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電磁流量計

發(fā)布時間：2024-10-30     瀏覽次數(shù)：
電磁流量計

一、電磁流量計概述：
     ZHLD型電磁流量計的測量原理是依據(jù)“法拉第電磁感應(yīng)定律”來實現(xiàn)對流體的體積流量進行測量的，其主要由流量傳感器（測量管、電極、勵磁線圈、磁軛殼體）與流量轉(zhuǎn)換器兩部分組成。電磁流量計主要用于測量封閉管道中的介質(zhì)具有大于5μs/cm電導(dǎo)率以及滿管狀態(tài)下的導(dǎo)電液體或漿液的體積流量（包括對酸、堿、鹽等強腐蝕性的液體的體積流量的測量），為適應(yīng)于不同的工作環(huán)境與工作領(lǐng)域，電磁流量計按安裝要求分：管道式電磁流量計與插入式電磁流量計兩種；按照現(xiàn)場環(huán)境與顯示要求又分為：一體式電磁流量計與分體式電磁流量計兩種。由于電磁流量計具有測量精度高、可靠性好與使用壽命長等特點而被廣泛應(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、市政管理及水利建設(shè)等領(lǐng)域。
二、電磁流量計的工作原理：
       電磁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。勵磁線圈由雙向方波脈沖勵磁時，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)換器將流量信號放大處理后，可顯示流體流量，并能輸出脈沖，摸擬電流等信號，用于流量的控制和調(diào)節(jié)。


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與體積流量Q成線性關(guān)系。因此，只要測量出E就可確定流量Q。這就足電磁流量計的基本工作原理。
       由E=KBdV可知，被測流體介質(zhì)的溫度、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(如層流或紊流)就不會影響測量結(jié)果的。因此說電磁流量計是一種真正的體積流量計。對于制造廠和用戶來說，只要用普通的水實際標定后就可測量其他任何導(dǎo)電流體介質(zhì)的體積流量，而不需作任何修正，這是電磁流量計的一個突出優(yōu)點，是其他任何流量計所沒有的。測量管內(nèi)無活動及阻流部件，因此幾乎沒有壓力損失，并具有很高的可靠性。

三、電磁流量計產(chǎn)品特點：
1、可編程頻率低頻矩形波勵磁，提高了流量測量的穩(wěn)定性，功率損耗低；
2、采用16位嵌入式微處理器，運算速度快，精度高；
3、全數(shù)字量處理，抗干擾能力強，測量可靠；
4、EMI開關(guān)電源，適用電源電壓變化范圍大，抗EMC性能好；
5、轉(zhuǎn)換器中英文切換菜單，全英文或者全漢字菜單操作，使用方便，操作簡單，易學(xué)易懂；
6、高清晰度背光LCD顯示；
7、具有雙向流量測量、雙向總量累計功能，電流、頻率具備雙向輸出功能；
8、內(nèi)部具有三個積算器可分別顯示正向累計量、反向累計量及差值積算量；
9、具有RS485或RS232數(shù)字通訊信號輸出,可帶HART協(xié)議功能；
10、具有電導(dǎo)率測量功能，可判別傳感器是否空管；
11、轉(zhuǎn)換器具有恒流勵磁電流范圍大，可與不同公司、不同類型的電磁流量傳感器配套使用；
12、具有自檢與自診斷功能；
13、采用SMD器件和表面安裝（SMT）技術(shù)，電路可靠性高；
14、儀表內(nèi)部設(shè)計有不掉電時鐘，可記錄16次掉電時間；
15、電磁流量計測量管內(nèi)無阻流部件，壓力損失為零，不易堵塞；
16、電磁流量計儀表配置多種輸出信號功能，可與計算機。單元組合儀表配套，可完成打印、通訊和聯(lián)網(wǎng)要求；
17、電磁流量計雙排顯示瞬時流量與累積流量，并能顯示工作狀態(tài)、參數(shù)、計量單位等；
四、電磁流量計主要技術(shù)數(shù)據(jù)：
1、整機和傳感器技術(shù)數(shù)據(jù)

