防爆電磁流量計(jì)
- 品*:JKM/凱銘儀表
- 型號(hào):JKM-LDE
- 測(cè)量范圍:0.028~205258m3/h
- 精度等級(jí):0.5級(jí)、1.0級(jí)
- 公稱(chēng)通徑:DN10~DN2200
- 適用介質(zhì):污水、導(dǎo)電液體
- 工作壓力:1.6~6.3MPa
- 工作溫度:-20~+200℃
- 供電方式:220V 24V 鋰電池
- 訂貨號(hào):CPCGNIOGQ373
防爆電磁流量計(jì)概述
電磁流量計(jì)是目前功能*多,性能*好的流量?jī)x表,在液體測(cè)量方面應(yīng)用廣泛,可長(zhǎng)期穩(wěn)定工作在各種環(huán)境惡歷的現(xiàn)場(chǎng)。除了初始化程序和主程序之外,軟件系統(tǒng)還包括中斷服務(wù)程序。其中,定時(shí)器中斷服務(wù)程序主要用來(lái)產(chǎn)生控制模擬開(kāi)關(guān)通斷的時(shí)序、測(cè)量時(shí)段A/D轉(zhuǎn)換的開(kāi)始點(diǎn)以及整個(gè)控制.測(cè)量周期的長(zhǎng)短;A/D中斷服務(wù)程序負(fù)責(zé)控制A/D轉(zhuǎn)換結(jié)果的保存、通道的選擇以及轉(zhuǎn)換的啟動(dòng)與終止。想要正確用好這種產(chǎn)品,需要我們花時(shí)間再學(xué)習(xí)它的原理,了解它的性能,掌握正確維護(hù)它。
防爆電磁流量計(jì)主要結(jié)構(gòu)
電磁流量計(jì)由傳感器和轉(zhuǎn)換器兩部分組成(如下圖所示)。
傳感器主要由測(cè)量管、電*、勵(lì)磁線圈、絕緣襯里、殼體等部分組成。
防爆電磁流量計(jì)的主要優(yōu)點(diǎn)如下
1)電磁流量計(jì)的傳感器結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,測(cè)量管內(nèi)沒(méi)有可動(dòng)部件,也沒(méi)有任何阻礙流體流動(dòng)的節(jié)流部件。所以當(dāng)流體通過(guò)流量計(jì)時(shí)不會(huì)引起任何附加的壓力損失,是流量計(jì)中運(yùn)行能耗*低的流量?jī)x表之一。
2)可測(cè)量贓污介質(zhì)、腐蝕性介質(zhì)及懸濁性液固兩相流的流量。這是由于儀表測(cè)量管內(nèi)部無(wú)阻礙流動(dòng)部件,與被測(cè)流體接觸的只是測(cè)量管內(nèi)襯和電*,其材料可根據(jù)被測(cè)流體的性質(zhì)來(lái)選擇。例如,用聚三氟乙烯或聚四氟乙烯做內(nèi)襯,可測(cè)量各種酸、堿、鹽等腐蝕性介質(zhì);采用耐磨橡膠做內(nèi)襯,就特別適合于測(cè)量帶有固體顆粒的、磨損較大的礦漿、水泥漿等液固兩相流以及各種帶纖維液體和紙漿等懸濁液體。
3)電磁流量計(jì)是一種體積流量測(cè)量?jī)x表,在測(cè)量過(guò)程中,它不受被測(cè)介質(zhì)的溫度、粘度、密度以電導(dǎo)率(在一定范圍)的影響。因此,電磁流量計(jì)只需經(jīng)水標(biāo)定后,就可心用來(lái)測(cè)量其它導(dǎo)電性液體的流量。
4)電磁流量計(jì)的輸出只與被測(cè)介質(zhì)的平均流速成正比,而與對(duì)稱(chēng)分布下的流動(dòng)狀態(tài)(層流或湍流)無(wú)關(guān)。所以防爆電磁流量計(jì)的量程范圍*寬,其測(cè)量范圍度可達(dá)100:1,有的甚至達(dá)1000:1的可運(yùn)行流量范圍。
5)無(wú)機(jī)械慣性,反應(yīng)靈敏,可以測(cè)量瞬時(shí)脈動(dòng)流量,也可測(cè)量正反兩個(gè)方向的流量。
6)工業(yè)用電磁流量計(jì)的口徑范圍*寬,從幾個(gè)毫米一直到幾米,而且國(guó)內(nèi)已有口徑達(dá)3m的實(shí)流校驗(yàn)設(shè)備,為防爆電磁流量計(jì)的應(yīng)用和發(fā)展奠定了基礎(chǔ)。
電磁流量計(jì)目前仍然存在的主要不足如下。
1)不能用來(lái)測(cè)量氣體、蒸汽以及含有大量氣體的液體。
2)不能用來(lái)測(cè)量電導(dǎo)率很低的液體介質(zhì),如對(duì)石油制品或有機(jī)溶劑等介質(zhì),目前電磁流量計(jì)還無(wú)能為力。
