管道式流量計結構原理

管道式流量計詳細資料：

管道式流量計結構原理

MY-LDE管道式流量計是一種智能型的電磁感應式流量儀表，電磁流量計其基于法拉第電磁感應定律的測量原理。即當導電液體流過LDBE電磁流量計時，導體中會產生感應電動勢。導電液體以速度V流過垂直于流動方向磁場，導電性液體流動感應出一個與平均流速成正比的電壓，并通過電纜傳送至轉換器智能化處理，然后LCD顯示測量值或轉換成標準信號4～20mA輸出。

管道式流量計結構原理

二、工作原理：
管道式流量計的根據法拉第電磁感應原理，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，當導電液體沿測量管軸線運動時，導電液體切割磁力線產生感應電勢，此感應電勢由兩個檢測電極檢出，數值大小與流量成正比例，其值為：E=KBVD式中：
E－感應電勢；
K－與磁場分布及軸向長度有關的系數；
B－磁感應強度；
V－導電液體平均流速；
D－電極間距；（測量管內直徑）
傳感器將感應電勢E作為流量信號，傳送到轉換器，經放大，變換濾波用一系列的數字處理后，用帶背光的點陣式液晶顯示瞬時流量和累積流量。轉換器有4～20mA輸出，報警輸出及頻率輸出，并設有RS－485等通訊接口，并支持HART和MODBUS協(xié)議。
三、產品應用：
管道式電磁流量計有著廣泛的用途，在滿足現場監(jiān)測顯示的同時可輸出標準電流信號（4-20mA）符合HART通訊D?議，供記錄、調節(jié)、控制用；可關泛應用于化工、環(huán)保、輕紡、冶金、礦山、醫(yī)藥、造紙、給水、食品、制糖、釀造等行業(yè)工藝管道內導電介質的液體流量計量；除測量一般導電液體外，根據用戶特殊需要，還可測量導電的液固兩相流，高黏度液體及鹽類、強酸、強堿等液體的流量。

四、電磁流量計結構組成：
1、傳感器：
傳感器主要由測量導管、測量電極、勵磁線圈、鐵芯、磁軛和殼體組成。
a、測 量 導 管：由不銹鋼導管、襯里和連接法蘭組合而成，為被測液體現場工況測量的載體。 
b、測 量 電 極：安裝在測量導管內側壁，與軸流方向垂直，使測量液體產生信號的一對電極。
c、勵 磁 線 圈：在測量導管內產生磁場的上下兩個勵磁線圈。
d、鐵芯和磁軛：將勵磁線圈產生的磁場導入液體，并構成磁回路。 
e、殼 體：儀表外包裝。
2、轉換器：
即為智能二次表，其將流量信號放大處理??單片機運算后，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： 傳感器和轉換器一體安裝。
b、分體型：傳感器和轉化器分離安裝，通過連接電纜形成流量計量系統(tǒng)。
c、為適應不同介質測量的要求，傳感器的襯里和電極材料可以有多種選擇。
五、性能特點：
1、儀表結構簡單、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象。
3、無機械慣性，響應快速，穩(wěn)定性好，可應用于自動檢測、調節(jié)和程控系統(tǒng)。
4、測量精度不受被測介質的種類及其溫度、粘度、密度、壓力等物理量參數的影響。
5、采用聚四氟乙烯或橡膠材質襯里和Hc、Hb、316L、Ti等電極材料的不同組合可適應不同介質的需要。
6、備有管道式、插入式等多種流量計型號。
7、采用EEPROM存貯器，測量運算數據存貯保護安全可靠。
8、具備一體化和分離型兩種型式。
9、高清晰度LCD背光顯示。

六、主要技術參數：
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：電導率大于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、介質溫度：聚四氟乙烯襯里≤180℃；橡膠材質襯里≤65℃。
7、防爆標志：ExmibdⅡBT4。
8、防爆證號：GYB01349。
9、外磁干擾：≤400A/m。
10、外殼防護：一體化型： IP65；
分 離 型： 傳感器IP68（水下5米，于橡膠襯里）；轉換器IP65。
11、輸出信號：4～20mA.DC，負載電阻0～750Ω
12、通訊輸出：RS485或CAN總線
13、電氣連接：M20×1.5內螺紋，φ10電纜孔
14、電源電壓：90～220V.AC、24±10%V.DC
15、Z大功耗：≤10VA

七、按勵磁方式分類：
要產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*磁鐵產生一個恒定的均勻磁場。這種直流勵磁變送器的Z大優(yōu)點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象的影響。但是使用直流磁場易使通過測量管道的電解質液體被極化，即電解質在電場中被電解，產生正負離子，在電場力的作用下，負離子跑向正極，正離子跑向負極，這將導致正負電極分別被相反極性的離子所包圍，嚴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、零點漂移等）?，F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）和三值（正-零-負-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，抑制交流磁場在管壁和流體內部引起的電渦流，排除直流勵磁的極化現象。

