一、進(jìn)口高精度電磁流量計產(chǎn)品概述
美國尼科NICO進(jìn)口高精度電磁流量計是一種測量管內(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)字勵磁,同時在電磁流量計上采用CAN現(xiàn)場總線,技術(shù)達(dá)到國內(nèi)水平??梢赃_(dá)到精度0.2%,精確度高,流量測量范圍度可達(dá)1500:1,可用來測量封閉管道中導(dǎo)電流體的體積流量。高精度電磁流量計電極、接地環(huán)材料的選擇:應(yīng)根據(jù)被測介質(zhì)的腐蝕性,由用戶負(fù)責(zé)選定。對一般介質(zhì).可杏有關(guān)防腐蝕手冊,選定電極材料;對混酸等成分復(fù)雜的介質(zhì),麻做掛片試驗(yàn),選擇電極材料時,要考慮被測介質(zhì)的腐蝕性,一般要比工藝管道材料高一等級。接地環(huán)可選擇與電極相同的材料。工藝管道為金屬管道且內(nèi)壁無絕緣涂層時,可不選用接地環(huán)。
二、進(jìn)口高精度電磁流量計工作原理
高精度電磁流量計測量原理是基于法拉第電磁感應(yīng)定律。流量計的測量管是一內(nèi)襯絕緣資料非導(dǎo)磁合金短管。兩只電極沿管徑偏向穿通壁固定在測量管上。其電極頭與襯里內(nèi)外表根本齊平。勵磁線圈由雙向方波脈沖勱磁時,將在與測量管軸線垂直的偏向上發(fā)生一磁通量密度為B的任務(wù)磁場。此時,假如具有必然電導(dǎo)率的液體流經(jīng)測量管,將切割磁力線感應(yīng)出電動勢E。電動勢E正比于磁通量密度B,測量管內(nèi)徑d與均勻流速V的乘積。電動勢E(流量旌旗燈號)由電極檢出并經(jīng)過電纜送至轉(zhuǎn)換器。轉(zhuǎn)換器將流量旌旗燈號擴(kuò)大處置后,可顯示流體流量,并能輸出脈沖,摸擬電流等旌旗燈號,用于流量的節(jié)制和調(diào)理。電磁流量計根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)原理,在與測量管軸線和磁力線相垂直的管壁上安裝了一對檢測電極,當(dāng)導(dǎo)電液體沿測量管軸線運(yùn)動時,導(dǎo)電液體切割磁力線產(chǎn)生感應(yīng)電勢,此感應(yīng)電勢由兩個檢測電極檢出,數(shù)值大小與流量成正比例,其值為:E=KBVD式中:
E-感應(yīng)電勢;
K-與磁場分布及軸向長度有關(guān)的系數(shù);
B-磁感應(yīng)強(qiáng)度;
V-導(dǎo)電液體平均流速;
D-電極間距;(測量管內(nèi)直徑)
傳感器將感應(yīng)電勢E作為流量信號,傳送到轉(zhuǎn)換器,經(jīng)放大,變換濾波用一系列的數(shù)字處理后,用帶背光的點(diǎn)陣式液晶顯示瞬時流量和累積流量。轉(zhuǎn)換器有4~20mA輸出,報警輸出及頻率輸出,并設(shè)有RS-485等通訊接口,并支持HART和MODBUS協(xié)議。
三、進(jìn)口高精度電磁流量計產(chǎn)品特點(diǎn)
1、采用的低頻方波勵磁。零點(diǎn)穩(wěn)定,抗力強(qiáng),工作可靠。
2、測量管內(nèi)無阻流部件,無壓損,直管段要求低。對漿液測量有的適應(yīng)性。
3、傳感器部分只有內(nèi)襯和電極與被測液體接觸,只要合理選擇電極和內(nèi)襯材料,可耐腐蝕和磨損
4、高壓電磁流量計的傳感器采用F46襯里專有技術(shù)特殊工藝制造,專門應(yīng)用于石油、化工、水泵測試等行業(yè)。
5、具有自檢與自論斷功能,提供傳感器無端非線性修正功能。
6、內(nèi)部具有三個積算器可分別顯示正向累積量反向累積量及差值積算量,內(nèi)部設(shè)有不掉電時鐘,可記錄16次掉電時間。(選配)。
7、插入式電磁結(jié)構(gòu)可在低壓或帶壓情況下不停水方便的安裝、拆卸。因此非常適用于現(xiàn)有管道的流體測量和便于儀表的維護(hù)、修理。
8、壓力損失小,量程范圍寬,范圍度達(dá)10-25。管道內(nèi)無可動部件,無阻流部件,測量中幾乎沒有附加壓力損。
9、轉(zhuǎn)換器可與傳感器組成一體型或分體型。
