江苏奥科仪表有限公司
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水流量表测量原理是基于法拉第电磁感应定律,智能水计量表是采用国内外先进技术研制、开发的全能智能流量计,与老式模拟的或非智能的电磁流量计有非常大的区别,尤其在测量精度、可靠性、稳定性、使用功能和使用寿命等方面。
水流量表结构电磁流量计的结构主要由磁路系统、测量导管、电极、外壳、衬里和转换器等部分组成。流量计的测量管是一内衬绝缘(insulated)材料(Material)的非导磁合金短管。两只电极沿管径方向穿通管壁固定在测量管上。其电极头与衬里内表面基本齐平。励磁线圈(winding)由双方波脉冲励磁时,将在与测量管轴线垂直的方向上产生一磁通量密度(单位:g/cm3或kg/m3)为B的工作(job)磁场(定义:传递实物间磁力作用的场)。
此时,如果具有一定电导率的流体流经测量管。将切割磁力线感应出电动势E。电动势E正比于磁通量密度B,测量管内径d与平均流速v的乘积。电动势E(流量信号)由电极检出并通过电缆(Cable)送至转换器。转化器将流量信号放大处理(processing)后,可显示流体流量,并能输出脉冲,模拟(定义:对真实事物或者过程的虚拟)电流(Electron flow)等信号,用于流量的控制和调节(adjust)。
E=KBdv
式中:E---------------为电极间的信号电压(voltage)(v)
B-----------------磁通密度(单位:g/cm3或kg/m3)(T)
d------------------测量(cè liáng)管内径(m)
v------------------平均流速(m/s)
式中k, d为常数,由于励磁电流是恒流的,故B也是常数,则由E=KBdv可知,体积流量(单位:立方米每秒)Q与信号电压E-成正比,即流速感应的信号电压E与体积Q成线性关系。因此,只要测量(cè liáng)出E就可确定流量Q,这是电磁流量计的基本工作(job)原理(Maxim)。
由E=KBdv可知,被测流量体介质的温度、密度(单位:g/cm3或kg/m3)、压力(pressure)、电导率、液固两两相流体介质的液固成分(ingredient)比等参数(parameter)不会影响测量(cè liáng)结果。电磁流量计结构电磁流量计的结构主要由磁路系统、测量导管、电极、外壳、衬里和转换器等部分组成。
至于流动状态只要符合轴对称(symmetry)流动(如层流或者紊流)就不会影响测量结果的。因此说电磁流量计是一中真正的体积(volume)流量计。对于制造商和用户来说,只要用普通的水实际标定后就可以测量其他任何导电流(Electron flow)体介质的体积流量,而不需要任何修正。这是电磁流量计的一突出优点,是其他任何流量计所没有的。测量管内无活动及阻流部件(assembly unit),因此几乎没有压力损失(loss),并且有分高的可靠性。
水流量表性能特点:
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。
水流量表仪表选型
◆量程范围确认
一般工业用智能被测介质流速以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
◆水流量表参考流量范围 口径(mm)流量范围(m3/h)口径(mm)流量范围(m3/h)φ150.06~6.36φ45057.23~5722.65φ200.11~11.3φ50070.65~7065.00φ250.18~17.66φ600101.74~10173.6φ400.45~45.22φ700138.47~13847.4φ500.71~70.65φ800180.86~18086.4φ651.19~119.4φ900?228.91~22890.6φ801.81~180.86φ1000?406.94~40694.4φ1002.83~282.60φ1200553.90~55389.6φ1506.36~635.85φ1600723.46~72345.6φ20011.3~1130.4φ1800915.62~91562.4φ25017.66~176.25.φ20001130.4~113040.00φ30025.43~2543.40φ22001367.78~136778.4φ35034.62~3461.85φ24001627.78~162777.6φ40045.22~4521.6φ26001910.38~191037.6
水流量表技术参数:
公称通径:DN6-DN2200
测量介质:各种液体和液固两相流体。
流速范围:0.2~8m/s
工作压力:1.6-4.0MPa
环境温度:-40℃~+50℃
介质温度:聚四氟乙烯衬里≤180℃
橡胶材质衬里≤65℃
仪表精度:管道式0.5级、1.0级;
防爆标志:ExmibdⅡBT4
防爆证号:GYB01349
外磁干扰:≤400A/m
外壳防护:一体化型: IP65;
分 离 型: 传感器IP68(水下5米,仅限于橡胶衬里)
转换器IP65
输出信号:4~20mA.DC,负载电阻0~750Ω
通讯输出:RS485、RS232、Hart和Modbus等数字通讯信号输出
电气连接:M20×1.5内螺纹,φ10电缆孔
电源电压:90~220V.AC、24±10%V.DC
最大功耗:≤10VA
水流量表外形尺寸
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十、水流量表对安装场所有以下要求:
1测量混合相流体时,选择不会引起相分离的场所;测量双组分液体时,避免装在混合尚未均匀的下游;测量化学(Chemistry)反应管道时,要装在反应充分完成段的下游;尽量满足前后直管段分别不小于5D和2D;
2易于实现传感器单独接地的场所;
3尽可能避开周围环境有高浓度腐蚀性气体;
4尽可能避免测量管内变成负压;
5避免附近有大电机、大变压器等,以免引起电磁场干扰;
6选择震动小的场所,特别对一体型仪表;
7尽可能避免受阳光直照
十一、水专用流量表厂家安装建议:
水流量表的测量原理不依赖流量的特性(characteristic]),如果管路内有一定的湍流与漩涡产生在非测量区内(如:弯头、切向限流或上游有半开的截止阀)则与测量无关。如果在测量区内有稳态的涡流则会影响测量的稳定性和测量的精度,这时则应采取一些措施以稳定流速分布:
a.增加前后直管段的长度;
b.采用一个流量(单位:立方米每秒)稳定器;
c.减少测量点的截面。
碱水流量计安装条件
上游直管段>10×DN
下游直管段>5×DN
DN=传感器公称口径