廢液流量計

廢液流量計--江蘇恒創(chuàng)儀表有限公司--： 楊

HENGC-LDE系列廢液流量計是根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律進(jìn)行流量測量的流量計，優(yōu)點是壓損極小，可測流量范圍大。zui大流量與zui小流量的比值一般為20：1以上，適用的工業(yè)管徑范圍寬，zui大可達(dá)3m，輸出信號和被測流量成線性，精確度較高，可測量電導(dǎo)率≥5μs/cm的酸、堿、鹽溶液、水、污水、腐蝕性液體以及泥漿、礦漿、紙漿等的流體流量。但它不能測量氣體、蒸汽以及純凈水的流量。

原理與機(jī)構(gòu)：

電磁流量計的基本原理是法拉第電磁感應(yīng)定律，即導(dǎo)體在磁場中切割磁力線運(yùn)動時在其兩端產(chǎn)生感應(yīng)電動勢。如圖1所示，導(dǎo)電性液體在垂直于磁場的非磁性測量管內(nèi)流動，與流動方向垂直的方向上產(chǎn)生與流量成比例的感應(yīng)電勢，電動勢的方向按“弗來明右手規(guī)則”，其值如下式：
式中 E-----感應(yīng)電動勢，即流量信號，V;
k-----系數(shù)；
B-----磁感應(yīng)強(qiáng)度，T；
D----測量管內(nèi)徑，m；
--- 平均流速，m/s。 
設(shè)液體的體積流量為
，則 
式中 K 為儀表常數(shù)，K= 4 KB/πD 。

由流量傳感器和轉(zhuǎn)換器兩大部分組成。測量管上下裝有激磁線圈，通激磁電流后產(chǎn)生磁場穿過測量管，一對電極裝在測量管內(nèi)壁與液體相接觸，引出感應(yīng)電勢，送到轉(zhuǎn)換器。激磁電流則由轉(zhuǎn)換器提供。 

優(yōu)點： 
√電磁流量計的測量通道是一段無阻流檢測件的光滑直管，因不易阻塞適用于測量含有固體顆?；蚶w維的液固二相流體，如紙漿、煤水漿、礦漿、泥漿和污水等。
√電磁流量計不產(chǎn)生因檢測流量所形成的壓力損失，儀表的阻力僅是同一長度管道的沿程阻力，節(jié)能*，對于要求低阻力損失的大管徑供水管道zui為適合。
√電磁流量計所測得的體積流量，實際上不受流體密度、粘度、溫度、壓力和電導(dǎo)率（只要在某閾值以上）變化明顯的影響。
√與其他大部分流量儀表相比，前置直管段要求較低。
√測量范圍度大，通常為20：1～50：1，可選流量范圍寬。滿度值液體流速可在0.5～10m/s內(nèi)選定。有些型號儀表可在現(xiàn)場根據(jù)需要擴(kuò)大和縮小流量（例如設(shè)有4位數(shù)電位器設(shè)定儀表常數(shù)）不必取下作離線實流標(biāo)定。
√電磁流量計的口徑范圍比其他品種流量儀表寬，從幾毫米到3m?？蓽y正反雙向流量，也可測脈動流量，只要脈動頻率低于激磁頻率很多。儀表輸出本質(zhì)上是線性的。
√易于選擇與流體接觸件的材料品種，可應(yīng)用于腐蝕性流體。

缺點： 
×電磁流量計不能測量電導(dǎo)率很低的液體，如石油制品和有機(jī)溶劑等。不能測量氣體、蒸汽和含有較多較大氣泡的液體。電磁流量計由于襯里材料和電氣絕緣材料限制，不能用于較高溫度的液體；有些型號儀表用于過低于室溫的液體，因測量管外凝露（或霜）而破壞絕緣。

使用與分類：
大口徑儀表較多使用于給排水工程。中小口常常用于固液雙相等難測流體或高要求場合，如測量造紙工業(yè)紙漿液和黑液、有色冶 金業(yè)的礦漿、選煤廠的煤漿、化學(xué)工業(yè)的強(qiáng)侵蝕液以及鋼鐵工業(yè)高爐風(fēng)口冷卻水節(jié)制和監(jiān)漏，長間隔管道煤的水力保送的流量測量和節(jié)制。高壓電磁流量計、礦漿流 量計則是油田、選煤場等需測漿液場合的*；小口徑、細(xì)小口徑常用于醫(yī)藥工業(yè)、食物工業(yè)、生物工程等有衛(wèi)生要求的場合。衛(wèi)生型電磁流量計是專門針對醫(yī)藥工業(yè)、食物工業(yè)、生物工程等有衛(wèi)生要求所研發(fā)而成。 

