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智能电磁流量计的详细资料：
智能电磁流量计测量原理
所有的智能电磁流量计都是利用法拉第的电磁感应定律:
Um=K×B×V×D
其中:
Um是测量到的流体流动面产生的感应电压，这个电压信号是在两个电极上取到的。
K是传感器的修正系数。
B是磁场强度，磁场方向上与流体流动方向垂直。
V是流体流动速度。
D是测量管内径。
智能电磁流量计测量原理
导电流体在磁场中作切割磁力线运动会产生电压信号。磁场是由传感器线圈通电产生的:通过测量管管壁传至测量管内。
流体介质在磁场中运动产生的电信号正比于流体流速:并且可以在电极上检测到。如图1所示:磁场分为恒定电流磁场和交变电流磁场。
智能电磁流量计的特点
★高清晰度背景光:菜单具有简体中文/繁休中文/英语/意大利语等多种语言显示。
★同时具有瞬时和累计流量显示。
★信号数字化处理技术，流量测量范围度达1500:1.
★可编程低频矩形方波励磁。
★适用于各种导电介质:包括矿浆的复杂工况。
性能参数介绍
仪表名称 | 智能电磁流量计 |
结构类型 | 焊接式(一体型，分离型) |
口径范围 | DN15~DN2200 |
防护等级 | 传感器IP68 转换器IP65 |
工作压力 | 4.0MPa 1.0MPa 0.6MPa(按口径分或按用户需求) |
精度 | ±0.2% ±0.3% ±0.5% |
介质电导率 | >5μs/cm |
流速范围 | 0.5m/s~15m/s |
连接法兰 | GB/T9115-2000(DIN2501 BS4504),GB/T9119-2000 |
安装长度 | 采用ISO标准长度，可方便地与采用此标准的其他厂家产品置换 |
介质温度 | -25℃~+150℃(橡胶衬里<80℃ 聚氨酯橡胶衬里<60℃) |
电极材料 | 不锈钢0Crl8Ni2Mo2Ti、哈氏合金B、哈氏合金C、钛、钽 |
衬里材料 | 软橡胶、聚氨酯橡胶、聚全氟乙丙烯(F46)、聚四氟乙烯 |
功耗 | <20VA |
输出信号 | 4~20mA 脉冲/频率 |
电缆接口尺寸 | M20×1.5 M1.6×1.5 |
通讯 | RS485，Mod-bus,HART,Profibus-DP |
显示 | 简体中文/繁体中文/英语/意大利语显示 流量5位 总量10位 |
供电电压 | 220V AC/50Hz 24VDC |
其它功能 | 自诊断、空管检测、小信号切除、量程自动切换、过限报警 |
防爆型式 | Exdmb[ia]iaII CT6 |
智能电磁流量计安装指导
只要测量管内的流速分布对称:电磁流量计的测量结果在原理上与流速分布无关。
可以水平或垂直安装电磁流量计:但是要确保水平安装时.电极的表面没有沉积物:如图2所示。
如果在智能电磁流量计的上游有弯头、流量调节阀或半开的球阀:则需安装整流器或保证一定长度的直管段来改善流体的流场分布。上、下游直管段长度要求如图3所示。
电磁流量传感器必须安装在流休充满管道的管路中.如果管道不是满管.则智能电磁流量计必须安装在有虹吸现象的管路中，如图4所示。
电磁流量计不能被安装在末端排空的管道上.当安装在管道下游时:要确保管道内介质是满管流动:如图5所示。
在高处安装电磁流量计要避免管道内可能积聚的气泡.如图6所示。
智能电磁流量计的选型指南
口径选择;
智能电磁流量计可以在宽范围内连续测量流量.而且流速范围一般可以在0.5m/s-1Om/s内自由变更。通常选择与管路口怪相同的流量计以减小压力损失。为了限度的发挥电磁流量计的能力:考虑以下情况:
1)推荐的流速
低流速时信号S/N比低.而流速过高时则管道的压损增大从而能耗增大，所以，希望流速为1m/s-5m/s左右。
2)有磨耗性介质的流速
当流休中混有磨耗衬里和电极的颗粒物时:一般通过降低流速(2m/s以下)来延长传感器衬里的使用寿命.在使用扩大管以降低流速时.为了减少测量误差:需要在电磁流量计传感器的上游和下游安装充分长的直管段。
3)容易粘附固体物的场合
在污泥或固液混相流体中使用时。会有沉淀和粘附发生，这时。可以加大流速的方法(3m/s以上)，以减小粘附:如果压损允许的话。可以考虑将口径尺寸降低一档。
用于流动噪声大的低电导率流休(纯水等)。由于流动噪声随流速增大而增大。所以降低流速就使测量变得容易。
4)口径和流速测量原理
确认满度的流速是否产生在生产厂给定的范围内，由此来选取口径。请参见口径与流速(流量)的换算图(见封底图)。
衬里的选择:
根据被测介质的种类与温度.来选定衬里的材质。迭择衬里的标准见表2
衬里材料 | 主要性能 | 适用范围 |
软橡胶 | 耐磨性好:有的弹性，高扯断力.耐一般低浓度酸碱盐介质的腐蚀.不耐氧化性介质的腐蚀。 | <80℃.自来水、工业用水、城市污水、原水、并水。 |
