智能電磁流量計(jì)上海自動(dòng)化儀表九廠

一、產(chǎn)品概述

       智能電磁流量計(jì)是一種根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律來(lái)測(cè)量管內(nèi)導(dǎo)電介質(zhì)體積流量的感應(yīng)式儀表，采用單片機(jī)嵌入式技術(shù)，實(shí)現(xiàn)數(shù)字勵(lì)磁。電磁流量計(jì)在滿足現(xiàn)場(chǎng)顯示的同時(shí)，還可以輸出4-20mA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)量固液兩相流，高粘度液流及鹽類、強(qiáng)酸、強(qiáng)堿液體的體積流量。

二、工作原理

       智能電磁流量計(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(guò)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，摸擬電流等信號(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。

   由E=KBdV可知，被測(cè)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(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(shuō)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(lái)說(shuō)，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(méi)有的。測(cè)量管內(nèi)無(wú)活動(dòng)及阻流部件，因此幾乎沒(méi)有壓力損失，并具有很高的可靠性。

三、性能特點(diǎn)

1.儀表結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、可靠，無(wú)可動(dòng)部件，工作壽命長(zhǎng)。

2.無(wú)截流阻流部件，不存在壓力損失和流體堵塞現(xiàn)象。

3.無(wú)機(jī)械慣性，響應(yīng)快速，穩(wěn)定性好，可應(yīng)用于自動(dòng)檢測(cè)、調(diào)節(jié)程控系統(tǒng)。

4.測(cè)量精度不受被測(cè)介質(zhì)的種類及其溫度、粘度、壓力等物理量參數(shù)的影響。

5.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。

6.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)量范同可達(dá)150：l。

7.全漢字菜單操作，使用方便，操作簡(jiǎn)單。

8.高清晰度背光LCD顯示。

9.具有雙向流量測(cè)量，雙向總量累計(jì)功能，內(nèi)部具有三個(gè)積算器可分別顯示正向累積值，反向累積值及差值積算量。

10.輸出方式：電流、頻率雙向輸出功能和RS-485、MODBUS、HART接口。

11.采用SMD器件和表面安裝(SMT)技術(shù)，電路可靠性高。

四、技術(shù)參數(shù)

1.整機(jī)和傳感器技術(shù)數(shù)據(jù)

2.轉(zhuǎn)換器技術(shù)數(shù)據(jù)

3.流量測(cè)量范圍

五、智能電磁流量計(jì)上海自動(dòng)化儀表九廠產(chǎn)品外形尺寸

1.上表所有數(shù)據(jù)僅基于標(biāo)準(zhǔn)型傳感器

2.其他未列出的壓力等級(jí)，尺寸可能會(huì)不同

3.對(duì)于口徑較小的傳感器，表頭的尺寸可能大于傳感器

 六、產(chǎn)品選型

注：精度為0.5級(jí)建議流速范圍在（0.5~5）m/s

七、襯里的選擇

八、電極材質(zhì)的選擇

 九、安裝與使用

1、對(duì)外部環(huán)境的要求：

a．流量計(jì)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(chǎng)所，若須***安裝時(shí)須有隔熱、通風(fēng)的措施。 

b．流量計(jì)***好安裝在室內(nèi)，若須***安裝于室外，應(yīng)避免雨水淋澆，積水受淹及太陽(yáng)曝曬，須有防潮和防曬措施。

c．流量計(jì)應(yīng)避免安裝在含有腐蝕性氣體的環(huán)境中，須***安裝時(shí)，須有通風(fēng)措施。

d．為了安裝、維護(hù)、保養(yǎng)方便，在流量計(jì)周圍需有充裕的安裝空間。

e．流量計(jì)安裝場(chǎng)所應(yīng)避免有強(qiáng)磁場(chǎng)及強(qiáng)振動(dòng)源，如管道振動(dòng)大，在流量計(jì)兩邊應(yīng)有固定管道的支座。

2、對(duì)工藝管的要求

流量計(jì)對(duì)安裝點(diǎn)的上、下游工藝管有一定的要求，否則影響測(cè)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、工藝管與傳感器須***同心，同軸偏差應(yīng)不大于0.05DN

3、旁通管的要求：為了方便檢修流量計(jì)，***好為流量安裝旁通管，另外，對(duì)重污染流體及流量 計(jì)需清洗而流體不能停止的，須***安裝旁通管。

4、對(duì)直管段的要求

為了改善渦流與流場(chǎng)畸變的影響，流量計(jì)安裝的前、后直管段長(zhǎng)度有一定要求，否則會(huì)影響測(cè)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)。

