防爆型電磁流量計(jì)

一、儀表概述：

隔爆型電磁流量計(jì)是20世紀(jì)50~60年代隨著電子技術(shù)的發(fā)展而迅速發(fā)展起來(lái)的新型流量測(cè)量?jī)x表。電磁流量計(jì)是應(yīng)用電磁感應(yīng)原理，根據(jù)導(dǎo)電流體通過(guò)外加磁場(chǎng)時(shí)感生的電動(dòng)勢(shì)來(lái)測(cè)量導(dǎo)電流體流量的一種儀器。結(jié)構(gòu)主要由磁路系統(tǒng)、測(cè)量導(dǎo)管、電極、外殼、襯里和轉(zhuǎn)換器等部分組成。傳感器安裝在測(cè)量管道上，轉(zhuǎn)換器可以與傳感器組合連接在一起稱為一體型電磁流量計(jì)，轉(zhuǎn)換器被安裝在離傳感器30米內(nèi)或100米內(nèi)的場(chǎng)合，兩者間由屏蔽電纜連接稱為分離型電磁流量計(jì)。  

二、測(cè)量原理：

隔爆型電磁流量計(jì)根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)原理，在與測(cè)量管軸線和磁力線相垂直的管壁上安裝了一對(duì)檢測(cè)電極，當(dāng)導(dǎo)電液體沿測(cè)量管軸線運(yùn)動(dòng)時(shí)，導(dǎo)電液體切割磁力線產(chǎn)生感應(yīng)電勢(shì)，此感應(yīng)電勢(shì)由兩個(gè)檢測(cè)電極檢出，數(shù)值大小與流量成正比例，其值為：E=KBVD式中：

E－感應(yīng)電勢(shì)；

K－與磁場(chǎng)分布及軸向長(zhǎng)度有關(guān)的系數(shù)；

B－磁感應(yīng)強(qiáng)度；

V－導(dǎo)電液體平均流速；

D－電極間距；（測(cè)量管內(nèi)直徑）

傳感器將感應(yīng)電勢(shì)E作為流量信號(hào)，傳送到轉(zhuǎn)換器，經(jīng)放大，變換濾波用一系列的數(shù)字處理后，用帶背光的點(diǎn)陣式液晶顯示瞬時(shí)流量和累積流量。轉(zhuǎn)換器有4～20mA輸出，報(bào)警輸出及頻率輸出，并設(shè)有RS485等通訊接口，并支持HART和MODBUS協(xié)議。

三、應(yīng)用場(chǎng)合：

電磁流量計(jì)主要用于測(cè)量封閉管道中的導(dǎo)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(yīng)用于石油、化工、冶金、紡織、食品、制藥、造紙等行業(yè)以及環(huán)保、市政管理，水利建設(shè)等領(lǐng)域。

四、性能特點(diǎn)：   

1、儀表結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、可靠，無(wú)可動(dòng)部件，工作壽命長(zhǎng)；

2、無(wú)截流阻流部件，不存在壓力損失和流體堵塞現(xiàn)象；

3、無(wú)機(jī)械慣性，響應(yīng)快速，穩(wěn)定性好，可應(yīng)用于自動(dòng)檢測(cè)、調(diào)節(jié)和程控系統(tǒng)；

4、測(cè)量精度不受被測(cè)介質(zhì)的種類(lèi)及其溫度、粘度、密度、壓力等物理量參數(shù)的影響；

5、采用聚四氟乙烯或橡膠材質(zhì)襯里和Hc、Hb、316L、Ti等電極材料的不同組合可適應(yīng)不同介質(zhì)的需要；

6、備有管道式、插入式等多種流量計(jì)型號(hào)；

7、采用EEPROM存貯器，測(cè)量運(yùn)算數(shù)據(jù)存貯保護(hù)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。

