一、工作原理
電流量計測量原理是基于法拉第電磁感應定律。流量計的測量管是一內(nèi)襯絕緣材料的非導磁合金短管。兩只電極沿管徑方向穿通管壁固定在測量管上。其電極頭與襯里內(nèi)表面基本齊平。勵磁線圈由雙方波脈沖勵磁時,將在與測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。此時,如果具有一定電導率的流體流經(jīng)測量管。將切割磁力線感應出電動勢E。電動勢E正比于磁通量密度B,測量管內(nèi)徑d與平均流速v的乘積。電動勢E(流量信號)由電極檢出并通過電纜送至轉(zhuǎn)換器。轉(zhuǎn)化器將流量信號放大處理后,可顯示流體流量,并能輸出脈沖,模擬電流等信號,用于流量的控制和調(diào)節(jié)。
E=KBdv
式中:E---------------為電極間的信號電壓(v)
B-----------------磁通密度(T)
d------------------測量管內(nèi)徑(m)
v------------------平均流速(m/s)
式中k, d為常數(shù),由于勵磁電流是恒流的,故B也是常數(shù),則由E= KBdv可知,體積流量Q與信號電壓E-成正比,即流速感應的信號電壓E與體積Q成線性關系。因此,只要測量出E就可確定流量Q,這是電磁流量計的基本工作原理。
由E=KBdv可知,被測流量體介質(zhì)的溫度、密度、壓力、電導率、液固兩兩相流體介質(zhì)的液固成分比等參數(shù)不會影響測量結(jié)果。至于流動狀態(tài)只要符合軸對稱流動(如層流或者紊流)就不會影響測量結(jié)果的。因此說電磁流量計是一中真正的體積流量計。對于制造商和用戶來說,只要用普通的水實際標定后就可以測量其他任何導電流體介質(zhì)的體積流量,而不需要任何修正。這是電磁流量計的一突出優(yōu)點,是其他任何流量計所沒有的。測量管內(nèi)無活動及阻流部件,因此幾乎沒有壓力損失,并且有分高的可靠性。
二、應用領域
由于電磁流量計有其*的優(yōu)點,因此被廣泛用于化工化纖、食品、造紙、制糖、礦冶、給排水、環(huán)保、水利水工、鋼鐵、石油、制藥等工業(yè)領域中,用來測量各種酸、堿、鹽溶液、泥漿、礦漿、紙漿、煤水漿、玉米漿、纖維漿、糧漿、石灰乳、污水、冷卻原水、給排水、鹽水、雙氧水、啤酒、麥汁、各種飲料、黑液、綠液等導電液體介質(zhì)的體積流量


一體式電磁流量計 分體式電磁流量計
三、常見介質(zhì)電導率表
液體 | 電導率(μs/cm) | 液體 | 電導率(μs/cm) |
各種酸 | 10*104-801*104 | 啤酒 | 600-800 |
堿液 | 8*104-30*104 | 麥芽汁 | 500-1000 |
蒸餾水 | 0.01-5 | 牛奶 | 200-300 |
水及飲料 | 200-800 | 水果醬 | 400-1000 |
四、技術參數(shù):
公稱通徑(mm) (特殊規(guī)格可定制) | 管道式四氟襯里:DN10~DN600 |
管道式橡膠襯里:DN40~DN2200 |
流動方向 | 正,反,凈流量 |
量程比 | 150:1 |
重復性誤差 | 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) | DN10-DN150:≤1.6MPa |
DN200-DN350:≤1.0MPa |
DN400-DN1000:≤0.6MPa |
DN450-DN2200:≤0.25MPa |
流速范圍 | 0.1-15m/s |
電導率范圍 | 被測流體電導率≥5μs/cm |
信號輸出 | 4~20mA(負載電阻0~750Ω),脈沖/頻率,控制電平 |
通訊輸出 | RS485,MODBUS協(xié)議,HART協(xié)議 |
