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熱水流量計(jì)

發(fā)布時(shí)間:2019-06-03  發(fā)布作者:

555.jpg 

    熱水流量計(jì)根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)原理,在與測(cè)量管軸線(xiàn)和磁力線(xiàn)相垂直的管壁上安裝了一對(duì)檢測(cè)電極,當(dāng)導(dǎo)電液體沿測(cè)量管軸線(xiàn)運(yùn)動(dòng)時(shí),導(dǎo)電液體切割磁力線(xiàn)產(chǎn)生感應(yīng)電勢(shì),此感應(yīng)電勢(shì)由兩個(gè)檢測(cè)電極檢出,數(shù)值大小與流量成正比例,其值為:
    E=KBVD        
    式中:
    E-感應(yīng)電勢(shì);
    K-與磁場(chǎng)分布及軸向長(zhǎng)度有關(guān)的系數(shù);
    B-磁感應(yīng)強(qiáng)度;
    V-導(dǎo)電液體平均流速;
    D-電極間距;(測(cè)量管內(nèi)直徑)
    傳感器將感應(yīng)電勢(shì)E作為流量信號(hào),傳送到轉(zhuǎn)換器,經(jīng)放大,變換濾波用一系列的數(shù)字處理后,用帶背光的點(diǎn)陣式液晶顯示瞬時(shí)流量和累積流量。轉(zhuǎn)換器有420mA輸出,報(bào)警輸出及頻率輸出,并設(shè)有RS485等通訊接口,并支持HARTMODBUS協(xié)議。

 

熱水流量計(jì)特點(diǎn)
  ■全數(shù)字量處理,抗干擾能力強(qiáng),測(cè)量可靠,精度高、流量測(cè)量范圍可達(dá)1501;
  ■超低EMI開(kāi)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(cè)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(wú)可動(dòng)部件,無(wú)阻流部件,測(cè)量中幾乎沒(méi)有附加壓力損失;
  ■在現(xiàn)場(chǎng)可根據(jù)用戶(hù)實(shí)際需要在線(xiàn)修改量程;
  ■測(cè)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(wú)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(jiǎn)單,易學(xué)易懂;
  ■具有RS485RS232、HartModbus等數(shù)字通訊信號(hào)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)。

 

熱水流量計(jì)的基本原理
()測(cè)量原理
    根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律,當(dāng)一導(dǎo)體在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)切割磁力線(xiàn)時(shí),在導(dǎo)體的兩端即產(chǎn)生感生電勢(shì)e,其方向由右手定則確定,其大小與磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B,導(dǎo)體在磁場(chǎng)內(nèi)的長(zhǎng)度L及導(dǎo)體的運(yùn)動(dòng)速度u成正比,如果B, Lu三者互相垂直,則
eBlu       (335)
與此相仿.在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的均勻磁場(chǎng)中,垂直于磁場(chǎng)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u流動(dòng)時(shí),導(dǎo)電流體就切割磁力線(xiàn).如果在管道截面上垂直于磁場(chǎng)的直徑兩端安裝一對(duì)電極(317)則可以證明,只要管道內(nèi)流速分布為軸對(duì)稱(chēng)分布,兩電極之間也特產(chǎn)生感生電動(dòng)勢(shì):
eBD        (336)
式中,為管道截面上的平均流速.由此可得管道的體積流量為:
qv=πDUˉ=   337
由上式可見(jiàn),體積流量qv與感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)e和測(cè)量管內(nèi)徑D成線(xiàn)性關(guān)系,與磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B成反比,與其它物理參數(shù)無(wú)關(guān).這就是電磁流量計(jì)的測(cè)量原理.
需要說(shuō)明的是,要使式(337)嚴(yán)格成立,必須使測(cè)量條件滿(mǎn)足下列假定:
①磁場(chǎng)是均勻分布的恒定磁場(chǎng);
②被測(cè)流體的流速軸對(duì)稱(chēng)分布;
③被測(cè)液體是非磁性的;
④被測(cè)液體的電導(dǎo)率均勻且各向同性。
()勵(lì)磁方式
    勵(lì)磁方式即產(chǎn)生磁場(chǎng)的方式.由前述可知,為使式(337)嚴(yán)格成立,第一個(gè)必須滿(mǎn)足的條件就是要有一個(gè)均勻恒定的磁場(chǎng).為此,就需要選擇一種合適的勵(lì)磁方式。目前,一般有三種勵(lì)碰方式,即直流勵(lì)磁、交流勵(lì)磁和低頻方波勵(lì)磁.現(xiàn)分別予以介紹.
1.直流勵(lì)磁
    直流勵(lì)磁方式用直流電產(chǎn)生磁場(chǎng)或采用*磁鐵,它能產(chǎn)生一個(gè)恒定的均勻磁場(chǎng).這種直流勵(lì)磁變送器的大優(yōu)點(diǎn)是受交流電磁場(chǎng)干擾影響很小,因而可以忽略液體中的自感現(xiàn)象的影響.但是,使用直流磁場(chǎng)易使通過(guò)測(cè)量管道的電解質(zhì)液體被極化,即電解質(zhì)在電場(chǎng)中被電解,產(chǎn)生正負(fù)離子.在電場(chǎng)力的作用下,負(fù)離子跑向正極,正離子跑向負(fù)極.如圖318所示.這樣,將導(dǎo)致正負(fù)電極分別被相反極性的離子所包圍,嚴(yán)重影響電磁流量計(jì)的正常工作.所以,直流勵(lì)磁一般只用于測(cè)量非電解質(zhì)液體,如液態(tài)金屬等.
318直流勵(lì)磁方式
直流勵(lì)磁方式.jpg