執(zhí)行標準 JB/T9428-1999
公稱通徑（DN） 6、8、10、15、20、25、32、40、50、65、80、100、125、150、200、250、300、350、400、500、600、700、800、900、1000、1200、1400、1600、1800、2000、2200、2400、2600
最高流速 15m/s
精確度 DN10~DN600 示值的：±0.5％(流速≥1m/s)；±3mm／s(流速<1m/s)
DN700~DN2600 示值的±0.5％(流速≥0.8m/s)；±4mm／s(流速<0.8m/s)
流體導(dǎo)電率 ≥5μs／cm
公稱壓力 4.0MPa 1.6MPa 1.0MPa 0.6MPa 6.3、10MPa
DN10~DN80 DN100~DN150 DN200~DN1000 DN1200~DN2000 特殊訂貨
環(huán)境溫度 傳感器 -25℃～+60℃
轉(zhuǎn)換器及一體式 -20℃～+60℃
襯里材料 聚四氟乙烯、聚氯丁橡膠、聚氨酯、聚全氟乙丙烯(F46)、加網(wǎng)PFA
最高流體溫度 一體式 70℃
分體式 聚氯丁橡膠襯里 65℃；
聚氨酯襯里 80℃
聚四氟乙烯襯里 100℃；150℃(訂貨時注明)
聚全氟乙丙烯(F46)
加網(wǎng)PFA
信號電極和接地電極材料 不銹鋼316L、哈氏合金C、哈氏合金B(yǎng)、鈦、鉭、鉑／銥合金、不銹鋼涂覆碳化鎢
電極刮刀機構(gòu) DN300～DN2600
連接法蘭材料 碳鋼 不銹鋼
接地法蘭材料 不銹鋼1Cr18Ni9Ti
進口保護法蘭材料 DN65~DN150 不銹鋼1Cr18Ni9Ti
DN200~DN1600 碳鋼+不銹鋼1Cr18Ni9Ti
外殼防護 DN6～DN2600分體式橡膠或聚氨酯襯里傳感器 IP65或IP68
其他傳感器、一體式流量計和分體式轉(zhuǎn)換器 IP65
間距(分體式) 轉(zhuǎn)換器距離傳感器一般不超過100m

2、轉(zhuǎn)換器技術(shù)數(shù)據(jù)

 
電源		 交流 85～265V，45～400Hz
直流 11～40V
鋰電池  
 
 操作鍵和顯示		  
 按鍵式		 4個薄膜按鍵可設(shè)定選擇全部參數(shù)，也可利用PC機(RS232)對轉(zhuǎn)換器設(shè)定編程；
3行LCD寬視角、寬溫、帶背光顯示；
第1行顯示瞬時流量值；
第2行顯示累積流量單位；
第3行顯示流量百分比、正向總量、反向總量、差值總量、報警、流速。
內(nèi)部積算器 正向總量、反向總量及差值總量。
 
 
 
 輸出信號

單向模擬輸出		 全隔離，負載≤600D．(20mA時)；
上限：0～21mA可選，每檔1mA；
下限：0～21mA可選，每檔1mA；
正、反向流量輸出方式編程。
雙向模擬輸出 下限限制為0或4mA，其他同單向模擬輸出。


雙向脈沖輸出		 兩路輸出分別對應(yīng)正向和反向流量,頻率0～800Hz,上限1～800Hz可選,每檔1Hz；
方波或選定脈寬，選定脈寬上限2.5S，每檔1ms；
無源隔離晶體管開關(guān)輸出，可吸收250mA的電流，耐壓35V。


雙路報警輸出		 可報警(編程)高/低流量、空管、故障狀態(tài)、正反向流量、模擬量超量程、脈沖量超量程、脈沖小信號切除，輸出極性可選；
帶隔離保護的晶體管開關(guān)輸出,可吸收250mA的電流,耐壓35V.(與脈沖輸出不隔離)
數(shù)字通訊 RS232，RS485，HART等

