污水流量測量_科威勒

原理

FE20電磁流量計(jì)測量原理基于法拉第電磁感應(yīng)定律：導(dǎo)電液體在磁場中切割磁力線運(yùn)動(dòng)時(shí)，導(dǎo)體中產(chǎn)生感應(yīng)電勢，感應(yīng)電勢為E:

　  E=KBVD                      

　　式中：K--------儀表常數(shù)                      

　　式中：B--------磁感應(yīng)強(qiáng)度

　　式中：V--------測量管截面內(nèi)的平均流速

　　式中：D--------測量管道截面的內(nèi)徑

測量流量時(shí)，導(dǎo)電性液體以速度V流過垂直于流量方向的磁場，導(dǎo)電性液體的流動(dòng)感應(yīng)出一個(gè)與平均流速成正比的電壓，其感應(yīng)電壓信號(hào)通過二個(gè)或二個(gè)以上與液體直接接觸的感應(yīng)電極檢出，并通過電纜送至轉(zhuǎn)換器通過其智能化處理，實(shí)現(xiàn)流體瞬時(shí)流量、積累流量的顯示及流量數(shù)據(jù)與控制系統(tǒng)之間的通訊。測量管內(nèi)無活動(dòng)及阻流部件，因此幾乎沒有壓力損失，并且有很高的可靠性。

結(jié)構(gòu)

FE20電磁流量特點(diǎn)…優(yōu)勢

●電磁流量計(jì)是一種測量體積流量的儀表，測量的結(jié)果與流速分布，流量壓力，溫度，密度，粘度等物理參數(shù)無關(guān)

　　●測量管內(nèi)無活動(dòng)部件，便于維護(hù)管理，所以傳感器的使用壽命長；無阻流部件，因?yàn)闊o壓力損失

　　●被測液體電導(dǎo)率-低可達(dá)5μS/cm，配合各種襯里材料，可適用于測量各種酸、堿、鹽溶液及泥漿、礦漿、紙漿等介質(zhì)的流量，精-準(zhǔn)度較高，

　　通常為±0.5% ±0.2%

　　●由于感應(yīng)電壓信號(hào)時(shí)在整個(gè)充滿磁場的空間中形成的，是管道截面上的平均值，因此傳感器所需要的直管段較短，一般為前5D后3D

　　●傳感器部分只有內(nèi)襯和電極與被測液體接觸，只要合理選擇電極和內(nèi)襯材料，即可耐腐蝕和耐磨損，保證長期的使用

　　●雙向測量系統(tǒng)，可測量正向流量，反向流量

　　●高清晰度背光LCD顯示，漢英菜單操作，使用方便，操作簡單，易學(xué)易懂

　　●轉(zhuǎn)換器性能可靠、精度高、功耗低、零點(diǎn)穩(wěn)定、參數(shù)設(shè)定方便、LCD顯示，可以顯示累計(jì)流量、流速、流量百分比等參數(shù)

　　●采用16位嵌入式微處理器，運(yùn)算速度快，精度高，可編程頻率低頻矩形波勵(lì)磁，提高了測量的穩(wěn)定性，低功耗

　　●全數(shù)字量的處理，抗干擾能力強(qiáng)，測量可靠，精度高，流量測量范圍可達(dá)150:1

　　●超低EMI開關(guān)電源，使用電源電壓變化范圍大，抗EMC好

　　●具有RS485、RS232、HART和Modbus等數(shù)字通訊信號(hào)輸出

FE20電磁流量特點(diǎn)…局限性

　　●電磁流量計(jì)不能測量氣體、蒸汽以及含有大量氣體的液體

　　●電磁流量計(jì)目前還不能用來測量電導(dǎo)率很低的液體介質(zhì)，被測液體介質(zhì)的電導(dǎo)率無法低于5μS/cm，相當(dāng)于蒸餾水的電導(dǎo)率

　　對于石油制品或者有機(jī)溶劑還無能為力

　　●測量管絕緣襯里受溫度的限制，電磁流量計(jì)還不能測量高溫液體，測量介質(zhì)溫度≤180°C適用

●電磁流量計(jì)的測量原理是基于法拉第電磁感應(yīng)定律，所以易受外界的電磁干擾源影響

污水流量測量_科威勒

技術(shù)參數(shù)