聚氨酯橡胶 | 有的耐磨性能 耐酸碱性能略差 | <60℃，中性强磨损的矿浆、泥浆。 |
聚四氟乙烯 | 它是化学性能的一种材料:能耐沸腾的盐酸、硫酸、硝酸和王水，浓碱和各种机溶剂。 | <150℃，浓酸、碱等强腐蚀性介质、卫生类介质。 |
电极材质的选择;
电极材质的迭择应根据被测介质的腐蚀性、磨耗性.由用户选定.对一般介质:可查有关腐蚀手册，迭定电极材质；对混酸等成分介质:应做挂片试验。参考表3如下:
材质 | 耐腐蚀性能 |
不锈钢 | 生活用水、工业用水、原水、地下水、城市污水:对低浓度的弱酸、弱碱及盐溶液有很好的耐腐油性。 |
哈氏合金B | 耐浓度小于10%的盐酸、磷酸、有机酸等非氧化性酸，碱、非氧化性盐酸。不适用:硝酸 |
哈氏合金C | 耐氧化性酸如:硝酸、混酸、或铬酸与硫酸的混合物及氧化性盐类:如Fe+++. Cu++.海水等。不适用：盐酸 |
钛 | 能耐海水、各种氯化物和次氯酸盐、氧化性酸、有机酸、碱等的腐蚀，不耐较纯的还原性酸(如硫酸、盐酸)的腐蚀。但如酸中含有氧化剂(如硝酸和含有Fe. Cu离子的介质)时则腐蚀大为降低。 |
钽 | 具有优良的耐腐蚀性.和玻璃很相似。除了氢氟酸、碱外，几乎能耐一切化学介质(创舌沸点的磷酸、浓度小于10%温度小于80℃的王水、盐酸、硝酸、发烟硝酸、175℃以下的稀硫酸和浓硫酸)的腐蚀:在碱、氢氟酸中不耐蚀。 |
铂 | 几乎所有的酸、碱、盐(包括发姻硫酸、发烟硝酸)等:不使用王水和铵盐。 |
智能电磁流量计法兰的选择
除特殊情况外.一般应选公制法兰.与传感器配对的法兰也按公制制造。用户在选配套法兰时:需将工艺管道规格注在订货合同内。法兰连接尺寸应符合下列标准:
4.0MPa(DN15~DN150) | GB9119-2000 |
1.0MPa(DN200~DN1000) | GB9115.1-2000 |
0.6MPa(DN1200~DN2000) | GB9119-2000 |
0.6MPa(dn2200) | Gb9115.1-2000 |
连接法兰及安装尺寸如图7和表4、表5、表6所示。
表4 GB9119-2000
DN(mm) | 4.0MPa | ||||||
D | d1 | do | Th | n | b | D1 | |
15 | 95 | 65 | 14 | M12 | 4 | 14 | 28.5″ |
20 | 105 | 75 | 14 | M12 | 4 | 16 | 32.5″ |
25 | 115 | 85 | 14 | M12 | 4 | 16 | 34.5″ |
32 | 140 | 100 | 18 | M16 | 4 | 18 | 42.5″ |
40 | 150 | 110 | 18 | M16 | 4 | 18 | 49.5″ |
50 | 165 | 125 | 18 | M16 | 4 | 20 | 61.5″ |
65 | 185 | 145 | 18 | M16 | 8 | 22 | 77.5″ |
80 | 200 | 160 | 18 | M16 | 8 | 24 | 90.5″ |
100 | 235 | 190 | 22 | M20 | 8 | 26 | 116.5″ |
125 | 270 | 220 | 26 | M24 | 8 | 28 | 141.7″ |
150 | 300 | 250 | 26 | M24 | 8 | 30 | 170.5″ |
表5 GB9115.1-2000
DN(mm) | 1.0MPa | ||||
D | d1 | do | n | D1 | |
200 | 340 | 295 | 22 | 8 | 221.5″ |
250 | 395 | 350 | 22 | 12 | 276.5″ |
300 | 445 | 400 | 22 | 12 | 327.5″ |
350 | 505 | 460 | 22 | 16 | 259.5″ |
400 | 565 | 515 | 26 | 16 | 411″ |
450 | 615 | 565 | 26 | 20 | 462″ |
500 | 670 | 620 | 26 | 20 | 513.5″ |
600 | 780 | 725 | 30 | 20 | 616.5″ |
700 | 895 | 840 | 30 | 24 | ※ |
800 | 1015 | 950 | 33 | 24 | ※ |
900 | 1115 | 1050 | 33 | 28 | ※ |
1000 | 1230 | 1160 | 36 | 28 | ※ |
表6 GB9119-2000
DN(mm) | 0.6MPa | ||||
D | d1 | do | n | D1 | |
1200 | 1405 | 1340 | 33 | 32 | ※ |