 

熱水流量計(jì)技術(shù)參數(shù):

公稱(chēng)通徑(mm 

(特殊規(guī)格可定制)

管道式四氟襯里:DN10DN600

管道式橡膠襯里:DN40DN2200

流動(dòng)方向

正,反,凈流量

量程比

 1501

重復(fù)性誤差

 測(cè)量值的±0.1%

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:-20~+180

額定工作壓力 
(高壓可定制)

DN10DN150:≤1.6MPa

DN200DN350:≤1.0MPa

DN400DN1000:≤0.6MPa

DN450DN2200:≤0.25MPa

流速范圍

0.115m/s

電導(dǎo)率范圍

被測(cè)流體電導(dǎo)率≥5μs/cm

信號(hào)輸出

420mA(負(fù)載電阻0750Ω),脈沖/頻率,控制電平

通訊輸出

RS485,MODBUS協(xié)議,HART協(xié)議

供電電源

AC220VDC24V

要求直管段長(zhǎng)度

上游≥5DN,下游≥2DN

連接方式

流量計(jì)與配管之間均采用法蘭連接,符合國(guó)標(biāo)GB/T9115.1-2000

防爆等級(jí)

 ExdeiallBT4-T6

防護(hù)等級(jí)

 IP65,特殊訂制*可達(dá)IP68

環(huán)境溫度

 25~+60

相對(duì)溫度

5%95%

消耗總功率

小于20W

MAT-LDE智能電磁流量計(jì)選型表:

   號(hào)

代碼

說(shuō)       

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(wú)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(wú)就地顯示

 

1

就地顯示

 通訊方式

0

無(wú)通訊

1

RS485

2

RS232

3

Modbus

4

Hart

接地環(huán)

0

無(wú)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

儀表口徑的確定:

內(nèi)徑(mm

10

15

20

25

32

40

50

65

Qminm3/h

0.05

0.1

0.3

0.4

0.8

1.2

2

3

Qmaxm3/h

3.5

8

15

22

35

55

95

150

內(nèi)徑(mm

80

100

125

150

200

250

300

350

Qminm3/h

5

8

12

18

25

35

50

60

Qmaxm3/h

220

350

550

800

1400

2200

3200

4500

內(nèi)徑(mm

400

450

500

550

600

700

800

900

Qminm3/h

80

120

180

230

300

400

500

600

Qmaxm3/h

5500

7500

9000

11000

13000

16600

21700

27468

內(nèi)徑(mm

1000

1100

1200

1400

1600

1800

2000

2200

Qminm3/h

800

1000

1200

1600

2100

2700

3300

4000

Qmaxm3/h

33900

41000

48800

66400

86800

109000

135000

164000

 

熱水流量計(jì)襯里材料的確定:

內(nèi)襯材料

名稱(chēng)

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(lái)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(lèi)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(wú)機(jī)酸、有機(jī)酸、氯化物

 

 

20190228085820.jpg

 

軸對(duì)稱(chēng)速度分布。假設(shè)流速的分布具有軸對(duì)稱(chēng)分布。液體和電場(chǎng)中的感應(yīng)電流是對(duì)稱(chēng)的并且平行于液體的軸向。
均勻,恒定的分布磁場(chǎng)。假設(shè)磁場(chǎng)具有恒定且均勻的分布。如果這個(gè)假設(shè)是正確的,則可以通過(guò)運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生的磁場(chǎng)中導(dǎo)電液體的影響忽略它,即感應(yīng)電流對(duì)磁場(chǎng)分布的影響以及感應(yīng)電流和感應(yīng)電流之間相互作用的影響。具有液體流速的電磁力。在液態(tài)金屬的測(cè)量中這兩種效果都不可忽略。


 

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