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電磁流量計的選型說明書
發布時間:2020/4/2   點擊次數:563次
提 供 商: 江蘇中偉測控儀表有限公司 資料大?。?/td>
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一、產品概述: 

ZW-LDE系列電磁流量計是一種根據法拉第電磁感應定律來測量管內導電介質體積流量的感應式儀表,采用單片機嵌入式技術,實現數字勵磁,同時在電磁流量計上采用CAN現場總線,技術達到*水平。在滿足現場顯示的同時,還可以輸出4~20mA電流信號供記錄、調節和控制用,計除可測量一般導電液體的流量外,還可測量液固兩相流,高粘度液流及鹽類、強酸、強堿液體的體積流量。

一體式電磁利用恒流低頻三值矩形波或雙頻矩形波勵磁,既有矩形波磁場的優點,又克服了正弦波 磁場的缺點;還可以消除電源電壓波動、電源頻率變化及勵磁線圈阻抗變化所造成的誤差;并有極好的零點穩定性和不受流體噪聲干擾影響。從而具有高穩定性、高可靠性的特點。電磁流量計由傳感器和轉換器組成,傳感器安裝在測量管道上,轉換器可以與傳感器組合連接在一起稱為一體型流量計。

分體式電磁采用分體式設計,方便維修,增加電磁流量計的使用壽命。壁掛式流量轉換器,有效的保護傳感器轉換電路,有利于防腐、防潮、防水。產品接線簡單,安裝方便。分體電磁由傳感器和轉換器組成,傳感器安裝在測量管道上,轉換器被安裝在離傳感器30米內或100米內的場合,兩者間由屏蔽電纜連接,用來測量導電的液體的體積流量。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。主要用于測量封閉管道中的導電液體和漿液中的體積流量。

二、工作原理: 
ZW-LDE系列電磁流量計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協議。 
三、應用場合: 
ZW-LDE系列電磁流量計主要用于測量封閉管道中的導電液體和漿液中的體積流量。如水、污水、泥漿、紙漿、各種酸、堿、鹽溶液、食品漿液等,廣泛應用于石油、化工、冶金、紡織、食品、制藥、造紙等行業以及環保、市政管理,水利建設等領域。 
四、結構形式: 
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。 
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、主要特點: 
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,穩定性好,可應用于自動檢測、調節和程控系統; 
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、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、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,如液態金屬流量(常溫下的***和高溫下的液態鋼、鋰、鉀)等。 
2、交流勵磁 
工業上使用的,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、故障排除:
在運行中會由于各種故障的發生會造成測量不準的現象,一般在運行中產生的故障大概可分為兩類。一類為流量計本身故障,元器件損壞引發的故障;一類為外界條件的改變引起的故障,例如輸出不穩定、流動無數次、誤差過大等。下面介紹幾種簡單的故障排除辦法:
a、輸出不穩定:1.流場不穩;2.通過傳感器的液體中含有氣體、大固體塊;3.電氣連接虛接;4.接地不良;5.電極滲漏 解決方法:1.改造管道、或增加安裝假傳感器;2.正?,F象;3.檢查接線,接好線;4.接好地線;5.修理傳感器。
b、液體流動無輸出:1.與轉換器之間的信號傳輸電纜兩芯線接反;2.電源未接或接觸不良;3.傳感器儀表管道、外殼、端面有滲漏。解決辦法:1.倒線頭;2.接好電源、保持接觸良好;3.修理傳感器。
c、液體不流動有輸出:1.與轉換器之間信號傳輸電纜連接有斷路;2.信號電纜到電極連接斷路;3.電極表面沾污或沉積絕緣層;4.接地不良或斷路。 解決方法:1.接好電纜線;2.打開傳感器、重新接上;3.擦洗電極表面;4.接好地線。
d、誤差過大:1.零點過高;2.未完全充滿液體;3.供電電源畸變過大;4.接地不良。 解決方法:1.重新調整零點;2.改善管道條件,傳感器始終充滿液體;3.改善供電電源條件,符合正常工作條件;4.接好地線。