3、襯里選擇

襯里材料 主要性能 最高介質(zhì)溫度 適用范圍
一體式 分體式 　
聚四氟乙烯（PTFE) 是化學(xué)性能最穩(wěn)定的一種塑料，能耐沸騰的鹽酸、硫酸、硝酸和王水，也能耐濃堿和各種有機溶劑。不耐三氟化氯、高溫三氟化氯、高流速液氟、液氧、自氧的腐蝕。用于正壓管道。 70℃ 100℃ 150℃ (需特殊訂貨) 1、濃酸、堿等強腐蝕性介質(zhì)。 2、衛(wèi)生類介質(zhì)。
聚全氟乙丙烯（F46) 同F(xiàn)4，耐磨性、抗負壓能力高于F4。 同上 　
聚氟合乙烯（Fs) 適用溫度上限較聚四氟乙烯低，但成本也較低。 80℃ 　
橡膠NE 1、有極好的彈性，高度的扯斷力，耐磨性能好。2、耐一般弱腐蝕介質(zhì)，不耐氯化介質(zhì)的腐蝕。用于正壓管道。 -20~65℃ 水、污水、弱磨損性的泥漿礦漿。
聚氨酯橡膠PU 1、耐磨性能極強。2、耐腐蝕性能較差。 80℃ 中性強磨損的礦漿、煤漿、泥漿

4、進口保護法蘭和接地法蘭(或接地環(huán))的選擇

法蘭種類 適用范圍
接地法蘭(或接地環(huán)) 適用于非導(dǎo)體管道，如塑料管道、有襯里的管道，但有接地電極的傳感器不需要，為降低成本和使用效果，國內(nèi)電磁流量計廠家一般用增加一個接地電極代替接地環(huán)。
進口保護法蘭 當介質(zhì)有強磨損性時選用。

5、電極選擇

電極材料 耐蝕及耐磨性能
不銹鋼（316L）0Cr18Ni12Mo2Ti 用于工業(yè)用水、生活用水、污水等具有弱腐蝕性的介質(zhì)，適用于石油化工、鋼鐵等工業(yè)部門及市政、環(huán)保等領(lǐng)域。
哈氏合金B(yǎng) 對沸點以下的一切濃度的鹽酸有良好的耐蝕性，也耐硫酸、磷酸、氫氟酸、有機酸等非氯化性酸、堿，非氧化性鹽液的腐蝕。
哈氏合金C 能耐非氧化性酸，如硝酸、混酸、或鉻酸與硫酸的混合介質(zhì)的腐蝕，也耐氧化性鹽類如：Fc＋＋、Cu＋＋下或含其他氧化劑的腐蝕，如高于常溫的次氯酸鹽溶液、海水的腐蝕
鈦 能耐海水、各種氯化物和次氯酸鹽、氧化性酸(包括發(fā)煙硫酸)、有機酸、堿的腐蝕。不耐較純的還原性酸(如硫酸、鹽酸)的腐蝕，但如酸中含有氧化劑(如硝酸、Fc＋＋、Cu＋＋)時，則腐蝕大為降低。
鉭 具有優(yōu)良的耐蝕性和玻璃很相似。除了氫氟酸、發(fā)煙硫酸、堿外，幾乎能耐一切化學(xué)介質(zhì)(包括沸點的鹽酸、硝酸和150℃以下的硫酸)的腐蝕。在堿中不耐蝕。
鉑銥合金 幾乎能耐一切化學(xué)介質(zhì)，但不適用于王水和銨鹽。
不銹鋼涂覆碳化鎢 用于無腐蝕性，強磨損性的介質(zhì)。
注： 由于介質(zhì)種類繁多，其腐蝕性又受溫度、濃度、流速等復(fù)雜因素影響而變化，故本表僅供參考。用戶應(yīng)根據(jù)實際情況自己做出選擇，必要時應(yīng)做擬選材料的耐腐試驗，如掛片試驗。