3)普通工業(yè)用電磁流量計(jì)由于測(cè)量管內(nèi)襯材料和電氣絕緣材料的限制,不能用于測(cè)量高溫介質(zhì);如未經(jīng)特殊處理,也不能用于低溫介質(zhì)的測(cè)量,以防止測(cè)量管外結(jié)露(結(jié)霜)破壞絕緣。
4)易受外界電磁干擾的影響。
污水型電磁流量計(jì)/Φ100mm | 自流型電磁流量計(jì)/Φ100mm | 防腐型電磁流量計(jì)/Φ150mm |
優(yōu)點(diǎn): 1、雜物、纖維不影響測(cè)量 2、四氟耐腐蝕內(nèi)襯 3、抗菌防粘型電* 4、正反計(jì)量累計(jì)流量 5、智能自我疹斷功能 |
優(yōu)點(diǎn): 1、磁場(chǎng)強(qiáng)度增加5倍 2、擅長(zhǎng)測(cè)量超低流速流量 3、輸入阻抗高達(dá)15兆歐姆 4、內(nèi)置大型磁鋼 5、大電流勵(lì)磁 |
優(yōu)點(diǎn): 1、四電*機(jī)構(gòu)安全接地 2、哈氏C合金電* 3、四氟內(nèi)襯耐強(qiáng)酸強(qiáng)堿 4、不銹鋼外殼延長(zhǎng)壽命 5、密度換算功能,輕易算質(zhì)量 |
潛水型電磁流量計(jì)/Φ200mm | 高溫型電磁流量計(jì)/Φ300mm | 小口徑電磁流量計(jì)/Φ10mm |
優(yōu)點(diǎn): 1、桔紅潛水漆包用10年 2、防護(hù)等級(jí):IP68 3、全密封灌膠工藝,點(diǎn)滴不漏 |
優(yōu)點(diǎn): 1、耐高溫達(dá)200度 2、選用高溫漆包線圈 3、采用網(wǎng)骨架內(nèi)襯 |
優(yōu)點(diǎn): 1、*小流量可測(cè)到20.0L/h 2、耐高壓的外插式電* 3、反應(yīng)靈敏,零點(diǎn)穩(wěn)定 |
防爆電磁流量計(jì)特點(diǎn)
1、適用于各種導(dǎo)電液體的流量測(cè)量,如自來(lái)水、污水、泥漿、紙漿、各類(lèi)飲料、化學(xué)原料、 粘稠液體和懸浮液。
2、測(cè)量結(jié)果不受溫度、壓力、密度、電導(dǎo)率等介質(zhì)物理特性和工況條件的影響,其輸出信號(hào)與被測(cè)流體的體積流量成正比。
3、強(qiáng)腐蝕性、強(qiáng)磨損性介質(zhì)具有良好的適應(yīng)性。
4、具有優(yōu)異的量程比,在低流速或流量變化幅度較大的應(yīng)用領(lǐng)域(如自來(lái)水行業(yè))具有良好的適用性。
5、具有正/反雙向流量測(cè)量功能。
防爆電磁流量計(jì)工作原理
電磁流量計(jì)的基本測(cè)量原理是基于法拉*電磁感應(yīng)定律,即導(dǎo)體在磁場(chǎng)中做切割磁力線運(yùn)動(dòng)時(shí),在其兩端產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì),如圖所示。流量計(jì)的測(cè)量管是由內(nèi)襯絕緣材料的非導(dǎo)磁合金短管制作,兩只電*沿管徑方向穿通管壁固定在測(cè)量管上,其電*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,并感應(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*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、模擬電流等信號(hào),用于流量的控制和調(diào)節(jié)。
其原理公式為:
E=KBDV
式中:
E -------- 為電*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)
K -------- 儀表系數(shù)
式中k, D為常數(shù),由于勵(lì)磁電流是恒流,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Q成線性關(guān)系。因此,只要測(cè)量出E就可確定流量Q,這是電磁流量計(jì)的基本工作原理。