在市場上通用型產(chǎn)品和特殊型儀表可以從不同角度分類。 
★如按激磁電流方式劃分，有直流激磁、交流（工頻或其他頻率）激磁、低頻矩形波激磁和雙頻矩形波激磁。
★按輸出信號連線和激磁（或電源）連線的制式分類，有四線制和二線制。
★按轉(zhuǎn)換器與傳感器組裝方式分類，有分離型和一體型。
★按流量傳感器與管道連接方法分類，有法蘭連接、法蘭夾裝連接、衛(wèi)生型連接和螺紋連接。
★按流量傳感器電極是否與被測液體接觸分類，有接觸型和非接觸型。按流量傳感器結(jié)構(gòu)分類，有短管型和插入型。
★按用途分類，有通用型、防爆型、衛(wèi)生型、防侵水型和潛水型等。

的基本參數(shù)：
◆儀表精度：管道式0.5級、1.0級；插入式2.5級
◆測量介質(zhì)：電導(dǎo)率大于5μS/cm的各種液體和液固兩相流體。
◆流速范圍：0.2～8m/s
◆工作壓力：1.6MPa
◆環(huán)境溫度：-40℃～+50℃
◆介質(zhì)溫度：聚四氟乙烯襯里≤180℃      
橡膠材質(zhì)襯里≤65℃
◆防爆標(biāo)志：ExmibdⅡBT4
◆防爆證號：GYB01349
◆外磁干擾：≤400A/m
◆外殼防護(hù)：一體化型： IP65；
分 離 型：  傳感器IP68(水下5米，*于橡膠襯里)
            轉(zhuǎn)換器IP65
◆輸出信號：4～20mA.DC，負(fù)載電阻0～750Ω
◆通訊輸出：RS485或CAN總線
◆電氣連接：M20×1.5內(nèi)螺紋，φ10電纜孔
◆電源電壓：90～220V.AC、24±10%V.DC
◆zui大功耗：≤10VA

的流速、滿度流量、局限度和口徑：
  選定儀表口徑紛歧定與管徑一樣，應(yīng)視流量而定。流程工業(yè)保送水等粘度不高的液體、管道流速普通是經(jīng)濟(jì)流速 1．5～3m/s。電磁流量計用在如許的管道上，傳感器口徑與管徑一樣即可。
  電磁流量計滿度流量時液體流速可在 1～10m/s 局限內(nèi)選用，局限是比擬寬的。上限流速在道理上是不受限制的，但是凡間建議不超越 5m/s，除非 襯里資料能接受液體流速的沖刷，實踐使用很少超越 7m/s，超越 10m/s 則更為稀有。滿度流量的流速下限普通為 1m/s，有些型號儀表則為 0．5m /s。有些新建工程運(yùn)轉(zhuǎn)初期流量偏低或在流速偏低的管系，從測量精度角度思索，儀表口徑應(yīng)改用小于管徑，以異徑管銜接之。  
  用于有易粘附、堆積、結(jié)垢等物質(zhì)的流體，選用流速應(yīng)不低于 2m/s，進(jìn)步到 3～4m/s 或以上，起到自打掃、避免粘附堆積等效果。用于礦漿等磨耗性強(qiáng)的流體，常用流速應(yīng)低于 2～3m/s，以降低對襯里和電極的磨損。
  在測量接近閾值的低電導(dǎo)液體，盡能夠選定較低流速(小于 0．5～1m/s)，因流速進(jìn)步活動噪聲會添加，而呈現(xiàn)輸出晃悠景象。
  電磁流量計的局限度是比擬大的，凡間不低于 20，帶有量程主動切換功用的儀表，可超越 50～100。
  國內(nèi)可以供應(yīng)的定型產(chǎn)物的口徑從 10mm 到 3000mm，固然實踐使用照樣以中小口徑居多，但與大局部其他道理流量儀表。(如容積式、渦輪式、渦 街式或科里奧利質(zhì)量式等)比擬，大口徑儀表據(jù)有較大比重。某企業(yè)近萬臺儀表中，50mm 以下小口徑、65～250mm 中口徑、300～900mm 大口徑、 1000mm 以上超大口徑辨別占 37％、45％、15％和 3％。