九、安裝要求:
安裝環境的選擇
1、應盡量遠離具有強電磁場的設備。如大電機、大變壓器等。
2、安裝場所不應有強烈震動,環境溫度變化不大。
3、便于安裝、維修的場所。
安裝位置的選擇
1、傳感器上流向標志與管道內被測介質流動的方向須***一致。
2、安裝位置須***保證測量管內書中充滿被測介質。
3、選擇流體流動脈沖較小的地方,即應遠離泵和局部阻力件(閥門、彎頭等)
4、測量雙相流體時,應選擇不易引起相分離的地點。
5、應盡量避免安裝在管內呈現負壓的地方。
6、當被測介質容易使電極,測量管內壁產生粘附、結垢時,建議測量管內流速不低于 2m/s 。
此時可采用比工藝管徑略小的漸縮管。為在工藝管道中不中斷流量情況下清洗電極和測量管,傳感器可采用并聯安裝,并帶清洗口。
安裝地點的選擇 
為了使變送器工作穩定,在選擇安裝地點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、安裝注意事項:
1、在搬運和吊裝傳感器時,應該將吊索套在傳感器兩端法蘭旁頸部位置,切勿在測量、管內插入管幫進行吊裝以免損壞襯里。
2、安裝前,傳感器內的電極用酒精棉花仔細擦除電極表面由于手摸等原因造成的油脂性沾污物質。
3、安裝時密封墊圈的內徑應與測量管襯里內徑一致。
4、須***保證接線盒內的干燥,否則儀表可能會產生計量誤差。九、安裝注意事項。
1、非測量電極的軸線須***近似于水平方向;
2、測量管道內須***完全充滿液體;
3、流量計前方要有5* D(D為流量計內徑)長度的直管段,后方zui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一致;
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zui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。
十一、接地保護時,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。

十二、運行前的準備工作:
1、在安裝接線后正式投入運行前應再次檢查安裝、接線是否正確。(對分體型而言)
2、將床干起前閥門打開,傳感器后閥門關閉,讓傳感器內充滿被測介質。
3、準備工作完畢后,先打開傳感器上游閥門,再緩緩打開下游閥門,觀察轉換器瞬時流量顯示應向大方向變化,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,排液數分鐘,排出管內氣體。
5、關閉傳感器下游閥門,再關上游閥門,是傳感器內充滿被測介質。然后進行配套調整。傳感器與轉換器配套零點調整和儀表系數設定請詳閱轉換器說明書。

十三、主要技術數據:

 

1、整機和傳感器技術數據:

執行標準

JB/T 9248—1999

公稱通徑

15、20、25、32、40、50、65、80、100、125、150、200、250、300、350、400、450、500、600、700、800、900、1000、1200、1400、1600、1800、2000、2200、2400、2600、2800、3000

高流速

15m/s

準確度

DNl5~DN600

示值的:±0.3%(流速≥1m/s);±3mm/s(流速<1m/s)

DN700—DN3000

示值的±0.5%(流速≥0.8m/S);±4mm/s(流速<0.8m/S)

流體電導率

≥5uS/cm

公稱壓力

4.0MPa

1.6MPa

1.0MPa

0.6MPa

6.3、10MPa

DNl5~DN150

DNl5~DN600

DN200~DN1000

DN700~DN3000

特殊訂貨

環境溫度

傳感器

—25℃—十60℃

轉換器及一體型

—10℃—十60℃

襯里材料

聚四氟乙烯、聚氯丁橡膠、聚氨酯、聚全氟乙丙烯(F46)、加網PFA

高流體溫度

—體型

70℃

分離型

聚氯丁橡膠襯里

80℃;120℃(訂貨時注明)

聚氨酯襯里

80℃

聚四氟乙烯襯里

100℃;150℃(訂貨時注明)

聚全氟乙丙烯(F46)