基本功能

• 電磁流量計(jì)選型

• 電磁流量計(jì)的正確選型需要詳細(xì)了解以下工藝參數(shù)：
  流體名稱、成分、電導(dǎo)率	確定是否能用電磁流量計(jì)來測量
  流體最高溫度、zui低溫度、腐蝕性、磨損性、是否有負(fù)壓	確定是否能用電磁流量計(jì)、選擇何種內(nèi)襯、電極材料
  管道內(nèi)外徑(mm)、常用流量、正常流量、最小流量	確定選擇何種口徑的電磁流量計(jì)量
  最高操作壓力和最底操作壓力	確定流量計(jì)的壓力等級(jí)
  安裝要求	確定選擇一體型還是分體型結(jié)構(gòu)，分體電纜長度
  安裝環(huán)境	確定流量計(jì)的防護(hù)等級(jí)

• 　　●實(shí)際zui高工作壓力必須小于電磁流量計(jì)的額定工作壓力；

• 　　●zui低工作溫度和最高工作溫度必須符合流量計(jì)量規(guī)定的溫度要求（詳見內(nèi)襯材料表）；

• 　　●從經(jīng)濟(jì)性考慮，可以選擇適當(dāng)流速所對應(yīng)的口徑的電磁流量計(jì)，相對減少投資（見流量范圍表）；

• 　　●根據(jù)測量目的、功能來合理選擇相應(yīng)的精度等級(jí)；

• 　　●根據(jù)介質(zhì)的腐蝕性來選擇電磁流量計(jì)的電極材料；

• 　　●根據(jù)介質(zhì)的腐蝕性、磨損性、和溫度來選擇流量的內(nèi)襯材料；

• 　　●根據(jù)安裝場合的要求及環(huán)境，來合理選擇使用一體型電磁流量計(jì)還是分體型電磁流量計(jì)。

• 
  除了聚四乙烯襯里的傳感器以外，其他襯里的傳感器都可以工作在管道負(fù)壓的狀態(tài)下。

• 襯里的選擇
  材料類型	主要性能	適用范圍
  氯丁橡膠Neoprene	耐磨性好，有ji好的彈性，高扯斷力耐一般低濃度酸堿鹽介質(zhì)的腐蝕，不耐氧化性介質(zhì)的腐蝕。	<80°C，一般水，污水，泥漿，礦漿
  聚氨酯橡膠	有Ji好的耐磨性能，耐酸堿性能略差。	<60°C，中性、強(qiáng)磨損的礦漿，煤漿、泥漿
  Polyurethane
  聚四氟乙烯PTFE	化學(xué)性能zui穩(wěn)定的一種材料，能耐沸騰的鹽酸、硫酸、硝酸和王水，濃堿和各種有機(jī)溶劑，不耐三fu化氯、高溫二fu化氧。	濃酸、堿等強(qiáng)腐蝕性介質(zhì)，衛(wèi)生類介質(zhì)（聚四氟乙稀襯里：－30～＋100℃；  高溫型四氟襯里：－20～＋180℃）
  聚全氟乙丙烯（FEP）Fluororesin-46	別名：特氟隆 化學(xué)穩(wěn)定性、電絕緣性、潤滑性、不粘性和不燃性與PTFE相仿，F46材料強(qiáng)度、耐老化性、耐溫性能和低溫柔韌性優(yōu)于PTFE，與金屬粘接性能好，耐磨性好于PTFE，具有較強(qiáng)抗撕裂性能。	<180°C，鹽酸、硫酸、王水和強(qiáng)氧化劑等，衛(wèi)生類介質(zhì)

• 電極材料的選擇
  材質(zhì)	耐腐蝕性能
  316L	對于硝酸、室溫下<5%的硫酸，沸騰的磷酸、堿溶液、在一定壓力下的亞硫酸、海水、醋酸等介質(zhì)有較強(qiáng)的耐腐蝕性。
  哈氏合金HB	耐沸點(diǎn)下一切濃度的鹽酸、硫酸、氫氟酸有機(jī)酸等非氧化性酸、堿、非氯化性鹽酸。     不適用：硝酸
  哈氏合金HC	耐氧化性酸如：硝酸、混酸或鉻酸與硫酸的混合物及氧化性鹽類、海水。               不適用：鹽酸
  鈦	適用：氯化物，如氯化鎂、氯化鈣、次氯酸鈉、亞氯酸鈉等；鈉鹽、鉀鹽、銨鹽、海水、濃度小于50%氫氧化鉀等溶液
  	不適用：鹽酸，硫酸，磷酸，氫氟酸等還原酸
  鉭	適用：具有優(yōu)良的耐蝕性,和玻璃很相似；除了氫氟酸、發(fā)煙硫酸、堿外,幾乎能耐一切化學(xué)介質(zhì)（包括沸點(diǎn)的鹽酸、硝酸和150℃的硫酸）的腐蝕。不適用：堿，氫氟酸
  不銹鋼涂覆碳化鎢	適用：耐磨損性能好，可用于紙漿、污水，能抗固體顆粒干擾
  	不適用：無機(jī)酸、有機(jī)酸、氯化物