口徑、流量、流速對照表：

的安裝與外形尺寸：

安裝位置：

①傳感器應(yīng)安裝在室內(nèi)干燥通風(fēng)處。避免安裝在環(huán)境溫度過高的地方，不應(yīng)受強(qiáng)烈振動，盡量避開具有強(qiáng)烈磁場的設(shè)備，如大電機(jī)，變壓器等。避免安裝在有腐蝕性氣體的場合。安裝地點便于檢修。這是保證傳感器正常運(yùn)行的環(huán)境條件。
②為了保證傳感器測量管內(nèi)充滿被測介質(zhì)，變送器垂直安裝，流向自下而上。尤其是對于液固兩相流，必須垂直安裝。若現(xiàn)場只允許水平安裝，則必須保證兩電極在同一水平面
③傳感器兩端應(yīng)裝閥門和旁路。
④電磁流量傳感器的電極所測出的幾毫伏交流電勢，是以傳感器內(nèi)電位為基礎(chǔ)的。為了使液體電位穩(wěn)定并位傳感器與流體保持等電位，以保證穩(wěn)定的進(jìn)行測量，傳感器外殼與金屬管兩端應(yīng)有良好的接地，轉(zhuǎn)換器外殼也應(yīng)接地。
⑤為了避免干擾信號，傳感器和轉(zhuǎn)換器之間的信號必須用屏蔽導(dǎo)線傳輸。不允許把信號電纜和電源線平行放在同一電纜鋼管內(nèi)。信號電纜長度一般不得超過30m。
⑥轉(zhuǎn)換器安裝地點應(yīng)避免交、直流強(qiáng)磁場和振動，環(huán)境溫度為-20-50℃，不含有腐蝕性氣體，相對濕度不大于80%。
⑦為了避免流速分相對測量的影響，流量調(diào)節(jié)閥應(yīng)設(shè)置在傳感器下游。對于小口徑的傳感器來說，因為從電極中心到流量計進(jìn)口端的距離已相當(dāng)于好幾倍直徑D的長度，所以對上游直管可以不做規(guī)定。但對口徑較大的流量計，一般上游應(yīng)有10D以上的直管段，下游一般應(yīng)有5D以上的直管段，實在環(huán)境艱苦，也得保證前5后3。

外形尺寸：

襯里資料(或直接與介質(zhì)接觸的測量管)：

電極和接地環(huán)資料：

接地環(huán)銜接在塑料管道或襯絕緣襯里金屬管道的流量傳感器兩頭，它們的耐侵蝕要求比電極低，答應(yīng)有必然侵蝕，按期改換。凡間選用耐酸鋼或哈氏合金。因體積大從經(jīng)濟(jì)上思索較少采用鉭鉑等寶貴金屬。如金屬工藝管道直接與流體接觸就不需求接地環(huán)。