10、斷電保護(hù),流量計的運(yùn)算結(jié)果和用戶設(shè)定的參數(shù)在斷電后不會消失。
四、進(jìn)口高精度電磁流量計主要組成部分
電磁流量計由傳感器和轉(zhuǎn)換器組成,傳感器安裝在測量管道上,轉(zhuǎn)換器可以與傳感器組合連接在一起稱為一體型電磁流量計,轉(zhuǎn)換器被安裝在離傳感器30米內(nèi)或100米內(nèi)的場合,兩者間由屏蔽電纜連接稱為分離型電磁流計。電磁流量計傳感器主要組成部分是:測量管、電極、勵磁線圈、鐵芯與磁軛殼體。
五、進(jìn)口高精度電磁流量計應(yīng)用范圍
高精度電磁流量計除可測量一般導(dǎo)電液體的流量外,還可測量液固兩相流,高粘度液流及鹽類、強(qiáng)酸、強(qiáng)堿液體的體積流量。在滿足現(xiàn)場顯示的同時,還可以輸出4~20mA電流信號供記錄、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。
六、進(jìn)口高精度電磁流量計優(yōu)勢
1、儀表結(jié)構(gòu)簡單、可靠,無可動部件,工作壽命長。
2、無截流阻流部件,不存在壓力損失和流體堵塞現(xiàn)象。
3、無機(jī)械慣性,響應(yīng)快速,穩(wěn)定性好,可應(yīng)用于自動檢測、調(diào)節(jié)和程控系統(tǒng)。
4、測量精度不受被測介質(zhì)的種類及其溫度、粘度、密度、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、備有管道式、插入式等多種流量計型號。
7、采用EEPROM存貯器,測量運(yùn)算數(shù)據(jù)存貯保護(hù)可靠。
8、具備一體化和分離型兩種型式。
9、高清晰度LCD背光顯示。
七、進(jìn)口高精度電磁流量計性能指標(biāo)
1、儀表精度:管道式0.5級、1.0級;插入式2.5級。
2、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。
3、流速范圍:0.2~8m/s。
4、工作壓力:1.6MPa。
5、環(huán)境溫度:-40℃~+50℃。
6、介質(zhì)溫度:聚四氟乙烯襯里≤180℃;橡膠材質(zhì)襯里≤65℃。
7、防爆標(biāo)志:ExmibdⅡBT4。
8、防爆證號:GYB01349。
9、外磁干擾:≤400A/m。
10、外殼防護(hù):一體化型: IP65;
分 離 型: 傳感器IP68(水下5米,限于橡膠襯里);轉(zhuǎn)換器IP65。
11、輸出信號:4~20mA.DC,負(fù)載電阻0~750Ω。
12、通訊輸出:RS485或CAN總線。
13、電氣連接:M20×1.5內(nèi)螺紋,φ10電纜孔。
14、電源電壓:90~220V.AC、24±10%V.DC。
15、功耗:≤10VA。
八、進(jìn)口高精度電磁流量計結(jié)構(gòu)形式
1、傳感器:
傳感器主要由測量導(dǎo)管、測量電極、勵磁線圈、鐵芯、磁軛和殼體組成。
a、測 量 導(dǎo) 管:由不銹鋼導(dǎo)管、襯里和連接法蘭組合而成,為被測液體現(xiàn)場工況測量的載體。
b、測 量 電 極:安裝在測量導(dǎo)管內(nèi)側(cè)壁,與軸流方向垂直,使測量液體產(chǎn)生信號的一對電極。
c、勵 磁 線 圈:在測量導(dǎo)管內(nèi)產(chǎn)生磁場的上下兩個勵磁線圈。
d、鐵芯和磁軛:將勵磁線圈產(chǎn)生的磁場導(dǎo)入液體,并構(gòu)成磁回路。
e、殼 體:儀表外包裝。
2、轉(zhuǎn)換器:
即為智能二次表,其將流量信號放大處理??單片機(jī)運(yùn)算后,可顯示流量、累計量,并能輸出脈沖、模擬電流等信號,用于流體流量的計量或控制。
3、產(chǎn)品組裝形式:
其分為一體型和分體型兩種形式。
a、一體型: 傳感器和轉(zhuǎn)換器一體安裝。
b、分體型:傳感器和轉(zhuǎn)化器分離安裝,通過連接電纜形成流量計量系統(tǒng)。
c、為適應(yīng)不同介質(zhì)測量的要求,傳感器的襯里和電極材料可以有多種選擇。
八、按勵磁方式分類:
