电磁流量计讲义
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而使用其最大允许误差表示,且还应在最大允许误差后标注FS,如
±0.5%FS。
3、误差表示方法和选取原则
在一台流量计的一次检定中,应按照准确度等级和引用误差之中的一种给出流量计误差表示方法;对于使用相对示值误差和引用误差组合表示误差的流量计,一次检定中也应统一使用一种方法表示其误差。
4、重复性
流量计的重复性不得超过相应准确度等级规定的最大允许误差绝对值的1/3。
特点
测量精度不受流体密度、粘度、温度、压力和电导率变化的影响,传感器感应电压信号与平均流速呈线性关系,因此测量精度高。
测量管道内无阻流件,因此没有附加的压力损失;测量管道内无可动部件,因此传感器寿命极长。
由于感应电压信号是在整个充满磁场的空间中形成的,是管道载面上的平均值,因此传感器所需的直管段较短,长度为5倍的管道直径。
传感器部分只有内衬和电极与被测液体接触,只要合理选择电极和内衬材料,即可耐腐蚀和耐磨损。
转换器采用国际最新最先进的单片机(MCU)和表面贴装技术(SMT),性能可靠,精度高,功耗低,零点稳定,参数设定方便。
点击中文显示LCD,显示累积流量,瞬时流量、流速、流量百分比等。
双向测量系统,可测正向流量、反向流量。
采用特殊的生产工艺和优质材料,确保产品的性能在长时候内保持稳定。
电磁流量计分类:分体型电磁流量计,一体型电磁流量计
分体型电磁流量计是一种根据法拉第电磁感应定律来测量管内导电介质体积流量的感应式仪表,采用单片机嵌入式技术,实现数字励磁,同时在电磁流量计上采用CAN现场总线,属国内首创,技术达到国内领先水平。
分体型电磁流量计在满足现场显示的同时,还可以输出4~20mA电流信号供记录、调节和控制用,现已广泛地应用于化工、环保、冶金、医药、造纸、给排水等工业技术和管理部门。
分体型电磁流量计除可测量一般导电液体的流量外,还可测量液固两相流,高粘度液流及盐类、强酸、强碱液体的体积流量。
性能特点
仪表结构简单、可靠,无可动部件,工作寿命长。
无截流阻流部件,不存在压力损失和流体堵塞现象。
无机械惯性,响应快速,稳定性好,可应用于自动检测、调节和程控系统。
测量精度不受被测介质的种类及其温度、粘度、密度、压力等物理量参数的影响。
采用聚四氟乙烯或橡胶材质衬里和Hc、Hb、316L、Ti等电极材料的不同组合可适应不同介质的需要。
备有管道式、插入式等多种流量计型号。
采用EEPROM存贮器,测量运算数据存贮保护安全可靠。
具备一体化和分离型两种型式。
高清晰度LCD背光显示。
一体型电磁流量计是根据法拉第电磁感应定律制定,用来测量导电流体的体积流量。
由于独特的特点,目前已广泛地应用于工业上各种导电液体的测量。
主要用于化工、造纸、食品、纺织、冶金、环保、给排水等行业,与计算机配套可实现系统控制。
1、电磁流量计没有可动部件,也没有阻流件,不会引起压力损失,同时也不会引起磨损,阻塞等问题。
2、电磁流量计是一体积流量测量仪表,在测量过程中不受被测介质的温度、粘度、密度以及导电率(在一定范围内)的影响。
3、电磁流量计的量程范围宽,可达1:100。
此外,电磁流量计只与被测介质的平均流速成正比,而与轴对称的流动状态(层流或紊流)无关。
4、电磁流量计无机械惯性,反应灵敏,可以测量瞬时脉动流量,而且线性好,因此可以将测量信号直接用转换器线性的转换成标准信号输出。
LD-T型可就地指示,LD型可远距离传送。
电磁流量计按励磁方式分类
要产生一个均匀恒定的磁场,就需要选择一种合适的励磁方式。
如按励磁电流方式划分,有直流励磁、交流(工频或其他频率)励磁、低频矩形波励磁和双频矩形波励磁。
1.直流励磁
直流励磁方式用直流电或采用永久磁铁产生一个恒定的均匀磁场。
这种直流励磁变送器的最大优点是受交流电磁场干扰影响很小,因而可以忽略液体中的自感现象的影响。
但是使用直流磁场易使通过测量管道的电解质液体被极化,即电解质在电场中被电解,产生正负离子,在电场力的作用下,负离子跑向正极,正离子跑向负极,这将导致正负电极分别被相反极性的离子所包围,严重影响仪表的正常工作。