八、安裝時的注意事項。
1、非測量電極的軸線必須近似于水平方向；
2、測量管道內必須*充滿液體；
3、流量計前方Z少要有5* D(D為流量計內徑)長度的直管段，后方Z少要有3* D(D為流量計內徑)長度的直管段；
4、流體的流動方向和流量計的箭頭方向*；
5、管道內要有真空會損壞流量計的內襯，需特別注意；
6、在流量計附近應無強電磁場；
7、在流量計附近應有充裕的空間，以便安裝和維護；
8、若測量管道有振動，在流量計的兩邊應有固定的支座測量不同介質的混合液體時混合點與流量計之間的距離Z少要有30×D(D為流量計內徑)長度為方便今后流量計的清洗和維護，應安裝旁通管道。
九、接地保護時，必須注意以下幾點：
1、傳感器、轉換器應單獨接地，不要連在電動機、工藝管道上，接地電阻應小于10歐姆。
2、傳感器的測量管、外殼、屏蔽線、轉換器及二次儀表都要接地。
3、傳感器、轉換器的接地在現場，去二次儀表的屏蔽層在控制室一側接地，切勿多端接地，以免因電位不同而引入干擾。
4、傳感器安裝在金屬管道上，可將傳感器的接地導線按制造廠的要求連接在管道法蘭上，形成可靠的接地回路儀表的接地點應是一個獨立的接地點，不可以共用其他電氣設備的接地。

十、安裝環(huán)境的選擇：
為了使變送器工作穩(wěn)定，在選擇安裝環(huán)境時應注意以下幾方面的要求：
1、盡量避免鐵磁性物體及具體強電磁場的設備（如大電機、大變壓器的等），以免磁場影響傳感器的工作磁場和流量信息。
2、應盡量安裝在干燥通風之處，不宜在潮濕，易積水的地方安裝。
3、應盡量避免日曬雨淋，避免環(huán)境溫度高于45℃及相對濕度大于95.9%。
4、選擇便于維修，活動方便的地方。
5、流量計應安裝在水泵后端，決不能在抽吸側安裝；閥么應安裝在流量計下游側。

十一、安裝要求：
管道式電磁流量計的測量不依賴流量的特性，如果管路內有一定的湍流與漩渦產生在非測量區(qū)內（如：彎頭、切向限流或上游有半開的截止閥）則與測量無關。如果在測量區(qū)內有穩(wěn)態(tài)的渦流則會影響測量的穩(wěn)定性和測量的精度，這時則應采取一些措施以穩(wěn)定流速分布：
1、增加前后直管段的長度；
2、采用一個流量穩(wěn)定器；
3、減少測量點的截面。

十二、整機和傳感器技術數據：

十三、轉換器技術數據：

十四、襯里的選擇：

十五、進口保護法蘭和接地法蘭(或接地環(huán))的選擇：

十六、電極的選擇：

十七、正確選型：

儀表的選型是儀表應用中非常重要的工作，有關資料表明，儀表在實際應用中有2/3的故障是儀表的錯誤選型或錯誤的安裝而造成的，請?zhí)貏e注意。

1、收集數據：

被測流體成份；
Z大流量、Z小流量；
Z高工作壓力；
Z高溫度、Z低溫度；

2、量程范圍確認：

一般工業(yè)用電磁流量計被測介質流速以2～4m/s為宜，在特殊情況下，Z低流速應不小于0.2m/s，Z高應不大于8m/s。若介質中含有固體顆粒，常用流速應小于3m/s，防止襯里和電極的過分磨擦；對于粘滯流體，流速可選擇大于2m/s，較大的流速有助于自動消除電極上附著的粘滯物的作用，有利于提高測量精度。

在量程Q已確定的條件下，即可根據上述流速V的范圍決定流量計口徑D的大小，其值由下式計算：

Q=πD2V/4
Q:流量（㎡/h） D:管道內徑 V：流速（m/h）

電磁流量計的量程Q應大于預計的Z大流量值，而正常的流量值以稍大于流量計滿量程刻度的50為宜。

3、參考流量范圍：

十八、管道式電磁流量計的選型型譜：

十九、設計選用及訂貨須知：

1、根據測量流體介質，正確選用MY-LDE系列管道式電磁流量計。
2、被測流體無腐蝕性選用普通型，有腐蝕性選用耐腐型。
3、訂貨時請注明被測介質名稱、流量、管道通徑及工作壓力、溫度、密度、粘度等情況。
4、根據被測流體的測量范圍、應用場合等選擇合適型號的規(guī)格品種。