要產(chǎn)生一個均勻恒定的磁場,就需要選擇一種合適的勵磁方式。如按勵磁電流方式劃分,有直流勵磁、交流(工頻或其他頻率)勵磁、低頻矩形波勵磁和雙頻矩形波勵磁。
1、直流勵磁
直流勵磁方式用直流電或采用磁鐵產(chǎn)生一個恒定的均勻磁場。這種直流勵磁變送器的zui大優(yōu)點(diǎn)是受交流電磁場干擾影響很小,因而可以忽略液體中的自感現(xiàn)象的影響。但是使用直流磁場易使通過測量管道的電解質(zhì)液體被極化,即電解質(zhì)在電場中被電解,產(chǎn)生正負(fù)離子,在電場力的作用下,負(fù)離子跑向正極,正離子跑向負(fù)極,這將導(dǎo)致正負(fù)電極分別被相反極性的離子所包圍,嚴(yán)重影響儀表的正常工作。所以,直流勵磁一般只用于測量非電解質(zhì)液體,如液態(tài)金屬流量(常溫下的汞和高溫下的液態(tài)鋼、鋰、鉀)等。
2、交流勵磁
工業(yè)上使用的電磁流量計,大都采用工頻(50Hz)電源交流勵磁方式產(chǎn)生交變磁場,避免了直流勵磁電極表面的極化干擾。但是用交流勵磁會帶來一系列的電磁干擾問題(例如正交干擾、同相干擾、零點(diǎn)漂移等)?,F(xiàn)在交流勵磁正在被低頻方波勵磁所代替。
3、低頻方波勵磁
低頻方波勵磁波形有二值(正-負(fù))和三值(正-零-負(fù)-零)兩種,其頻率通常為工頻的1/2~1/32。低頻方波勵磁能避免交流磁場的正交電磁干擾,消除由分布電容引起的工頻干擾,交流磁場在管壁和流體內(nèi)部引起的電渦流,排除直流勵磁的極化現(xiàn)象。
九、進(jìn)口高精度電磁流量計結(jié)構(gòu)圖
十、進(jìn)口高精度電磁流量計技術(shù)參數(shù)
公稱通徑(mm) (特殊規(guī)格可定制) | 管道式:DN10~DN3000 | |
插入式:DN200~DN3000 | ||
流動方向: | 正,反,凈流量 | |
量程比: | 150:1 | |
重復(fù)性誤差: | 測量值的±0.1% | |
精度等級: | 管道式:0.5級,1.0級 | |
被測介質(zhì)溫度: | 普通橡膠襯里:-20~+60℃ | |
高溫橡膠襯里:-20~+90℃ | ||
聚四氟乙稀襯里:-30~+100℃ | ||
高溫型四氟襯里:-20~+180℃ | ||
額定工作壓力: (高壓可定制) | DN6-DN80:≤1.6MPa | |
DN100-DN250:≤1.0MPa | ||
DN300-DN1200:≤0.6MPa | ||
流速范圍: | 0.1-15m/s | |
電導(dǎo)率范圍: | 被測流體電導(dǎo)率≥5μs/cm | |
電流輸出: | 負(fù)載電阻 | 0~10mA:0~1.5kΩ |
4~20mA:0~750kΩ | ||
數(shù)字頻率輸出: | 輸出頻率上限可在1~5000HZ內(nèi)設(shè)定帶光電隔離的晶體管集電極開路雙向輸出。外接電源≤35V導(dǎo)通時集電極*大電流為250mA | |
供電電源: | AC220V、DC24V或3.6V電池 | |
要求直管段長度 | 上游≥5DN,下游≥2DN | |
連接方式: | 流量計與配管之間均采用法蘭連接,法蘭連接尺寸應(yīng)符合GB11988的規(guī)定 | |
防爆等級: | mdIIBT4 | |
防護(hù)等級: | IP65,特殊訂制*高可達(dá)IP68 | |
環(huán)境溫度: | -25~+60℃ | |
相對溫度: | 5%~95% | |
消耗總功率: | 小于20W |
十一、進(jìn)口高精度電磁流量計選型參數(shù)
型號 | 說明 | |||||||||
HQLDE—NK | □ | □ | -□ | □ | □ | □ | □ | □ | -□ | |
通徑 | 10-2200mm | |||||||||
組合 | S | 一體型 | ||||||||
L | 分體型 | |||||||||
電極材料 | M | 不銹鋼 | ||||||||
T | Ti(鈦) | |||||||||
D | Ta(鉭) | |||||||||
H | 哈氏合金 | |||||||||
P | Pt鉑 | |||||||||
N | Ni鎳 | |||||||||
