电磁流量计

LDJ系列智能电磁流量计，可用来测量封闭管道中导电流体的体积流量。广泛应用于石油化工、钢铁冶金、给水排水、水利灌溉、水处理、环保污水测控、造纸、医药、食品等工农业生产工艺过程中的流量测量和控制。

一、LDJ系列智能电磁流量计产品特点、用途和使用范围

1.1 LDJ系列智能电磁流量计特点

1.1.1传感器具有以下特点：

●不受流体密度、粘度、温度、压力和电导率变化的影响，线性测量原理能实现高精确度测量；

●测量管内无阻流件，压损小，直管段要求低；

●公称通径DN10-DN2600覆盖范围宽，衬里和电极有多种选择，能满足测量多种导电流体的要求；（见附录）

1.1.2转换器具有以下特点：

●采用16位嵌入式微处理器，全数字处理，运算速度快，抗力强，测量可靠，精确度高，流量测量范围度可达150：1；

●低频方波励磁，励磁频率：1/16工频、1/20工频、1/25工频；

●高频方波励磁，励磁频率：1/2工频（适用于浆液测量）（选配）；

●励磁电流可选定为125mA、187.5mA、250mA；

●具有电导率测量功能，无需附加电极的空管测量功能，具有自检与自诊断功能，连续测量，定值报警；

●流速测量范围：0.1 --- 15米/秒，流速分辨率：0.5毫米/秒；

●交流高频开关电源，电压适用范围：85VAC --- 250VAC；

直流24V开关电源，电压适用范围：20VDC --- 36VDC；

●信号输出：脉冲、频率输出，4-20mA电流输出；

●网络功能：MODBUS 、HART（选配）；

●高清晰度背光LCD显示，中文、英文显示方式,（可定制其它语言）使用方便，操作简单，易学易懂；

●内部有三个积算器总量，可分别记录：正向总量、反向总量、差值总量；

●掉电时间记录功能，自动记录仪表系统电源间断时间，补算漏计流量；

●小时总量记录功能，以小时为单位记录流量总量，适用于分时计量制；

●红外手持操作键盘，远距离非接触操作转换器所有功能。

●采用SMD器件和表面安装（SMT）技术，电路可靠性高

●可用于相应的防爆场合

1.2 LDJ系列智能电磁流量计主要用途

LDJ系列智能电磁流量计，可用来测量封闭管道中导电流体的体积流量。广泛应用于石油化工、钢铁冶金、给水排水、水利灌溉、水处理、环保污水测控、造纸、医药、食品等工农业生产工艺过程中的流量测量和控制。

1.3 LDJ系列智能电磁流量计使用环境条件

●转换器作为现场指示用的现场安装仪表，它的安装场所一般应选择：

●周围环境温度：传感器-25～+60℃；转换器-10～+60℃；

●空气的相对湿度5%～95%；

●安装地点无强烈震动；周围空气不含有腐蚀性气体；

●转换器应尽量安装在室内。安装在室外时，还应采取防日晒雨淋的措施；

●供电电源：单相交流电 85～250V，45～63Hz；

●耗散功率：小于20W（连接传感器配后）。

1.4 LDJ系列智能电磁流量计工作条件

●流体较高温度   一体型：70℃

                 分离型：聚四氟乙烯衬里  150℃     氯丁橡胶衬里    80℃     

聚氨酯橡胶衬里  70℃      高温橡胶        120℃     

●流体电导率：≥5us/cm

二、工作原理

LDJ系列智能电磁流量计由传感器和转换器两大部分组成。

2.1数学物理模型

传感器典型结构如下图所示，测量管上下装有励磁线圈，由转换器提供励磁电流产生磁场充满测量管道，一对或多对电极装在测量管内壁（与磁场方向垂直）与液体接触来检测并引出感应电动势，通过电缆送到转换器进行信号处理，测量管内壁安装有绝缘衬里，形成高阻抗非磁性测量管道。衬里与被测流体接触，不同腐蚀性、耐磨性和温度的流体选用不同类型的衬里。

LDJ系列智能电磁流量计测量原理是基于法拉第电磁感应定律：导电液体在磁场中做切割磁力线运动时，导体中产生感应电势，电动势的大小与导体运动速度和磁场的磁感应强度大小成正比。

如图一，当导电流体以平均流速V（m/s）通过装有一对测量电极的一根内径为D（m）的绝缘导管内流动时，该管道处于一个均匀的磁感应强度为B（T）的磁场中，那么在一对电极上就会产生感应电动势E（V），它的方向垂直于磁场和流体的方向。

其感应电势E为：                               

 法拉第电磁感应定律为： E=B·D·V      ①        

流量的体积流量为：Qv=                  ②

由公式① 和② 可得到： QV=                         ③ 

因此电动势可表示为：                               ④

当B是一个常数时，对某一个固定的口径D也是一个已知数，公式③中           (一个常数)，那么公式③可改写为：                          ⑤

从公式⑤可以看出，流量Qv与电动势E成正比

以上式中：        K------仪表常数                    B------磁感应强度

                         V------测量管道截面内的平均速度    E------感应电势

                         D------测量管道截面的内径          Qv------体力流量计

由此式可知，当测量管结构、磁场感应强度一定时，体积流量与感应电势成正比。测量出感应电压就可得到流进管道的体积流量。将感应电压信号通过一对或多对与液体直接接触的电极检出，并通过电缆送至转换器通过智能化处理，然后LCD显示或转换成标准信号4-20mA、频率、脉冲信号或Hart通讯协议的输出

2.2转换器电路结构

  图二    所示为转换器电路结构

电磁流量转换器一方面向电磁流量传感器励磁线圈提供稳定的励磁电流，以达到B是一个常数；同时把传感器感应的电动势放大，转换成标准的电流信号或频率信号，便于流量的显示、控制与调节。图二所示为转换器电路结构。

三、产品型式和组成

3.1 产品组成

    电磁流量计由电磁流量转换器和电磁流量传感器两大部分组成，分离型还需要一根专用的双层屏蔽的电缆连接转换器和传感器。

3.2 产品型式

    电磁流量计分为一体型、分体式、插入式结构形式，可以根据客户的需求特殊定制高压型、卫生型、卡箍连接、螺纹连接等特殊形式。可用于规定的防爆、不同防护等级的场所。

传感器有7种不同材料的电极和4种不同材料的衬里可供选用。

四、产品技术性的指标                                          表一    技术指标