五、ZHLD系列電磁流量計流量范圍的選型要求：
◆量程范圍確認
    一般工業(yè)用電磁流量計被測介質(zhì)流速以2～4m/s為宜，在保證流速在0.5m/s以上的情況下精度可達到0.5％（DN15~DN300,DN300以上通常1.0級），在特殊情況下，最低流速應(yīng)不小于0.2m/s，最高應(yīng)不大于8m/s。若介質(zhì)中含有固體顆粒，常用流速應(yīng)小于3m/s，防止襯里和電極的過分磨擦；對于粘滯流體，流速可選擇大于2m/s，較大的流速有助于自動消除電極上附著的粘滯物的作用，有利于提高測量精度。
在量程Q已確定的條件下，即可根據(jù)上述流速V的范圍決定流量計口徑D的大小，其值由下式計算：
Q=π (D/2)²V×3600
Q:流量（m³/h） D:管道內(nèi)徑（mm） V：流速（m/s）
電磁流量計的量程Q應(yīng)大于預(yù)計的最大流量值，而正常的流量值以稍大于流量計滿量程刻度的50％為宜。
◆ZHLD系列電磁流量計參考流量范圍（精度0.5級 1.0級）

口徑mm 流量范圍m³/h 口徑mm 流量范圍m³/h
φ6
0.1~1
φ350
200～3000
φ10
0.16~2.5
φ400
250～4000
φ15 0.4~6 φ500 400～6000
φ20 0.6～12 φ600 600～10000
φ25 1.0～16 φ700 800～12000
φ32
1.6~25
φ800
1000～16000
φ40 2.5～40 φ900 1200～20000
φ50 4.0～60 φ1000 1600～25000
φ65 6.0～120 φ1200 2500～30000
φ80 10～160 φ1400 3000～50000
φ100 16～250 φ1600 3000～60000
φ125
25~400
φ1800
5000～60000
φ150 40～600 φ2000 6000～100000
φ200 60～1000 φ2200 1367.78～136778.4
φ250 100～1600 φ2400 1627.78～162777.6
φ300 160～2500 φ2600 1910.38～191037.6

六、ZHLD系列電磁流量計選型譜

型號 口徑 電磁流量計
ZHLD 6~2600
    代號 安裝形式  
Y 一體式
F 分體式
  代號 轉(zhuǎn)換顯示器形式
ZA 圓形（一體式）
ZB 方形（僅適用于分體式）
  代號 供電形式
AC （交流）220V AC 50Hz(90~245V AC 50Hz)
DC （直流）24V DC (20~36V DC)
LD 鋰電池供電（不帶信號輸出）
  代號 輸出信號(可多選)
  I 4~20mA
  F 頻率1KHz
  Rs 串行通訊（RS485）
  H HART協(xié)議
  C 控制輸出
     代號 防爆要求
 N 無防爆
 EX 防爆
  代號 介質(zhì)溫度
T1 ≤65℃
T2 ≤120℃
T3 ≤180℃(僅適用于分體式）
  代號 內(nèi)襯材質(zhì)
NE 氯丁橡膠（≤65℃）
PVC 聚氯乙烯（≤70℃）
PU 聚氨酯 耐磨(≤80℃)
PTFE 聚四氟乙烯（≤180℃）
  代號 電極材質(zhì)
316L 不銹鋼
HC 哈氏合金C
Ti 鈦
Ta 鉭
Pt 鉑

七、選擇電磁流量計需要提供的現(xiàn)場技術(shù)參數(shù)及條件：
1、管道的尺寸及材質(zhì)
2、測量的介質(zhì)名稱及物理特性
3、正常工作溫度、最高工作溫度
4、正常工作壓力、最高工作壓力
5、流體的正常流速、最高最低流速
6、儀表供電方式及信號輸出要求
7、現(xiàn)場工況環(huán)境是否需要隔爆
8、傳感器的防護等級要求
9、現(xiàn)場是否有可以滿足電磁流量計安裝的前后直管段位置
八、電磁流量計的安裝要求：