輸出方式 | 0 | 無輸出 | ||||||||
1 | 4-20mA/1-5KHz | |||||||||
2 | 4-20mA | |||||||||
襯里材料 | X | 橡膠 | ||||||||
F | 聚四氟乙烯 | |||||||||
P | 聚乙烯 | |||||||||
J | 聚氨酯橡膠 | |||||||||
就地顯示 | 0 | 無就地顯示 | ||||||||
1 | 就地顯示 | |||||||||
通訊方式 | 0 | 無通訊 | ||||||||
1 | RS485 | |||||||||
2 | RS232 | |||||||||
3 | Mobdus | |||||||||
4 | Hart | |||||||||
接地 | 0 | 無接地環(huán) | ||||||||
1 | 有接地環(huán) | |||||||||
2 | 有接地電極 | |||||||||
上限流量 | (n) | 上限流量(量程)m3/h |
十二、進(jìn)口高精度電磁流量計計襯里的選擇
襯里材料 | 主要性能 | 適用范圍 |
氯丁橡膠 Neoprene | 耐磨性好,有的彈性,高扯斷力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。 | <80°C,一般水,污水,泥漿,礦漿 |
聚氨酯橡膠 Polyurethane | 有的耐磨性能,耐酸堿性能略差。 | <60°C,中性、強(qiáng)磨損的礦漿,煤漿、泥漿。 |
聚四氟乙烯 PTFE | 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,濃堿和各種有機(jī)溶劑,不耐、高溫。 | <180°C,濃酸、堿等強(qiáng)腐蝕性介質(zhì),衛(wèi)生類介質(zhì)。 |
F46 | 化學(xué)穩(wěn)定性、電絕緣性、潤滑性、不粘性和不燃性與PTFE相仿,但F46材料強(qiáng)度、耐老化性、耐溫性能和低溫柔韌性優(yōu)于PTFE。與金屬粘接性能好,耐磨性好于PTFE,具有較好 的抗撕裂性能。 | <180°C,鹽酸、硫酸、王水和強(qiáng)氧化劑等,衛(wèi)生類介質(zhì) |
十三、進(jìn)口高精度電磁流量計電極材料的選擇
材質(zhì) | 耐腐蝕性能 |
316L | 對于硝酸、室溫下<5%的硫酸,沸騰的磷酸、堿溶液;在一定壓力下的亞硫酸、海水、醋酸等介質(zhì)有較強(qiáng)的耐腐蝕性。 |
哈氏合金HB | 耐沸點(diǎn)下一切濃度的鹽酸、硫酸、氫氟酸有機(jī)酸等非氧化性酸、堿、非氯化性鹽酸。 |
哈氏合金HC | 耐氧化性酸如:硝酸、混酸或鉻酸與硫酸的混合物及氧化性鹽類、海水 |
鈦 | 能耐海水、各種氯化物和次氯酸鹽、氧化性酸(包括發(fā)煙硝酸)、有機(jī)酸、堿等的腐蝕,不耐較純的還原性酸(硫酸、鹽酸)的腐蝕,但如酸中含有氧化劑(如硝酸和含有Fe、Cu離子的介質(zhì))時則腐蝕大為降低。 |
鉭 | 具有優(yōu)良的耐腐蝕性和玻璃很相似,除了氫氟酸、濃硫酸外,幾乎能耐一切化學(xué)介質(zhì)(包括沸點(diǎn)的鹽酸、硝酸和175°C以下的硫酸)的腐蝕,在堿中不耐腐蝕。 |
十四、進(jìn)口高精度電磁流量計口徑及流量的選擇
公稱通徑(mm) | 可測量流量范圍(m3/h) | 有效測量流量范圍(m3/h) | 公稱通徑(mm) | 可測量流量范圍(m3/h) | 有效測量流量范圍(m3/h) |
10 | 0.0142~3.3912 | 0.0848~2.826 | 300 | 12.717~3052 | 76.302~2543 |
15 | 0.0318~7.6302 | 0.1908~6.3585 | 350 | 17.31~4154 | 103.86~3461 |
20 | 0.0566~13.5648 | 0.3392~11.304 | 400 | 22.61~5425 | 135.65~4521 |
25 | 0.0883~21.195 | 0.5298~17.6625 | 450 | 28.62~6867 | 171.68~5722 |