加網PFA

信號電極和接地電極材料

不銹鋼0Crl8Nil2M02Ti、哈氏合金C、哈氏合金B、鈦、鉭、鉑/銥合金、不銹鋼涂覆碳化鎢

電極機構

DN300—DN3000

連接法蘭材料

碳鋼

接地法蘭材料

不銹鋼1Crl8Ni9Ti

進口保護法蘭材料

DN65—DNl50

不銹鋼1Crl8Ni9Ti

DN200~DNl600

碳鋼十不銹鋼1Crl8Ni9Ti

外殼防護

DNl5~DN3000分離型橡膠或聚氨酯襯里傳感器

IP65或IP68

其他傳感器、——體型流量計和分離型轉換器

IP65

間距(分離型)

轉換器距離傳感器一般不超過100m

2、轉換器技術數據:

電源

交流

85—265V,45—400Hz

直流

11—40V

操作鍵和顯示

按鍵式

4個薄膜按鍵可設定選擇全部參數,也可利用PC機(RS232)對轉換器設定編程;

3行LCD寬視角、寬溫、帶背光顯示;

第1行顯示流量值;

第2行顯示流量單位;

第3行顯示流量百分比、正向總量、反向總量、差值總量、報警、流速。

磁鍵式

2個磁鍵用于顯示參數的選擇和復位,利用PC機(RS232)對轉換器設定編程;

2行LCD寬視角、寬溫、帶背光顯示:

第1行:磁鍵選擇:顯示流量百分比、正向總量、反向總量、差值總量、報警、流速。

第2行:顯示流量。

內部積算器

正向總量、反向總量及差值總量。

輸出信號

單向模擬輸出

全隔離,負載≤600D.(20mA時);

上限:0—21mA可選,每檔lmA;

下限:0—21mA可選,每檔1mA;

正、反向流量輸出方式編程。

雙向模擬輸出

下限限制為?;?mA,其他同單向模擬輸出。

雙向脈沖輸出

兩路輸出分別對應正向和反向流量,頻率0~800Hz,上限1—800Hz可選,每檔IHz;

方波或選定脈寬,選定脈寬上限2.5S,每檔1ms;

無源隔離晶體管開關輸出,可吸收250mA的電流,耐壓35V。

雙路報警輸出

可報警(編程)高/低流量、空管、故障狀態、正,,反向流量、模擬量超量程、脈沖量超量程、脈沖小信號切除,輸出極性可選;

帶隔離保護的晶體管開關輸出,可吸收250mA的電流,耐壓35V.(與脈沖輸出不隔離)

數字通訊

 

RS232,RS485,HART

3、襯里的選擇:

襯里材料

主要性能

zui高介質溫度

適用范圍

—體型

分離型

 

聚四氟乙烯(F4)

是化學性能穩定的一種塑料,能耐沸騰的鹽酸、硫酸、******和王水,也能耐濃堿和各種有機溶劑。不耐高流速液氟、液氧、自氧的腐蝕。

70℃

100℃ 150℃(需特殊訂貨)

1、濃酸、堿等強腐蝕性介質。 2、衛生類介質。

聚全氟乙丙烯(F46)

同F4,耐磨性、抗負壓能力高于F4。

同上

 

聚氟合乙烯(Fs)

適用溫度上限較聚四氟乙烯低,但成本也較低。

80℃

 

聚氯丁橡膠

1、有極好的彈性,高度的扯斷力,耐磨性能好。2、耐一般低濃度酸、堿、鹽介質的腐蝕,不耐氧化介質的腐蝕。

80℃ 120℃(需特殊訂貨)

水、污水、弱磨損性的泥漿礦漿。

聚氨酯橡膠

1、耐磨性能*。

2、耐腐蝕性能較差。

80℃

中性強磨損的礦漿、煤漿、泥漿

4、進口保護法蘭和接地法蘭(或接地環)的選擇:

法蘭種類

適 用 范   圍

接地法蘭(或接地環)

適用于非導體管道,如塑料管道,但有接地電極的傳感器不需要。

進口保護法蘭

當介質有強磨損性時選用。

5、電極的選擇:

