E=KBDV式中:E为电极间的信号电压(v) B为磁通密度(T) D为测量管内径(m) V为平均流速(m/s) |
式中K、D都为常数,由于励磁电流是恒定的,所以B也是常数,则由E=KBDV可知,体积流量Q与信号电压成反比,即流速感应的信号电压与体积Q成线性关系。因此只要测量出E就可以知道Q,这就是电磁感应流量计的基本工作原理。 由上式可知,被测流体介质的温度、密度、压力、电导率、液固两相体介质的液固比例成分等参数都不会影响测量结果。至于流体状态只要符合轴对称流动就不会影响测量结果。这是电磁流量计的一个突出优点,是其他任何流量计所没有的。测量管内无活动及阻流部件,因此几乎没有压力损失,具有极高的可靠性。 应用领域 由于电磁流量计具有其独特的优点,因此它被用广泛的应用在化工化纤、食品、造纸、制糖、给排水、环保、水利水工、钢铁、石油、制药等工业领域,用来测量各种酸碱、盐溶液、泥浆、矿浆、纸浆、煤水浆、玉米浆、纤维浆、石灰浆、给排水、盐水、双氧水、啤酒、麦汁、各种饮料、黑液、绿液等导电液体介质的体积流量。 三、主要技术参数 l 公称通径系列DN(mm) 管道式四氟衬里: 10,15,20,25,32,40,50,65,80,100, 125,150,200,250,300,350,400, 450,500,600 管道式橡胶衬里: 40,50,65,80,100,125,150,200,250, 300,350,400,500,600,800,1000, 1200 特殊规格可定制 l 流动方向: l 电流输出 正,反,净流量 量程比:150:1 重复性误差:测量值的±0.1 l 精度等级:管道式:0.5级,1.0级 l 被测介质温度 普通橡胶衬里:-20~+60℃ 高温橡胶衬里:-20~+90℃ 聚四氟乙烯衬里:-30~+100℃ 高温型四氟衬里:-30~+180℃ l 额定工作电压 管道式:DN6-DN100≤1.6Mpa,DN125-DN225≤1.0Mpa高压可定制 l 电导率范围: 被测流体导率≥5us/cm (一体式) 大多数以水为成分的介质,其电导率在200-800us/cm范围内,均可选用电磁流量计来测量其流量。 负载电阻:0~10mA,0~1.5kΩ 4~20mA,0~750Ω l 数字频率输出 输出频率上限可在1~5000HZ内设定带光电隔离的晶体管集电极开路双向输出。外接≤35V,导通时集电极最大电流为25mA l 供电电源 85~265V,45~63HZ l 直管段长度 管道式:上游≥5DN,下游≥2DN l 连接方式 流量计与配管之间采用法兰连接,法兰连接尺寸应符合GB11988的规定。 l 防爆标志:mdllBT4 l 环境温度:-10℃~+55℃ l 相对温度:5%~90% l 消耗总功率:小于15W 传感器口径的选择 流量计使用流速最好在0.3-15m/s范围内,此时流量计口径可选择与用户管道口径一 传感器口径的选择 流量计使用流速最好在0.3-15m/s范围内,此时流量计口径可选择与用户管道口径一致。使用流量低于0.3m/s时最好在仪表部位局部提高流速,采用缩管方式。 异径管的中心锥角不大于15°时,可把异径管视为直管段的一部分。 |
一体型或分离型的选择 一体型:现场环境比较好的条件下,一般都选用一体型,即传感器和转换器组装成一体 分离型:即传感器和转换器分开安装于不同地点,一般出现以下情况时选用分离型。 (1) 环境温度或流量计转换器表面辐射温度超过60℃。 (2) 管道震动较大的场合。 (3) 会对转换器的铝壳严重腐蚀的场合。 (4) 现场湿度较大或有腐蚀性气体的场合。 (5) 流量计装在高空或井下调试不方便的场合。 订货时应注明传感器和转换器分开的距离,一般不超过100m转换器为墙挂安装。 电极和接地材料的选择 选择电极材料时,要考虑被测介质的腐蚀性,一般要比工艺管道材料高一个等级。 接地环可选择与电极相同的材料,也可选择与工艺管道相同的材料作接地环。工艺管道为金属管道且内壁无绝缘涂层或衬里时,可不选用接地环,具体请查有关腐蚀手册,对于特殊流体应做实验。 材料 | 耐腐蚀性能 | 被测液体举例 | 316L 不锈钢 | 不耐无机酸、有机酸、氯化物的腐蚀,用于非腐蚀性或弱腐蚀性介质 | 生活及工业用水、污水、矿浆、泥浆、糖浆 | 含钼不锈钢OCr18Ni12Mo2Ti | 硝酸、室温下<5%硫酸、沸腾硫酸、蚁酸、碱溶液、在一定压力下的亚硫酸、海水、醋酸 | 磷酸、烧碱、海水醋酸、蚁酸、亚硫酸 | 哈氏合金C哈氏合金B(HC、HB) | 耐氧化性酸、氧化性盐、耐海水、耐非氧化性酸、非氧化性盐、碱、常温硫酸 | 乙醛、乙酸、海水、盐水、弱酸、弱碱、氢氧花钠 | 钛(Ti) | 海水、各种氯化物和次氯盐酸、氯化性酸(包括发烟硝酸)、有机酸、碱 | 冷冻盐水、海水、氨水、双氧水、乙酸。 | 钽(Ta) | 除氢氟酸、发烟硫酸、碱外的其余化学介质、包括沸点的盐酸。硝酸和<175℃硫酸 | 盐酸、王水、硝酸、硫酸 | 铂(Pt) | 几乎适用于所有化学介质的腐蚀,但不适用于王水和铵盐 | 浓硫酸、热碱溶液 |
