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經驗文獻 / _儀表知識

熱水流量計

發布時間:2019-06-12  發布作者:

555.jpg

 

熱水流量計概述

熱水流量計測量原理是基于法拉第電磁感應定律:導電液體在磁場中做切割磁力線運動時,導體中產生感應電勢,其感應電勢E為:E=KBVD式中:
         K=————————儀表常數
         B=————————磁感應強度
         V=————————測量管道截面內的平均流速
         D=————————測量管道截面的內徑
     由此式可知,當測量管結構、磁場感應強度一定時,體積流量與感應電勢成正比。測量出感應電壓就可得到流進管道的體積流量。將感應電壓信號通過一對或多對與液體直接接觸的電磁檢出,并通過電纜送至轉換器通過智能化處理,然后LCD顯示或轉換成標準信號4-20mA、頻率信號Hartx協議通訊的輸出。
測量流量時,導電性液體以速度V流過垂直于流動方向的磁場,導電性液體的流動在測量電極上感應出一個與平均流速成正比的電壓,由此可以得出通過管道的體積流量 

:Q=03785DE/KB

式中

      Q————————體積流量
      E————————感應電壓

熱水流量計特點:

●不受流體密度、粘度、溫度、壓力和電率變化的影響,線性測量原理能實現高精確度測量;

●測量管內無阻流件,壓損小,直管段要求低;

●公稱通徑DN10-DN2000覆蓋范圍寬,襯里和電極有多種選擇,能滿足測量多種導電流體的要求;

●轉換器采用可編程頻率低頻矩形波勵磁,提高了流量測量的穩定性,功率損耗;

●轉換器采用16位嵌入式微處理器,全數字處理,運算速度快,抗干擾能力強,測量可靠,精確度高,流量測量范圍度可達15001;

●高清晰度背光LCD顯示,全漢字菜單操作,使用方便,操作簡單,易學易懂;

●具有RS485RS232O數字通訊信號輸出;

●具有電導率測量功能,可以判別傳感器是否空管,具有自檢與自診斷功能;

●采用SMD器件和表面安裝(SMT)技術,電路可靠性高;

●可用于相應的防爆場合。

12主要用途

   LDE系列電磁流量計,可用來測量封閉管道中導電流體的體積流量。廣泛應用于石油化工、鋼鐵冶金、給水排水、水利灌溉、水處理、環保污水測控、造紙、醫藥、食品等工農業生產工藝過程中的流量測量和控制。

13使用環境條件

   環境溫度:   傳感器-25℃~+60℃   轉換器-10℃~+60

   相對溫度:   5%-95%

14工作條件

   流體*溫度:   一體型  70

         分離型:   聚四氟乙烯襯里   150

                    氯丁橡膠襯里     80

                    聚氨酯橡膠襯里   70

     流體電導率:   5uS/cm

測量方式的優勢:

1、測量管內無阻流件,因此無附加壓力損失。

2、由于信號在整個充滿磁場的空間中形成,它是管道截面上的平均值。因此,從電極平面至傳感器上游端平面間所需直管段相對較短,長度為                  5×DN(DN為導管的內直徑)。

3、只有管道和電極與被測液體接觸。因此,只要合理選擇電極及管道內襯材料,即可達到耐腐蝕、耐磨損的要求。
4、傳感器輸出信號是一個與平均流速成線性關系的電動勢。

5、測量結果與液體的壓力、溫度、密度、粘度、電導率(不少于*電導率)等物理參數無關,所以測量精度高、工作可靠。 

 

熱水流量計電極、接地環材料選擇:

電極、接地環材料

 

被測液體舉例

316不銹鋼

不耐無機酸、有機酸、氯化物的腐蝕,用于非腐蝕性介質

生活及工業用水、污水、礦漿、糖漿

含鉬不銹鋼

對溫度<80℃各種濃度的酸及堿溶液具有強的耐腐蝕性

磷酸、燒酸

OCr18Ni12Mo2Ti   

鈦(Ti

特別適用于氯離子存在的場合使用,能耐氯化物(氯化鈣、氯化鉀、氯化銨、氯化鈉)硫化物、堿液的腐蝕

冷凍鹽水、海水、氨水雙氧水、乙酸

鉭(Ta

具有優良的耐腐蝕性,幾乎和玻璃相似,幾乎能耐一切化學介質(包括沸點的鹽酸、硝酸、王水、硫酸)的腐蝕。不耐堿、*、氧化物及發煙硫酸的腐蝕。

鹽酸王水、硝酸、硫酸

鉑(Pt

幾乎適用于所有化學介質的腐蝕,但不適用于王水和銨鹽

濃硫酸、熱堿溶液

襯里材料應根據被測介質的腐蝕性、磨損性的溫度來選擇。聚四氟乙烯(PIEE)襯里具有優良的耐強酸強堿腐蝕的性能,它也具有可靠的耐高溫性,高溫下不變形,不降色絕緣電阻的性能;它還具有不拈性,即不能和其他物質相粘接、表面光滑。因此測量粘度大(如糖漿)或容易結疤的介質(如氧化鋁)強腐蝕性介質(如硫酸、硝酸、鹽酸、磷酸等),溫度較高的介質或定期用蒸汽部洗管道的場合及有衛生要求的食品(如啤酒、牛奶、麥芽汁)均可選用四氟襯里。橡膠具有耐磨特點,廣泛用于測量水、工業用水、廢水、污水礦漿、泥漿、纖維漿等介質。