供電電源 | AC220V或DC24V |
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,法蘭符合國標:GB/T9115.1-2000 |
防爆等級 | ExdeiallBT4-T6 |
防護等級 | IP65,特殊訂制zui高可達IP68 |
環(huán)境溫度 | -25~+60℃ |
相對溫度 | 5%~95% |
消耗總功率 | 小于20W |
五、選型注意事項:
可測量的流體:由電磁流量計的工作原理可知,能選用電磁流量計測量流量的流體必須是導電的,嚴格的說,除了高溫流體之外,只要電導率大于5μ/cm的任何流體都選用相應的電磁流量計來測量流量,因此不導電的氣體,蒸汽,油類,丙酮等物質(zhì)不能選用電磁流量計來測量流量。
傳感器口徑的確定:流量計使用流速在0.3-15m/s范圍內(nèi),此時流量計口徑可選擇與用戶管道口徑*。
使用流速低于0.3m/s時在儀表部位局部提高流速,采用縮管方式:
六、產(chǎn)品選型表:
正確地選用電磁流量計是保證用好電磁流量計的前提條件。選用什么種類的電磁流量計應根據(jù)被測流體介質(zhì)的物理性質(zhì)和化學性質(zhì)來決定,使電磁流量計的通徑,流量范圍,襯里材料,電極材料和輸出電流等,都能適應被測流體的性質(zhì)和性質(zhì)和流量的要求。
產(chǎn)品型號和標識 | 說明 |
LD— | | | | | | | | | | 電磁流量計 |
產(chǎn)品分類 | B | | | | | | | | | 普通分體型 |
E | | | | | | | | | 智能一體型 |
Q | | | | | | | | | 潛水型 |
通徑 | -mm | | | | | | | | 管道通徑 |
電極材料 | M | | | | | | | M02Ti |
T | | | | | | | Ti(鈦) |
D | | | | | | | Ta(鉭) |
H | | | | | | | 哈氏合金 |
P | | | | | | | Pt(鉑) |
N | | | | | | | Ni(鎳) |
輸出方式 | 1 | | | | | | 電壓脈沖 |
2 | | | | | | 4~20mADC,二線制 |
3 | | | | | | 現(xiàn)場液晶顯示 |
襯里材料 | X | | | | | 橡膠 |
F | | | | | 聚四氟乙烯 |
P | | | | | 聚乙烯 |
J | | | | | 聚氨酯橡膠 |
通訊 | 0 | | | | 無通訊 |
1 | | | | RS485 |
2 | | | | RS232 |
3 | | | | Modbus |
4 | | | | Hart |
接地環(huán) | 0 | | | 無接地環(huán) |
1 | | | 有接地環(huán) |
2 | | | 有接地電極 |
防爆等級 | 0 | | 沒有防爆 |
1 | | 本安防爆,iaⅡCT6 |
外供電源 | 1 | | 24V電源 |
2 | | 220V電源 |
3 | | 理電池供電 |
上限流量 | -m3/h | 量程上限 |
舉例選型:選擇一臺DN100口徑測量介質(zhì)為普通污水,需現(xiàn)場顯示、襯里材質(zhì)為聚四氟乙烯、電極材質(zhì)為316不銹鋼、供電220V。選型為:LDE-100mm-M3F0002-350 m3/h
七、流量范圍表:
內(nèi)徑(mm) | 10 | 15 | 20 | 25 | 32 | 40 | 50 | 65 |
Qmin(m3/h) | 0.05 | 0.1 | 0.3 | 0.4 | 0.8 | 1.2 | 2 | 3 |
Qmax(m3/h) | 3.5 | 8 | 15 | 22 | 35 | 55 | 95 | 150 |