衬里材料的选择 衬里材料应根据被测介质的腐蚀性、磨损性和温度来选择。 聚四氟乙烯(PTFE)衬里具有优良的耐强酸、强碱腐蚀的性能,它也具有可靠的耐高温性,高温下不变 形,不降低绝缘电阻的性能;它还具有不粘性,即不能和其它物质相粘接,表面光滑。因此,测量粘度大 (如糖浆)或容易结疤的介质(如氧化铝)、强腐蚀性介质(如硫酸、硝酸、盐酸、磷酸等)、温度较高的介 质、定期用蒸汽冲洗管道的场合及有卫生要求的食品(如啤酒、牛奶、麦芽汁)均可选用四氟衬里。 橡胶具有耐磨特点,广泛用于测量水、工业用水、废水、污水、矿浆、泥浆、纤维浆等介质。 塑料具有中等强度的耐腐蚀性、耐磨损性和耐温性,对一般的酸、碱性介质都适用,但不适用于有机溶剂。 内衬材料 | 名称 | 符号 | 性能 | 最高工作温度 | 适用液体 | 橡胶 | 氯丁橡胶 | | 耐磨中等,耐一般低浓度的酸碱盐的腐蚀 | <80℃ | 自来水、工业用水、海水 | 聚胺脂橡胶 | | 极好的耐磨性能,耐酸碱性能较差 | <60℃ | 纸浆、矿浆等浆液 | 氟塑料 | 聚四氟乙烯 | F4或PTFE | 化学性能稳定,耐沸腾的盐酸、硫酸、王水、浓碱的腐蚀 | <180℃ | 腐蚀性强的酸碱盐液体 | 四氟乙烯和六氟丙烯译名:特氟隆FEP | F46或FEP | 化学性能略逊于F4 | | 腐蚀性的酸碱盐液体 | 塑料 | 四氟乙烯和乙烯 | F4或ETFE | 化学性能略逊于F4 | | 腐蚀性的酸碱盐液体 | 聚乙烯 | PE | 化学性能稳定 | <90℃ | 腐蚀性的酸碱盐液体 | 聚苯硫醚 | PPS | | <150℃ | 污水 |
流量范围的选择 最大流量和最小流量必须符合下表中的数。 DN | L | D0 | D1 | n×d | 10 | 220 | 60 | 90 | 4×14 | 15 | 220 | 65 | 95 | 4×14 | 20 | 220 | 75 | 105 | 4×14 | 25 | 220 | 85 | 115 | 4×14 | 32 | 220 | 100 | 140 | 4×18 | 40 | 220 | 110 | 150 | 4×18 | 50 | 220 | 125 | 165 | 4×18 | 65 | 220 | 145 | 185 | 4×18 | 80 | 220 | 160 | 200 | 8×18 | 100 | 220 | 180 | 220 | 8×18 | 125 | 280 | 210 | 250 | 8×18 | 150 | 280 | 240 | 285 | 8×22 | 200 | 300 | 295 | 340 | 8×22 | 250 | 360 | 350 | 395 | 12×22 | 300 | 460 | 400 | 445 | 12×22 | 350 | 460 | 450 | 505 | 16×22 | 400 | 460 | 515 | 565 | 16×26 | 450 | 460 | 565 | 615 | 20×26 | 500 | 600 | 620 | 670 | 20×26 | 600 | 600 | 725 | 780 | 20×30 | 700 | 700 | 840 | 895 | 24×30 | 800 | 800 | 950 | 1015 | 24×33 | 900 | 900 | 1050 | 1115 | 28×33 | 1000 | 1000 | 1160 | 1230 | 28×36 | 1200 | 1200 | 1340 | 1405 | 32×33 | 1400 | 1400 | 1560 | 1630 | 36×36 | 1600 | 1600 | 1760 | 1830 | 40×36 | 1800 | 1800 | 1970 | 2045 | 44×39 | 2000 | 2000 | 2180 | 2265 | 48×42 | 2200 | 2200 | 2315 | 2405 | 52×45 |
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