五、技術(shù)指標(biāo)：

儀表精度：管道式0.5級(jí)、1.0級(jí)；插入式2.5級(jí)；

測(cè)量介質(zhì)：電導(dǎo)率大于5μS/cm的各種液體和液固兩相流體；

流速范圍：0.2～8m/s；

工作壓力：1.6MPa；

環(huán)境溫度：-40℃～+50℃；

介質(zhì)溫度：聚四氟乙烯襯里≤180℃。      

橡膠材質(zhì)襯里≤65℃；

防爆標(biāo)志：ExmibdⅡBT4；

防爆證號(hào)：GYB01349；

外磁干擾：≤400A/m；

外殼防護(hù)：一體化型： IP65；

分 離 型：  傳感器IP68（水下5米，于橡膠襯里）轉(zhuǎn)換器IP65；

輸出信號(hào)：4～20mA.DC，負(fù)載電阻0～750Ω；

通訊輸出：RS485或CAN總線；

電氣連接：M20×1.5內(nèi)螺紋，φ10電纜孔；

電源電壓：90～220V.AC、24±10%V.DC；

zui大功耗：≤10VA。

六、結(jié)構(gòu)形式：

1、傳感器：

傳感器主要由測(cè)量導(dǎo)管、測(cè)量電極、勵(lì)磁線圈、鐵芯、磁軛和殼體組成。

a、測(cè)量導(dǎo)管：由不銹鋼導(dǎo)管、襯里和連接法蘭組合而成，為被測(cè)液體現(xiàn)場(chǎng)工況測(cè)量的載體。

b、測(cè)量電極：安裝在測(cè)量導(dǎo)管內(nèi)側(cè)壁，與軸流方向垂直，使測(cè)量液體產(chǎn)生信號(hào)的一對(duì)電極。

c、勵(lì)磁線圈：在測(cè)量導(dǎo)管內(nèi)產(chǎn)生磁場(chǎng)的上下兩個(gè)勵(lì)磁線圈。

d、鐵芯和磁軛：將勵(lì)磁線圈產(chǎn)生的磁場(chǎng)導(dǎo)入液體，并構(gòu)成磁回路。

e、殼體：儀表外包裝。

2、轉(zhuǎn)換器：

即為智能二次表，其將流量信號(hào)放大處理單片機(jī)運(yùn)算后，可顯示流量、累計(jì)量，并能輸出脈沖、模擬電流等信號(hào)，用于流體流量的計(jì)量或控制。

3、產(chǎn)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(zhuǎn)換器一體安裝。

b、分體型：傳感器和轉(zhuǎn)化器分離安裝，通過(guò)連接電纜形成流量計(jì)量系統(tǒng)。

c、為適應(yīng)不同介質(zhì)測(cè)量的要求，傳感器的襯里和電極材料可以有多種選擇。

七、主要優(yōu)點(diǎn)如下：

1、流量計(jì)的傳感器結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，測(cè)量管內(nèi)沒(méi)有可動(dòng)部件，也沒(méi)有任何阻礙流體流動(dòng)的節(jié)流部件。所以當(dāng)流體通過(guò)流量計(jì)時(shí)不會(huì)引起任何附加的壓力損失，是流量計(jì)中運(yùn)行能耗zui低的流量?jī)x表。

2、可測(cè)量贓污介質(zhì)、腐蝕性介質(zhì)及懸濁性液固兩相流的流量。這是由于儀表測(cè)量管內(nèi)部流動(dòng)部件，與被測(cè)流體接觸的只是測(cè)量管內(nèi)襯和電極，其材料可根據(jù)被測(cè)流體的性質(zhì)來(lái)選擇。例如，用聚三氟乙烯或聚四氟乙烯做內(nèi)襯，可測(cè)量各種酸、堿、鹽等腐蝕性介質(zhì)；采用耐磨橡膠做內(nèi)襯，就特別適合于測(cè)量帶有固體顆粒的、磨損較大的礦漿、水泥漿等液固兩相流以及各種帶纖維液體和紙漿等懸濁液體。

3、是一種體積流量測(cè)量?jī)x表，在測(cè)量過(guò)程中，它不受被測(cè)介質(zhì)的溫度、粘度、密度以電導(dǎo)率（在一定范圍）的影響。因此，電磁流量計(jì)只需經(jīng)水標(biāo)定后，就可心用來(lái)測(cè)量其它導(dǎo)電性液體的流量。