5、流量計(jì)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(cè)量精度，不受外界寄生電勢(shì)的干擾，傳感器 應(yīng)有良好的單獨(dú)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(shí)，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(méi)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(dòng)的被測(cè)介質(zhì)與大地短接，具有零電位。否 則，電磁流量計(jì)無(wú)法正常工作。

7、傳感器在陰極保護(hù)管道上的安裝

防護(hù)電解腐蝕的管通道通常在其內(nèi)壁和外壁是絕緣的，因此被測(cè)介質(zhì)沒(méi)有接地電位。所以，傳感器須***使用接地環(huán)。

具有陰極防腐蝕保護(hù)的管道，傳感器與兩側(cè)連接管道之間是絕緣的，所以介質(zhì)對(duì)地是不導(dǎo)通的，安裝時(shí)要注意下列各點(diǎn)：

a.接地環(huán)要裝在傳感器的兩個(gè)端面上，他們須***與工藝管道的法蘭絕緣，通過(guò)接地線2與傳感器相連，接地環(huán)的材質(zhì)應(yīng)能耐介質(zhì)的腐蝕，制造廠通常提供的標(biāo)準(zhǔn)材料是不銹鋼(1Crl8Ni9Ti)。

b．儀表兩側(cè)工藝管的法蘭應(yīng)該用截面積為4mm 2 的銅導(dǎo)線繞過(guò)傳感器相連，使陰極保護(hù)電位與感器之間隔離。須***要注意，不要連接到傳感器上去。

c．法蘭連接螺栓須***與工藝管道的法蘭絕緣，用戶須***自備絕緣材料制造的襯套和墊圈。詳見下圖示意。

8、電磁流量計(jì)的搬運(yùn)

十、流量計(jì)安裝時(shí)注意事項(xiàng)

a．安裝尺寸一定要計(jì)算準(zhǔn)確，否則容易泄露或安裝不上。

b．流體流向須***與傳感器表體上的流向箭頭保持一致。

C．流量計(jì)的電極軸線須***近似水平，否則影響測(cè)量精度。

d．傳感器兩邊的法蘭須***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(dòng)，應(yīng)保證工藝配管、流量計(jì)同軸連接不能錯(cuò)開。

f．安裝流量計(jì)時(shí)，嚴(yán)禁在緊靠流量計(jì)法蘭處電焊施工，以免燒傷流量計(jì)襯里。

g．對(duì)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(duì)于腐蝕性介質(zhì)，***好應(yīng)垂直安裝，被測(cè)介質(zhì)自下往上流動(dòng)，這樣可以避免固體顆粒在流量計(jì)管中沉積，使襯里腐蝕均勻，延長(zhǎng)使用壽命。

i．對(duì)于測(cè)量管口徑大于200mm，為安裝方便，可采用伸縮頭。

十一、隔爆型產(chǎn)品安裝使用注意事項(xiàng)

1、產(chǎn)品外殼設(shè)有接線端子，用戶在使用產(chǎn)品時(shí)應(yīng)可靠接地，但不得與強(qiáng)電系統(tǒng)的保護(hù)接地共用。

2、安裝現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)不存在對(duì)鋁合金有腐蝕作用的有害氣體。

3、現(xiàn)場(chǎng)安裝、維護(hù)須***遵守“有爆炸性氣體時(shí)勿開蓋”的警告語(yǔ)。

4、防爆外殼***高溫度不得大于130℃

5、維修和換電池須***在安全場(chǎng)所進(jìn)行；當(dāng)安裝現(xiàn)場(chǎng)確認(rèn)無(wú)可燃性氣體存在時(shí)，方可維修。

6、用戶安裝使用和維護(hù)產(chǎn)品時(shí)須***同時(shí)遵守GB3836.1-2010、GB3836.2-2010防爆標(biāo)準(zhǔn)、GB50058-92“防爆和火災(zāi)危害環(huán)境電力裝置設(shè)計(jì)規(guī)程”和“中華人民共和國(guó)爆炸危險(xiǎn)場(chǎng)所電氣安全規(guī)程”的有關(guān)規(guī)定。

7、當(dāng)使用外電源或外接信號(hào)時(shí)，電纜為橡膠電纜，外徑φ8～φ8.5，若不用外電源和外接信號(hào)，電纜引出孔須用盲板封牢。

8、隔爆型用于Ⅱ類C級(jí)T4可燃性氣體的1區(qū)以下的危險(xiǎn)場(chǎng)所。