流量計(jì)類型的選擇

　　分體型

　　分體型是電磁流量計(jì)較普遍的應(yīng)用形式。傳感器單獨(dú)接在工藝管道上，轉(zhuǎn)換器安裝在相距數(shù)米或百余米的其他地方，中間用電纜相連接。分體型的流量計(jì)可以使得轉(zhuǎn)換器遠(yuǎn)離環(huán)境比較惡劣的現(xiàn)場，也便于觀測和調(diào)整設(shè)定的參數(shù)。一體型

　　一體型是將轉(zhuǎn)換器和傳感器組裝在一起成為一個(gè)整體，連接線在儀表內(nèi)部，使用比較簡便，由于不常用電纜，外界干擾也比較小。一體型的流量計(jì)一般用于小口徑的儀表，若傳感器安裝在高處或難于觀測的場合，高溫或有較大振動(dòng)的場合，轉(zhuǎn)換器的電子元件較難承受，則不宜使用一體型的電磁流量計(jì)。

　接地環(huán)的選擇

(1) 接地環(huán)的形式分普遍型和保護(hù)型，一般使用普遍型，若被測介質(zhì)是磨損性的，宜使用帶頸的保護(hù)接地環(huán)，以保護(hù)進(jìn)出口端的襯里，延長使用壽命。若口徑在200以下的電磁流量計(jì)，選用聚四乙烯襯里時(shí)，應(yīng)選用接地環(huán)，以保證在與管道連接安裝時(shí)保護(hù)襯里不受損壞。

　(2)接地環(huán)的材質(zhì)應(yīng)與被測介質(zhì)的腐蝕性形適應(yīng)，但比電極材質(zhì)的要求低，因?yàn)樗艿礁g后可以更換。接地環(huán)通常是不銹鋼或Hc合金的。

衛(wèi)生型電磁流量計(jì)的選擇

　　食品、醫(yī)藥等行業(yè)要求電磁流量計(jì)與液體接觸的材料是無毒無害的，如襯里是聚四氟已烯，傳感器外殼與鏈接法蘭應(yīng)是不銹鋼的。結(jié)構(gòu)上要求便于拆卸和清洗滅菌，與管道連接的部位應(yīng)能快速裝卸，如用活接頭連接，而不宜用法蘭鏈接。

尺寸圖（法蘭型、衛(wèi)生卡箍連接型，螺紋連接型，夾持型、電池供電）

法蘭型式尺寸

一體型  分體型

FE20外形尺寸 （法蘭型：DN10 to DN50:PN40 ;DN65 to DN200;PN16 ; DN250 to DN1000 :PN10 ,其他PN6）

衛(wèi)生卡箍連接型尺寸圖

說明：

衛(wèi)生型電磁流量計(jì)標(biāo)配為二個(gè)測量電極，在選型時(shí)無需配置接地環(huán)和接地電極。

螺紋連接型尺寸圖

電池供電式尺寸圖

夾持式尺寸圖

說明：

夾持型電磁流量計(jì)標(biāo)配為二個(gè)測量電極，在選型時(shí)一定要配置接地環(huán)。否則流量計(jì)無法正常工作。

FE20安裝要求

傳感器上下游直管段的要求：

為了在不同的應(yīng)用條件下確保說明書所表述的精度，安裝傳感器時(shí)應(yīng)從電極面上游安裝五倍管徑的直管段，下游安裝三倍管徑的直管段，見下圖所示。這種安裝可以充分排出由于彎管、閥門或縮頸引起的干擾。當(dāng)流量計(jì)前后的直管段不能滿足要求時(shí)，性能指標(biāo)會(huì)有一定偏差。

傳感器接地要求：

在電磁流量計(jì)傳感器于被測介質(zhì)之間必須有一個(gè)可靠的接地路徑。接地的方式可以選擇接地電極，接地環(huán)和管道接地等三種方式。詳見選型表。

L1型分體遠(yuǎn)傳顯示設(shè)定型（圓形）

L2型分體遠(yuǎn)傳顯示設(shè)定型（方形）

分體式最大距離，介質(zhì)電導(dǎo)率與電纜銅芯截面曲線圖

注：

（1）在使用分體式連接電纜時(shí)的長度取決于介質(zhì)電導(dǎo)率及電纜銅芯截面的大小，例如：自來水的電導(dǎo)率在100μS/cm左右，分體式的最大距離約為100m。

（2）實(shí)際應(yīng)用中，分體電纜距離越短越好，電纜線越長，很容易受到信號(hào)干擾。

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