由E=KBDV可知,被測(cè)流體介質(zhì)的溫度、密度、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(chēng)流動(dòng)(如層流或者紊流)就不會(huì)影響測(cè)量結(jié)果。因此說(shuō)電磁流量計(jì)是一種真正的體積流量計(jì)。只要用普通的水實(shí)際標(biāo)定后,就可以測(cè)量其他任何導(dǎo)電流體介質(zhì)的體積流量,而不需要任何修正。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,并且有*高的可靠性。
防爆電磁流量計(jì)技術(shù)參數(shù)
適用管徑 | DN25~DN2600(DN25以下為非標(biāo)) (執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn):JB/T9248-1999) |
電*材料 | 316L(不銹鋼)、HC(哈氏C)、HB(哈氏B)、Ti(鈦)、Ta(鉭) |
適用介質(zhì) | 導(dǎo)電率>5us/cm的液體 |
測(cè)量范圍 | 0.1~10m/s(可擴(kuò)展到15m/s) |
量程上限 | 0.5~10m/s,推薦1~5m/s |
精度等級(jí) | 0.3級(jí)、0.5級(jí)、1.0級(jí)(隨口徑區(qū)分) |
輸出信號(hào) | 4~20mADC,負(fù)載≤750Ω;0~3KHz,5V有源,可變脈寬,高端有效頻率輸出:RS485接口 |
工作壓力 | 1.0MPa,1.6MPa,4.0MPa,16MPa(特殊) |
流體溫度 | -20℃~80℃,80℃~130℃,130℃~180℃ 參考襯里材質(zhì) |
環(huán)境溫度 | 傳感器-40℃~80℃;轉(zhuǎn)換器-15℃~50℃ |
環(huán)境溫度 | ≤85%RH(20℃時(shí)) |
電纜出口尺寸 | M20×1.5 |
供電電源 | 220VAC±10%;50Hz±1Hz;24VDC±10% |
功 耗 | ≤8W |
外殼防護(hù)等級(jí) | 一體式:IP65分體式:傳感器IP68轉(zhuǎn)換器IP65 |
接地環(huán)材質(zhì) | 1Cr18Ni9Ti(不銹鋼)、HC(哈氏C)、Ti(鈦)、Ta(鉭)、Cu(銅) |
連接法蘭 | 國(guó)標(biāo)GB9119-88(DIN2051,BS4504) |
防爆電磁流量計(jì)電*、接地環(huán)材料的選擇
應(yīng)根據(jù)被測(cè)流體的腐蝕性來(lái)選擇電*的材料,請(qǐng)查有關(guān)腐蝕手冊(cè),對(duì)于特殊流體應(yīng)作試驗(yàn)。
材 料 | 耐 腐 蝕 性 能 |
含鉬不銹鋼 (OCr18Ni12Mo2Ti) | 硝酸、溫室下<5%硫酸、沸騰的磷酸、蟻酸、堿溶液、在一定壓力下的亞硫酸、海水、醋酸 |
哈氏合金C 哈氏合金B(yǎng) (HC HB) | 耐氧化性酸、氧化性鹽、耐海水、耐非氧化性酸、非氧化性鹽、堿、常溫硫酸 |
鈦(Ti) | 海水、各種氯化物和次氯酸鹽、氯化性酸(包括發(fā)煙硝酸)、有機(jī)酸、堿 |
鉭(Ta) | 除氫氟酸、發(fā)煙硫酸、堿外的其余化學(xué)介質(zhì)、包括沸點(diǎn)的鹽酸。硝酸和<175oC硫酸 |
鉑(Pt) | 各種酸、堿、鹽不包括王水 |
防爆電磁流量計(jì)內(nèi)襯材料的選擇
如電*一樣,對(duì)于不同的介質(zhì),由于其腐蝕性、溫度、磨損性不同,所以要有針對(duì)性的選擇內(nèi)襯材料,下表是常用襯里材料的性能及其適用范圍
內(nèi)襯材料 | 主要性能 | 適用范圍 |
聚四氟乙烯(PTFE) | 它是塑料中化學(xué)性能*穩(wěn)定的一種材料,能耐沸騰的鹽酸、硫酸、硝酸和王水,也能耐濃堿和有機(jī)溶劑 耐磨性和粘結(jié)性差 | -40℃-+180℃> 酸、堿等強(qiáng)腐蝕性介質(zhì) 衛(wèi)生類(lèi)介質(zhì) |
氯丁橡膠 | 有*好的彈性,高強(qiáng)的扯斷力,耐磨性能好 耐一般低濃度酸、堿、鹽介質(zhì)的腐蝕,不耐氧化性介質(zhì)的腐蝕 |
1.小于80℃ 2.測(cè)一般水、污水、泥漿、礦漿 |
聚氨酯橡膠 | 有*好的耐磨性能(相當(dāng)于天然橡膠的十倍) 耐酸、堿性能差 不能用于混有有機(jī)溶劑的水 |
1.小于70℃ 2.中型強(qiáng)磨損的礦漿、煤漿、泥漿 |
耐酸橡膠(硬橡膠) | 可耐常溫下的鹽酸、醋酸、草酸、氨水、磷酸及50%的硫酸、氫氧化鈉、氫氧化鉀。 忌強(qiáng)氧化劑。 |
1.小于25℃-+90℃ 2.一般的酸、堿、鹽溶液 |