襯里材料選擇說明:

襯里

主要性能特點

可測介質舉例

注意事項

四氟(PTEE

耐熱耐腐蝕性能優良、表面光滑、不易粘著

高滲透性介質,如*、鹽酸、醋酸等。強腐蝕性介質,如硫酸、硝酸、電解質、燒堿等。易結疤的介質。

可用于衛生要求的場,適用于高溫流體。溫度范圍為(-30—+150℃)用于正壓管道

橡膠

有極好的彈性,耐磨性好,耐沖擊。耐一般弱腐蝕性介質的腐蝕。

水、廢水、污水、纖維漿、礦漿、泥漿

廣泛用于非腐蝕或磨損性介質的場合。溫度范圍-20—+80℃。用于正壓管道

 

熱水流量計性能指標

公稱通徑:4,6,10,15,20,32,40,50,65,80,100,125,150,200,250,300,350,400,450,500,600,700,800,
900,1000,1100,1200,1400,1600,1800,2000
公稱壓力:0.6MPa,1.0MPa,1.6MPa,2.5MPa,4.0MPa,6.3MPa,10MPa,16MPa,20MPa,25MPa,32MPa
結構形式:一體型、分體型;高壓型;衛生型;潛水型
精度等級:0.5級(0.3m/s10m/s范圍內),可選0.2
可測量流速范圍:0.05m/s12m/s
有效測量流速范圍:0.3m/s10m/s 0.5級精度)
流體溫度:180
*電導率:≥0.5μs/cm2 
襯里材料:聚四氟已烯PTFE、氯丁橡膠,F46,PFA、聚氨酯
電極材料:鉑金、鉭、哈氏合金、鈦、316L、碳化鎢
測量管材料:304不銹鋼
外殼和法蘭材料:碳鋼,可定做不銹鋼材質
工藝連接:
—— 法蘭連接,法蘭標準:GB/T9119-2000
—— 夾持式連接
—— 螺紋連接
—— 衛生級卡箍式連接
—— 高壓由任連接或法蘭連接
—— 潛水型敞口板式連接
防護等級:一體型(IP67)、分體型(IP65IP68
防爆標志:ExmdBT4
供電電源:1836VDC或者85265VAC,功率:小于8W
輸出信號:4-20mA,頻率輸出(010KHZ),脈沖當量
通訊協議:Hart協議、RS485MODBUS
勵磁方式:
—— 三幅值低頻矩形波勵磁
—— 礦漿專用高頻勵磁(用于測量金屬類磁性流體,如熔融態金屬液、液態金屬、含鐵粉礦漿、硼鐵礦漿、磁鐵漿液、水銀、砷等
勵磁電流:160mA
電氣接口:M20×1.5、1/2NPT
接地方式:接地環(用戶指定)或接地電極、管道接地
顯示方式:液晶顯示屏分辨率FSTN模式128×64
斷電數據保存時間:斷電記憶EEPROM,所設定之參數及流量累積數據在斷電時后*性不丟失
平均無故障時間:MTBF=45000h
防雷擊功能:采用防雷電保護設計電路,高效抗干擾電路,適用各種惡劣環境
傳感器零點修正以及自動校零:見操作說明
故障自診斷功能并報警提示:能準確檢測出傳感器勵磁回路、電極信號回路、轉換器等的故障并顯示報警
空、滿管檢測功能:采用電容式技術的空滿管檢測技術
瞬時流量和累積流量雙向測量功能:正反向流量均可精確測量

 

熱水流量計選型表:

MAT-LDE

電磁流量計

口徑

mm

15

DN15

20

DN20

2600

DN2600

安裝方式

Y

一體式

F

分體式式

輸出信號

I

420mA

H

420mA+HART協議

F

頻率

R

RS485通訊

襯里材質

N

氯丁橡膠(65℃以下)

F

聚四氟乙烯(160℃以下)

P

聚氟乙烯(70℃)

電極材質

3L

316L

HB

哈氏合金B

HC

哈氏合金C

Ti

Ta

By

鉑銥合金

壓力等級

1

PN1.6

2

PN2.5

4

PN4.0

6

PN6.3

9

PN16

供電方式

D

DC 24V

A

AC 220V

附加選項

C

插入式

B

防爆(ExII CT6

 

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