所以,直流励磁一般只用
量程范围确认
一般工业用电磁流量计被测介质流速以2~4m/s为宜,在特殊情况下,最低流速应不小于0.2m/s,最高应不大于 8m/s。
若介质中含有固体颗粒,常用流速应小于3m/s,防止衬里和电极的过分磨擦;对于粘滞流体,流速可选择大于2m/s,较大的流速有助于自动消除电极上附着的粘滞物的作用,有利于提高测量精度。
在量程Q已确定的条件下,即可根据上述流速V的范围决定流量计口径D的大小,其值由下式计算:
Q=πD2V/4
Q:流量(㎡/h) D:管道内径 V:流速(m/h)
电磁流量计的量程Q应大于预计的最大流量值,而正常的流量值以稍大于流量计满量程刻度的50%为宜
(3)安装传感器的管道上应无较强的漏电流,应尽可能地远离有强电磁场的设备,如大机电、大变压器等,以免引起电磁场干扰;
(4)安装传感器的管道或地面不应有强烈的震动,特别是一体型仪表;
(5)安装传感器的地点要考虑工作人员现场维修的空间。
二、转换器安装环境的选择
转换器作为现场指示用的现场安装仪表,它的安装场所一般应选择:周围环境温度在-10~45℃间;
空气的相对湿度≤85%;
安装地点无强烈震动;
周围空气不含有腐蚀性气体;
转换器应尽量安装在室内。
安装在室外时,还应采取防日晒雨淋的措施。
正确选型:
仪表的选型是仪表应用中非常重要的工作,据有关资料表明,仪表在实际应用中有2/3的故障是仪表的错误选型和错误的安装而造成的,,特别注意。
·收集数据
① 被测流体名称;
② 最大流量、最小流量;
③ 最高工作压力;
④ 最高温度、最低温度。
·被测流体必须具备一定的导电性,导电率≥5uS/cm。
·最大流量和最小流量,必须符合下表中的数。
(扩展流程范围0.1~
2.2.对工艺管的要求
安装方法
1.水平和垂直安装
传感器可以水平和垂直安装,但是应该确保避免沉积物和气泡对测量电极的影响,电极轴向保持水平为好。
垂直安装时,流体应自下而上流动。
传感器不能安装在管道的最高位置,这个位置容易积聚气泡。
2.确保满管安装
确保流量传感器在测量时,管道中充满被测流体,不能出现非满管状态。
如管道存在非满管或是出口有放空状态,传感器应安装在一根虹吸管上。
3.弯管、阀门和泵之间的安装
为保证测量的稳定性,应在传感器的前后设置直管段,其长度由下图给出。
如做不到则应采用稳流器或减小测量点的截面积。
4.传感器不能安装在泵的进水口
为避免负压,传感器不能安装在泵的进水口,而应安装在泵的出水口。
5.传感器的进口直管段和出口直管段
比较理想的安装地点应选择测量点前后有足够的直管段。
进口直管段应≥5D,出口直管段≥3D(D为传感器公称口径)。
插入式进口直管段应≥ 20 D ,出口直管段≥7D(D为传感器公称口径)。
6.管道出口为放空时的安装
当出口为放空状态时,传感器不应安装在管道放空之处,应安装在较低处。
传感器安装在管道下方处时,应保证传感器内被液体充满,不能出现空管状态。
7.串联安装和平行安装
如果有几个传感器需要按顺序串联在同一管道上,每个传感器之间的距离至少应为2个传感器的长度。
如果两个以上的传感器彼此并行安装,传感器的距离必须大于1m。
传感器产生的流量信号非常小,在满量程时也只有几个毫伏,所以传感器接地应良好。
电磁流量计的接地要求有两个方面:
1.从电磁流量计的工作原理和流量感应信号电流的回路来分析,传感
器和转换器的接地端必须与被测介质同电位。
2.接地。
以大地为零电位,减少外界干扰。
一般情况下,工艺管道都是金属管,本身都是接地的,这点要求很容易满足。
但是在外界电磁场干扰较大的情况下,电磁流量计应另行设置接地装置,接地线采用截面大于5mm2
的多股铜线,传感器的接地线绝不能接在电机或其它设备的公共地线上,以避免漏电流的影响。
接地电阻应小于10Ω。
a.传感器在金属管道上安装(金属管道内壁没有绝缘涂层)。
b.传感器在塑料管道上或在有绝缘衬里的管道上安装,传感器的两端
应安装接地环、或接地法兰、或带有接地电极的短管。
8.使管内流动的被测介质与大地短路,具有零电位,否则,电磁流量计无法正常工作。