合成橡膠 | 密封性好 良好的耐磨性,高度的扯斷力 | 小于80℃ 一般水、污水、泥漿 |
防爆電磁流量計(jì)參考流量范圍
防爆電磁流量計(jì)型譜
型號(hào) | 傳感器類(lèi)型/口徑 | |||
KM-LDE | 管道式傳感器DN10~2600mm | |||
KM-LCD | 插入式傳感器DN150~2600mm | |||
代號(hào) | 電*材料 | |||
K1 | 316L | |||
K2 | HB | |||
K3 | HC | |||
K4 | 鈦 | |||
K5 | 鉭 | |||
K6 | 鉑合金 | |||
K7 | 不銹鋼涂覆碳化鎢 | |||
代號(hào) | 內(nèi)襯材料 | |||
C1 | 聚四氟乙烯F4 | |||
C2 | 聚全氟乙丙烯F46 | |||
C3 | 聚氟合乙烯FS | |||
C4 | 聚錄丁橡膠 | |||
C5 | 聚氨脂橡膠 | |||
代號(hào) | 功能 | |||
E2 | 0.5級(jí) | |||
E3 | 1級(jí) | |||
F1 | 4-20mA | |||
F2 | 脈沖輸出 | |||
F3 | RS485接口 | |||
T1 | 常溫型 | |||
T2 | 高溫型 | |||
P1 | 0.6MPa | |||
P2 | 1.0MPa | |||
P3 | 1.6MPa | |||
P4 | 4.0MPa | |||
D1 | 220VAC±10% | |||
D2 | 24VDC±10% | |||
J1 | 一體型結(jié)構(gòu) | |||
J2 | 分體型結(jié)構(gòu) | |||
J3 | 防爆一體型結(jié)構(gòu) |
防爆電磁流量計(jì)選型
正確地選用電磁流量計(jì)是保證用好電磁流量計(jì)的前提條件。選用什么種類(lèi)的電磁流量計(jì)應(yīng)根據(jù)被測(cè)流體介質(zhì)的物理性質(zhì)和化學(xué)性質(zhì)來(lái)決定,使電磁流量計(jì)的通徑、流量范圍、襯里材料、電*材料和輸出電流等,都能適應(yīng)被測(cè)流體的性質(zhì)和流量的要求。
防爆電磁流量計(jì)可測(cè)量的流體常見(jiàn)介質(zhì)電導(dǎo)率表
液 體 | 電導(dǎo)率(μs/cm) |
各 種 酸 | 10×104~801×104 |
堿 液 | 8×104 ~30×104 |
蒸 餾 水 | 0.01~5 |
水及飲料 | 200~800 |
啤 酒 | 600~800 |
麥 芽 汁 | 500~1000 |
牛 奶 | 200~300 |
水 果 醬 | 400~1000 |
由電磁流量計(jì)的工作原理可知,能選用電磁流量計(jì)測(cè)量流量的流體必須是導(dǎo)電的,嚴(yán)格的說(shuō),除了高溫流體之外,只要電導(dǎo)率大于5μ/cm的任何流體都可以選用相應(yīng)的電磁流量計(jì)來(lái)測(cè)量流量,因此不導(dǎo)電的氣體、蒸汽、油類(lèi)、丙酮等物質(zhì)不能選用電磁流量計(jì)來(lái)測(cè)量流量。
傳感器口徑的確定
流量計(jì)使用流速*好在0.1~15m/s范圍內(nèi),此時(shí)流量計(jì)口徑可選擇與用戶(hù)管道口徑一致。當(dāng)流速低于0.1m/s時(shí),應(yīng)采用縮管方式提高流速。
防爆電磁流量計(jì)一體型或分離型的選擇
一體型:現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境較好的情況下,一般都選用一體型,即傳感器和轉(zhuǎn)換器組裝成一體。
分離型:即傳感器和轉(zhuǎn)換器分開(kāi)裝于不同的地點(diǎn),一般出現(xiàn)以下情況時(shí)選用分離型:
⑴ 環(huán)境溫度或流量計(jì)轉(zhuǎn)換器表面受輻射溫度超過(guò)60oC.
⑵ 管道震動(dòng)較大的場(chǎng)合。
⑶ 會(huì)對(duì)傳感器的鋁殼嚴(yán)重腐蝕的場(chǎng)合。
⑷ 現(xiàn)場(chǎng)溫度較高或有腐蝕性氣體的場(chǎng)合。
⑸ 流量計(jì)裝在高空或井下等調(diào)試不方便的場(chǎng)合。
訂貨時(shí)應(yīng)注明傳感器和轉(zhuǎn)換器之間的距離,一般不能超過(guò)100m,轉(zhuǎn)換器為墻掛式安裝。