1、對外部環(huán)境的要求
a．流量計應(yīng)避免安裝在溫度變化很大或受到設(shè)備高溫輻射的場所，若必須安裝時須有隔熱、通風的措施。
b．流量計最好安裝在室內(nèi)，若必須安裝于室外，應(yīng)避免雨水淋澆，積水受淹及太陽曝曬，須有防潮和防曬措施。
C．流量計應(yīng)避免安裝在含有腐蝕性氣體的環(huán)境中，必須安裝時，須有通風措施。
d．為了安裝、維護、保養(yǎng)方便，在流量計周圍需有充裕的安裝空間。
e．流量計安裝場所應(yīng)避免有強磁場及強振動源，如管道振動大，在流量計兩邊應(yīng)有固定管道的支座。
2、對直管段的要求
     為了改善渦流與流場畸變的影響，流量計安裝的前、后直管段長度有一定要求，否則會影響測量精度(也可安裝整流器，盡量避免在靠近調(diào)節(jié)閥和半開閥門之后安裝)。

3、對工藝管的要求
      流量計對安裝點的上、下游工藝管有一定的要求，否則影響測量精度。
a 、 上、下游工藝管的內(nèi)徑與傳感器的內(nèi)徑相同，并應(yīng)滿足：0.98DN≤D≤1.05DN(式中DN：傳感器內(nèi)徑，D：工藝管內(nèi)徑)
b、工藝管與傳感器必須同心，同軸偏差應(yīng)不大于0.05DN
4、旁通管的要求
       為了方便檢修流量計，最好為流量安裝旁通管，另外對重污染流體及流量計需清洗而流體不能停止的，必須安裝旁通管。
5、流量計在管線上的安裝要求
6、傳感器的接地
       為了使儀表可靠的工作，提高測量精度，不受外界寄生電勢的干擾，傳感器應(yīng)有良好的單獨接地線，接地電阻＜10Ω。在連接傳感器的管道內(nèi)若涂有絕緣層或是非金屬管道時，傳感器兩側(cè)還應(yīng)加裝接地環(huán)或內(nèi)置接地電極。
a、在金屬管道上的接地方式：金屬管道內(nèi)避沒有絕緣層，按下圖接地。
b、在塑料管道上或有絕緣層、油漆管道上的接地方式：傳感器上的兩端面應(yīng)加裝接地環(huán)或內(nèi)置接地電極，使管內(nèi)流動的被測介質(zhì)與大地短接，具有零電位。否則電磁流量計無法正常工作。
7、電磁流量計安裝注意事項：
a．安裝尺寸一定要計算準確，否則容易泄露或安裝不上。
b．流體流向必須與傳感器表體上的流向箭頭保持一致。
C．流量計的電極軸線必須近似水平，否則影響測量精度。
d．傳感器兩邊的法蘭必須保持平行否則容易泄露。
e．為了壁免在安裝后形成旋渦流動，應(yīng)保證工藝配管、流量計同軸連接不能錯開。
f．安裝流量計時，嚴禁在緊靠流量計法蘭處電焊施工，以免燒傷流量計襯里。
g．對不同性質(zhì)的工藝管道，應(yīng)采用相應(yīng)的接地方式(見傳感器接地)
h．對于腐蝕性介質(zhì)，最好應(yīng)垂直安裝，被測介質(zhì)自下往上流動，這樣可以避免固體顆粒在流量計管中沉積，使襯里腐蝕均勻，延長使用壽命。
i．對于測量管口徑大于200mm，為安裝方便，可采用伸縮頭安裝。

8、電磁流量計系列產(chǎn)品：分體式電磁流量計-插入式電磁流量計-隔爆型電磁流量計-（耐酸耐堿）防腐型電磁流量計
9、電磁流量計價格：1650元起（具體價格以公司報價為準）
10、電磁流量計質(zhì)保期：產(chǎn)品自出廠后12個月以上

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