4、流量計(jì)的輸出只與被測(cè)介質(zhì)的平均流速成正比，而與對(duì)稱分布下的流動(dòng)狀態(tài)（層流或湍流）無(wú)關(guān)。所以電磁流量計(jì)的量程范圍極寬，其測(cè)量范圍度可達(dá)100：1，有的甚至達(dá)1000：1的可運(yùn)行流量范圍。

5、無(wú)機(jī)械慣性，反應(yīng)靈敏，可以測(cè)量瞬時(shí)脈動(dòng)流量，也可測(cè)量正反兩個(gè)方向的流量。

6、工業(yè)用電磁流量計(jì)的口徑范圍極寬，從幾個(gè)毫米一直到幾米，而且國(guó)內(nèi)已有口徑達(dá)3m的實(shí)流校驗(yàn)設(shè)備，為電磁流量計(jì)的應(yīng)用和發(fā)展奠定了基礎(chǔ)。

八、目前仍然存在的主要不足。

1、不能用來(lái)測(cè)量氣體、蒸汽以及含有大量氣體的液體。

2、不能用來(lái)測(cè)量電導(dǎo)率很低的液體介質(zhì)，如對(duì)石油制品或有機(jī)溶劑等介質(zhì)，目前電磁流量計(jì)還無(wú)能為力。

3、由于測(cè)量管內(nèi)襯材料和電氣絕緣材料的限制，不能用于測(cè)量高溫介質(zhì)；如未經(jīng)特殊處理，也不能用于低溫介質(zhì)的測(cè)量，以防止測(cè)量管外結(jié)露（結(jié)霜）破壞絕緣。

4、易受外界電磁干擾的影響。

九、安裝環(huán)境的選擇和注意事項(xiàng)：

為了使變送器工作穩(wěn)定，在選擇安裝環(huán)境時(shí)應(yīng)注意以下幾方面的要求：

1、盡量避免鐵磁性物體及具體強(qiáng)電磁場(chǎng)的設(shè)備（如大電機(jī)、大變壓器的等），以免磁場(chǎng)影響傳感器的工作磁場(chǎng)和流量信息。

2、應(yīng)盡量安裝在干燥通風(fēng)之處，不宜在潮濕，易積水的地方安裝。

3、應(yīng)盡量避免日曬雨淋，避免環(huán)境溫度高于45℃及相對(duì)濕度大于95.9%。

4、選擇便于維修，活動(dòng)方便的地方。

5、流量計(jì)應(yīng)安裝在水泵后端，決不能在抽吸側(cè)安裝；閥門(mén)應(yīng)安裝在流量計(jì)下游側(cè)。

注意事項(xiàng)：

1、盡量避開(kāi)鐵磁性物體及具有強(qiáng)電磁場(chǎng)的設(shè)備，以免磁場(chǎng)影響傳感器的工作磁場(chǎng)和流量信號(hào)。

2、應(yīng)盡量安裝在干燥通風(fēng)之處，避免日曬雨淋，環(huán)境溫度應(yīng)在-20～＋60℃，相對(duì)濕度小于85%。

3、流量計(jì)周?chē)鷳?yīng)有充裕的空間，便于安裝和維護(hù)。  

十、如何正確選擇電磁流量計(jì)安裝點(diǎn)：

1、選擇充滿液體的直管段,如管路的垂直段(流向由下向上為宜)或充滿液體的水平管道（整個(gè)管路中zui低處為宜),在安裝與測(cè)量過(guò)程中,不得出現(xiàn)非滿管情況；

2、流量計(jì)測(cè)量位置應(yīng)選在上游大于5D和下游有3D直管段處；

3、測(cè)量點(diǎn)選擇應(yīng)盡可能遠(yuǎn)離泵,閥門(mén)等設(shè)備,避免其對(duì)測(cè)量的干擾；

4、測(cè)量點(diǎn)選擇應(yīng)盡可能遠(yuǎn)離大功率電臺(tái),強(qiáng)磁場(chǎng)干擾源等。