1400 | 1630 | 1560 | 36 | 36 | ※ |
1600 | 1830 | 1760 | 36 | 40 | ※ |
1800 | 2045 | 1970 | 39 | 44 | ※ |
2000 | 2265 | 2180 | 42 | 48 | ※ |
2200 | 2475 | 2390 | 42 | 52 | ※ |
传感器的接地
传感器中,由于与介质流动相关的电压感应信号是非常微弱，因此，防止干扰就异常重要，其中最里要的一点就是要求接地良好，这不仅要求仪表要接地，而且也包括管内介质要良好接地。
1.接地环形式
1)接地法兰
材料：1Cr18Ni9Ti
厚度：3mm
2)进口保护法兰(DN65~DN1600软橡胶、聚氨酯衬里可选)
材料1Cr18Ni9Ti
厚度:3mm
2.接地方式
刮刀电极的选择
在测量容易发生污垢和产生附着物的流体，如浆液，污水等介质时，电极表面往往有污垢附盖，使仪表输出发生摆动和漂移，严重时无法测量.此时.便要对电极进行清洗.本仪表采用机械清除法，用不锈钢制成一把带有细轴的刮刀.通过空心电极把刮刀引出.细轴和空心电极之间采用机械密封以防止介质外流(见下图),于是组成了机械刮除器.当打开表体电极外盖.转动细轴时.刮刀紧贴电平面转动.刮除污垢.这种刮刀器可以手动，也可以用马达驱动细轴自动刮除.本仪表采用手动法.带刮刀电极的电磁口径从DN80开始.电极采用316L不锈钢。使刮刀式电磁流量计输出精确的检测信号。
电磁流量转换器
电磁流量转换器采用微处理器技术,多种语言显示测量参数。它可以采取一休型和分离型两种安装形式其特点：
☆可编程频率低频矩形方波励磁，提高了流量测量的稳定性.功率消耗低；
☆采用16位单片微处理器.运算速度快，精度高；
☆全数字化处理.抗*力强:测量可靠、精度高。流量测量范围度可达1500: 1；
☆开关电源.适用电源电压变化范围大.抗EMC性能好；
☆中、英、意菜单操作.使用方便.操作简单.易懂易学；
☆高清晰度背光LCD显示；
☆具有双向流量测量功能.能显示正向流量、反向流量，内部具有三个积算器可分别显示正☆向累积量、反向累积量及差值积算量；
☆向传感器提供恒流励磁电流:可与不同类型的电磁流量传感器配套使用；
☆多功能智能转换器，具有自检与自诊断功能；
☆断电时，EEPROM可保护设定参数和积算值；
☆具有分离型和一休型结构。
☆具有RS485, Mod-bus, HART，Profibus-DP等多种通讯方式；
☆报警功能编程自定义输出；
☆带有输入控制功能，可实现远程对仪表的瞬时流量清零、累计流量置零、流量保持功能控制；
☆带有传感器及转换器的检查接口，可实现电磁流量计不拆卸惰况下.检测传感器和转换器.☆通过选用电磁流量计测试箱来实现电磁流量计在线标定功能；
☆自带输出端口测试功能，可按量程的0%, 25%, 50%, 75%, 99%模拟输出电流端口和数字输出端口。
☆脉冲宽度及脉冲当量数值可由用户设置。
技术数据：
正常工作条件
环境温度：-25~+55℃
相对湿度：5%~90%
供电电源：220VAC/50Hz或DC24V
功率：小于20VA
准确度：±0.2%、±0.3%、±0.5%
重复性误差：测量值得0.07%、0.1%、0.17%
电流输出：电流输出信号：全隔离4~20mA。
负载电阻：0~750Ω。
基本误差：在上述测量基本误差基础上加±10μA。
频率与脉冲输出
频率输出:正向和反向流量输出.输出频率上限可在1-5000Hz内设定。带光电隔离的晶休管集电极开路输出。外接电源不大于30V.导通时集电极电流为250 mA.
脉冲输出:正向和反向流量输出，输出脉冲上限可达每秒15000个脉冲。脉冲宽度为25ms.带光电隔离的晶休管集电极开路输出。外接电源不大于30V,导通时集电极电流为250mA.通过内置上拉电阻.频率输出和脉冲输出可使用内部24V电源。导通时集电极电流为2.3mA.
显示
简休中文/繁休中文/英文/意大利文显示，流量(瞬时流量)5位，总量(累积流量)10位。
报警输出
两路带光电隔离的晶体管集电极开路报警输出。外接电源不大于30V，导通时集电极电流为250mA。可报警故障状态:空管报警、摸拟量超量程报警、励磁报警、负向流量报警、电源故障报警、增益异常报警、上限报警、下限报警、累积流量溢出报警。
通讯方式
RS485串行通讯输出.具有防雷击保护。还可根据用户的要求提供Mod-bus通讯、HART通讯、Profibus-DP通讯。
阻尼时间
2-100s.
隔离
模拟输出、(频率)脉冲输出、报警输出与大地之间绝缘电压不低于500V.
输入控制
带输入控制功能仪表。可以实现以下功能:
对仪表的累积流量置零(正、负、净累积流量可单独进行清零)
瞬时流量置零
流量保持(用于稳定的过程控制方式)
键盘与显示如图所示