電極材料

耐蝕及耐磨性能

不銹鋼0Crl8Nil2M02Ti

用于工業用水、生活用水、污水等具有弱腐蝕性的介質,適用于石油、化工、鋼鐵等工業部門及,市政、環保等領域。

哈氏合金B

對沸點以下的一切濃度的鹽酸有良好的耐蝕性,也耐硫酸、磷酸、有機酸等非氯化性酸、堿,非氧化性鹽液的腐蝕。

哈氏合金C

能耐非氧化性酸,如******、混酸、或鉻酸與硫酸的混合介質的腐蝕,也耐氧化性鹽類如:Fe,"、、Cu"下或含其他氧化劑的腐蝕,如高于常溫的次氯酸鹽溶液、海水的腐蝕

能耐海水、各種氯化物和次氯酸鹽、氧化性酸(包括發煙硫酸)、有機酸、堿的腐蝕。不耐較純的還原性酸(如硫酸、鹽酸)的腐蝕,但如酸中含有氧化劑(如******、Fc++、Cu++)時,則腐蝕大為降低。

具有優良的耐蝕性和玻璃很相似。除了發煙硫酸、堿外,幾乎能耐——切化學介質(包括沸點的鹽酸、******和l 50℃以下的硫酸)的腐蝕。在堿中刁;耐蝕。

鉑/鈦合金

幾乎能耐——切化學介質,但不適用于王水和銨鹽。

不銹鋼涂覆碳化鎢

用于無腐蝕性,強磨損性的介質。

注: 由于介質種類繁多,其腐蝕性又受溫度、濃度、流速等復雜因素影響而變化,故本表僅供參考。用戶應根據實際情況自己做出選擇,必要時應做擬選材料的耐腐試驗,如掛片試驗。

十四、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,請特別注意。

1、收集數據:

被測流體成份;
大流量、小流量;
z高工作壓力;
z高溫度、z低溫度;

2、量程范圍確認:

一般工業用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)

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:

口徑(mm)

流量范圍(m3/h)

口徑(mm)

流量范圍(m3/h)

φ15

0.06~6.36

φ450

57.235722.65

φ20

0.1111.3

φ500

70.657065.00

φ25

0.1817.66

φ600

101.7410173.6

φ40

0.4545.22

φ700

138.4713847.4

φ50

0.7170.65

φ800

180.8618086.4

φ65

1.19119.4

φ900

 228.9122890.6

φ80

1.81180.86

φ1000

 406.9440694.4

φ100

2.83282.60

φ1200

553.9055389.6

φ150

6.36635.85

φ1600

723.4672345.6

φ200

11.31130.4

φ1800

915.6291562.4

φ250

17.66176.25.

φ2000

1130.4113040.00

φ300

25.432543.40

φ2200

1367.78136778.4

φ350

34.623461.85

φ2400

1627.78162777.6

φ400

45.224521.6

φ2600

1910.38191037.6

 

4、選型編碼:

規格型號

管道口徑

(中偉測控)材質:球墨鑄鐵和不銹鋼

ZW-LDE

15~2600

  

代號

電極材料

 

K1

316L

K2

HB

K3

HC

K4

K5

K6

鉑合金

K7

不銹鋼涂

覆碳化鎢

 

代號

內襯材料

 

C1

聚四氟乙烯F4

C2

聚全氟乙丙烯F46

C3

聚氟合乙烯FS

C4

聚錄丁橡膠

C5

聚氨脂橡膠

 

代號

功能

E1

0.3

E2

0.5

E3

1

F1

420Madc,負載≤750Ω

F2

0-3khz,5v有源,可變脈寬,輸出有效頻率

F3

RS485接口

T1

常溫型

T2

高溫型

T3

超高溫型

P1

10MPa

P2

16MPa

P3

40MPa

P4

16MPa

D1

220VAC±10

D2

24VDC±10

D3

鋰電池供電型

J1

一體型結構

J2

分體型結構

J3

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