

 

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

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