在運(yùn)行中常見的故障有兩種：一是儀表本身故障， 即儀表結(jié)構(gòu)件或元器件損壞引起的故障；二是由外部原因引起的故障，如安裝不妥流動變化、沉積和結(jié)垢等。我們就這兩類故障進(jìn)行探討。
電磁流量計在運(yùn)行中常見的故障有兩種：一是儀表本身故障， 即儀表結(jié)構(gòu)件或元器件損壞引起的故障；二是由外部原因引起的故障，如安裝不妥流動變化、沉積和結(jié)垢等。我們就這兩類故障進(jìn)行探討。
一、儀表無流量信號輸出
1.原因分析
這類故障在使用過程中較為常見，原因一般有：（1）儀表供電不正常；（2）電纜連接不正常；（3）液體流動狀況不符合安裝要求；（4）傳感器零部件損壞或測量內(nèi)壁有附著層；（5）轉(zhuǎn)換器元器件損壞。
2.解決方案
（1）確認(rèn)已接入電源，檢查電源線路板輸出各路電壓是否正常，或嘗試更換整個電源線路板，判別其好壞。
（2）檢查電纜是否完好，連接是否正確。
（3）檢查液體流動方向和管內(nèi)液體是否充滿。對于能正反向測量的電磁流量計， 若方向不*雖可測量，但設(shè)定的顯示流量正反方向不符，必須改正。若拆傳感器工作量大，也可改變傳感器上的箭頭方向和重新設(shè)定顯示儀表符號。管道未流滿液體主要是傳感器安裝位置不妥引起的，應(yīng)在安裝時采取措施，避免造成管道內(nèi)液體不滿管。
（4）檢查變送器內(nèi)壁電極是否覆蓋有液體結(jié)垢層，對于容易結(jié)垢的測量液體，要定期進(jìn)行清理。
（5）若判斷為是轉(zhuǎn)換器元器件損壞引起的故障，更換損壞的元器件即可。
二、輸出值波動
1.原因分析
造成此類故障大多是由測量介質(zhì)或外界環(huán)境的影響造成的，在外界干擾排除后故障可自行消除。為保證測量的準(zhǔn)確性，此類故障也不可忽視。在有些生產(chǎn)環(huán)境中，由于測量管道或液體的震動大， 會造成流量計的電路板松動，也可引起輸出值的波動。
2.解決方案
（1）確認(rèn)是否為工藝操作原因，流體確實發(fā)生流動，此時流量計僅如實反映流動狀況，脈動結(jié)束后故障可自行消除。
（2）外界雜散電流等產(chǎn)生的電磁干擾。檢查儀表運(yùn)行環(huán)境是否有大型電器或電焊機(jī)在工作，要確認(rèn)儀表接地和運(yùn)行環(huán)境良好。
（3）管道未充滿液體或液體中含有氣泡時，兩者皆為工藝原因引起的。此時可請求工藝人員確認(rèn)，待液體滿管或氣泡平復(fù)后，輸出值可恢復(fù)正常。
（4）變送器電路板為插件結(jié)構(gòu)，由于現(xiàn)場測量管道或液體震動大，常會造成流量計的電源板松動。如松動，可將流量計拆卸開，重新固定好電路板。
三、流量測量值與實際值不符
1.原因分析
這類故障一般由以下情況引起：（1）變送器電路板是否完好；
（2）當(dāng)液體流速過低時，被測液體中含有微小氣泡，氣泡上升在管道上方逐漸聚集，則液體流通面積發(fā)生變化，氣體多時還會產(chǎn)生干擾信號，影響測量準(zhǔn)確度；
（3）信號電纜出現(xiàn)連接不好現(xiàn)象或使用過程中電纜的絕緣性能下降引起測量不準(zhǔn)確；
（4）轉(zhuǎn)換器的參數(shù)設(shè)定值不準(zhǔn)確。
2.解決方案
（1）檢查變送器電路板是否完好。若接線盒進(jìn)水或被腐蝕性被測液體腐蝕， 可導(dǎo)致電器性能下降或損壞。此時應(yīng)更換電路板。
（2）保證管道內(nèi)被測液體的流速在zui低流量界限值之上，以使變送器能夠正常工作。
（3）檢查信號電纜連接和電纜的絕緣性能是否完好，若出現(xiàn)信號電纜松動現(xiàn)象，將其重新連接即可；若檢查到電纜的絕緣性不符合絕緣要求，則需要換新的電纜。
（4）重新對轉(zhuǎn)換器設(shè)定值進(jìn)行設(shè)定，并對轉(zhuǎn)換器的零點、滿度值進(jìn)行校驗。
四、輸出信號超滿度量程
1.原因分析
（1）信號電纜接線出現(xiàn)錯誤或電纜連接斷開；
（2）轉(zhuǎn)換器的參數(shù)設(shè)定不正確；
（3）轉(zhuǎn)換器與傳感器型號不配套。
2.解決方案
（1）檢查信號回路連接正常與否，若信號回路斷開，輸出信號將超滿度值， 此時需重新正確連接信號電纜。同時，需檢查電纜的絕緣性能是否完好，若已經(jīng)不符合要求，則需更換新的電纜。
（2）詳細(xì)檢查轉(zhuǎn)換器的各參數(shù)設(shè)定和零點、滿度是否符合要求。
（3）檢查到轉(zhuǎn)換器與傳感器的型號不配套，則需要與廠方調(diào)換。
五、零點不穩(wěn)
1.原因分析
（1）管道未充滿液體或液體中含有氣泡。
（2）主觀上認(rèn)為管泵液體無流動而實際上存在微小流動。
（3）液體方面（如液體電導(dǎo)率均勻性不好、電極污染等）的原因。
（4）信號回路絕緣下降。
2.解決方案
（1）管道未充滿液體或液體中含有氣泡皆為工藝原因，此時應(yīng)請求工藝人員確認(rèn)，工藝正常后，輸出值可恢復(fù)正常。
（2）管道內(nèi)有微量流動，這不是電磁流量計故障。
（3）若雜質(zhì)沉積測量管內(nèi)壁或在測量管內(nèi)壁結(jié)垢，或電極被污染，均有可能出現(xiàn)零點變動，此時必須清洗；若零點變動不大，也可嘗試重新調(diào)零。
（4）由于受環(huán)境條件的影響，灰塵、油污等可能進(jìn)入表殼體內(nèi)，因此，需要檢查電極部位絕緣是否下降或破壞，若不符合絕緣要求，則必須進(jìn)行清理。

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