內(nèi)徑(mm) | 80 | 100 | 125 | 150 | 200 | 250 | 300 | 350 |
Qmin(m3/h) | 5 | 8 | 12 | 18 | 25 | 35 | 50 | 60 |
Qmax(m3/h) | 220 | 350 | 550 | 800 | 1400 | 2200 | 3200 | 4500 |
內(nèi)徑(mm) | 400 | 450 | 500 | 550 | 600 | 700 | 800 | 900 |
Qmin(m3/h) | 80 | 120 | 180 | 230 | 300 | 400 | 500 | 600 |
Qmax(m3/h) | 5500 | 7500 | 9000 | 11000 | 13000 | 16600 | 21700 | 27468 |
內(nèi)徑(mm) | 1000 | 1100 | 1200 | 1400 | 1600 | 1800 | 2000 | 2200 |
Qmin(m3/h) | 800 | 1000 | 1200 | 1600 | 2100 | 2700 | 3300 | 4000 |
Qmax(m3/h) | 33900 | 41000 | 48800 | 66400 | 86800 | 109000 | 135000 | 164000 |
八、襯里材質(zhì):
內(nèi)襯材料 | 名稱 | 符號 | 性能 | zui高耐溫 | 適用液體 |
橡膠 | 氯丁橡膠 | CR | 耐磨性中等,耐一般低濃度的酸堿鹽的腐蝕 | <60℃ | 自來水、工業(yè)用水、海水 |
聚氨酯橡膠 | PU | *的耐磨性能,耐酸堿性能較差 | <60℃ | 紙漿、礦漿等漿液 |
氟塑料 | 聚四氟乙烯 | F4或PTFE | 化學性能很穩(wěn)定,耐沸騰的鹽酸、硫酸、王水、濃堿的腐蝕 | <160℃ | 腐蝕性強的酸堿鹽液體 |
聚全氟乙丙烯譯名: 特氟隆FEP | F46或FEP | 化學性能等同于F4 抗壓、抗拉強度優(yōu)于4 | <120℃ | 腐蝕性的酸堿鹽液體 |
四氟乙烯和乙烯的共聚物 | F40或ETFE | 化學性能等同于F4 抗壓、抗拉強度優(yōu)于4 | <120℃ | 腐蝕性的酸堿鹽液體 |
塑料 | 聚乙烯 | PO | 耐稀酸、堿、鹽的腐蝕 | <60℃ | 耐酸堿鹽液體的污水 |
聚苯硫醚 | PPS | 耐稀酸、堿、鹽的腐蝕 | <100℃ | 耐酸堿鹽液體的污水 |
九、電極材質(zhì): | |
材料 | 耐腐蝕性能 |
316L | 適用:1.生活用水,工業(yè)用水,原水井水,城市污水 |
2.弱腐蝕性酸、堿、鹽溶液 |
哈氏合金B | 適用:1.鹽酸(濃度小于10%)等非氧化性酸 |
2.氫氧化鈉(濃度小于50%),一切濃度的氫氧化鈉堿溶液 |
3.磷酸,有機酸 |
不適用:硝酸 |
哈氏合金C | 適用:1.混酸和鉻酸與硫酸的混合溶液 |
2.氧化性鹽類如Fe+++、Cu++、海水 |
3.磷酸,有機酸 |
不適用:鹽酸 |
鈦(Ti) | 適用:1.鹽,如:⑴ 氯化物(氯化物/鎂/鋁/鈣/銨/鐵等) |
⑵ 鈉鹽、鉀鹽、銨鹽、次鋁酸鹽、海水 |
2.濃度小于50%氫氧化鉀、氫氧化銨、氫氧化鋇堿溶液 |
不適用:鹽酸、硫酸、磷酸、氫氟酸等還原性酸 |
鉭(Da) | 適用:1.鹽酸(濃度小于40%),稀硫酸和濃硫酸(不包括發(fā)煙硫酸) |
2.二氧化氯,氯化鐵、次氯酸、氰化鈉、乙酸等 |
3.硝酸(包括發(fā)煙硝酸)等氧化性酸,溫度低于80℃的王水 |
不適用:堿、氫氟酸 |
鉑(Pt) | 適用:幾乎所有的酸、堿、鹽溶液(包括發(fā)煙硫酸、發(fā)煙硝酸) |
不適用:王水、銨鹽 |
碳化物 | 適用:紙漿、污水、能抗固體顆粒干擾 |
不適用:無機酸、有機酸、氯化物 |