32 | 0.1447~34.7258 | 0.8682~29.9382 | 500 | 35.33~8478 | 211.95~7065 |
40 | 0.2261~54.2592 | 1.3565~45.216 | 600 | 50.87~12208 | 305.2~10173 |
50 | 0.3533~84.78 | 2.1195~70.65 | 700 | 69.24~16616 | 415.4~13847 |
65 | 0.5970~143.28 | 3.5819~119.39 | 800 | 90.44~21703 | 542.6~18086 |
80 | 0.9044~217.03 | 5.4259~180.86 | 900 | 114.46~27468 | 686.7~22890 |
100 | 1.413~339.12 | 8.478~282.6 | 1000 | 141.3~33912 | 847.8~28260 |
125 | 2.2079~529.87 | 13.2468~441.56 | 1200 | 203.5~48833 | 1221~40694 |
150 | 3.1793~763 | 19.0755~635.85 | 1400 | 277~66467 | 1662~55389 |
200 | 5.652~1356 | 33.912~1130.4 | 1600 | 361.8~86814 | 2171~72345 |
250 | 8.8313~2119 | 52.9875~1766 | 1800 | 457.9~109874 | 2747~91562 |
十五、進(jìn)口高精度電磁流量計生產(chǎn)安裝要求與使用
1、對外部環(huán)境的要求:
a、流量計應(yīng)避免安裝在溫度變化很大或受到設(shè)備高溫輻射的場所,若須安裝時,須有隔熱、通風(fēng)的措施。
b、流量計需安裝在室內(nèi),若須安裝于室外,應(yīng)避免雨水淋澆,積水受淹及太陽曝曬,須有防潮和防曬措施。
c、流量計應(yīng)避免安裝在含有腐蝕性氣體的環(huán)境中,須安裝時,須有通風(fēng)措施。
d、為了安裝、維護(hù)、保養(yǎng)、方便,在流量計周圍需有充實(shí)的安裝空間。
e、流量計安裝場所應(yīng)避免有強(qiáng)磁場及強(qiáng)振動源,如管道振動大,在流量計兩邊應(yīng)有固定管道的支座。
2、對工藝管的要求
進(jìn)口高精度電磁流量計對安裝點(diǎn)的上、下游工藝管有一定的要求,否則影響測量精度。
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,安裝旁通管,另外,對重污染流體及流量計需清洗而流體不能停止的,須安裝旁通管。
十六、進(jìn)口高精度電磁流量計安裝注意事項
1、在搬運(yùn)和吊裝傳感器時,應(yīng)該將吊索套在傳感器兩端法蘭旁頸部位置,切勿在測量、管內(nèi)插入管幫進(jìn)行吊裝以免損壞襯里。
2、安裝前,傳感器內(nèi)的電極用酒精棉花仔細(xì)擦除電極表面由于手摸等原因造成的油脂性沾污物質(zhì)。
3、安裝時密封墊圈的內(nèi)徑應(yīng)與測量管襯里內(nèi)徑。
4、須保證接線盒內(nèi)的干燥,否則儀表可能會產(chǎn)生計量誤差。
十七、進(jìn)口高精度電磁流量計運(yùn)行前的準(zhǔn)備工作
1、在安裝接線后正式投入運(yùn)行前應(yīng)再次檢查安裝、接線是否正確。(對分體型而言)
2、將床干起前閥門打開,傳感器后閥門關(guān)閉,讓傳感器內(nèi)充滿被測介質(zhì)。
3、準(zhǔn)備工作完畢后,先打開傳感器上游閥門,再緩緩打開下游閥門,觀察轉(zhuǎn)換器瞬時流量顯示應(yīng)向大方向變化,說明信號線線方向正確。否則,將信號線 A 與 B 接線位置互換。(對分體型而言)
4、打開傳感器前后閥門,排液數(shù)分鐘,排出管內(nèi)氣體。
5、關(guān)閉傳感器下游閥門,再關(guān)上游閥門,是傳感器內(nèi)充滿被測介質(zhì)。然后進(jìn)行配套調(diào)整。傳感器與轉(zhuǎn)換器配套零點(diǎn)調(diào)整和儀表系數(shù)設(shè)定請詳閱轉(zhuǎn)換器說明書。