一、工作原理
電流量計(jì)測(cè)量原理是基于法拉第電磁感應(yīng)定律。流量計(jì)的測(cè)量管是一內(nèi)襯緣材料的非導(dǎo)磁合金短管。兩只電沿管徑方向穿通管壁固定在測(cè)量管上。其電頭與襯里內(nèi)表面基本齊平。勵(lì)磁線(xiàn)圈由雙方波脈沖勵(lì)磁時(shí),將在與測(cè)量管軸線(xiàn)垂直的方向上產(chǎn)生一磁通量密度為B的工作磁場(chǎng)。此時(shí),如果具有一定電導(dǎo)率的流體流經(jīng)測(cè)量管。將切割磁力線(xiàn)感應(yīng)出電動(dòng)勢(shì)E。電動(dòng)勢(shì)E正比于磁通量密度B,測(cè)量管內(nèi)徑d與平均流速v的乘積。電動(dòng)勢(shì)E(流量信號(hào))由電檢出并通過(guò)電纜送至轉(zhuǎn)換器。轉(zhuǎn)化器將流量信號(hào)放大處理后,可顯示流體流量,并能輸出脈沖,模擬電流等信號(hào),用于流量的控制和調(diào)節(jié)。
E=KBdv
式中:E---------------為電間的信號(hào)電壓(v)
B-----------------磁通密度(T)
d------------------測(cè)量管內(nèi)徑(m)
v------------------平均流速(m/s)
式中k, d為常數(shù),由于勵(lì)磁電流是恒流的,故B也是常數(shù),則由E= KBdv可知,體積流量Q與信號(hào)電壓E-成正比,即流速感應(yīng)的信號(hào)電壓E與體積Q成線(xiàn)性關(guān)系。因此,只要測(cè)量出E就可確定流量Q,這是電磁流量計(jì)的基本工作原理。
由E=KBdv可知,被測(cè)流量體介質(zhì)的溫度、密度、壓力、電導(dǎo)率、液固兩兩相流體介質(zhì)的液固成分比等參數(shù)不會(huì)影響測(cè)量結(jié)果。至于流動(dòng)狀態(tài)只要符合軸對(duì)稱(chēng)流動(dòng)(如層流或者紊流)就不會(huì)影響測(cè)量結(jié)果的。因此說(shuō)電磁流量計(jì)是一中真正的體積流量計(jì)。對(duì)于制造商和用戶(hù)來(lái)說(shuō),只要用普通的水實(shí)際標(biāo)定后就可以測(cè)量其他任何導(dǎo)電流體介質(zhì)的體積流量,而不需要任何修正。這是電磁流量計(jì)的一突出優(yōu)點(diǎn),是其他任何流量計(jì)所沒(méi)有的。測(cè)量管內(nèi)無(wú)活動(dòng)及阻流部件,因此幾乎沒(méi)有壓力損失,并且有分高的可靠性。
二、應(yīng)用領(lǐng)域
由于電磁流量計(jì)有其獨(dú)特的優(yōu)點(diǎn),因此被廣泛用于化工化纖、食品、造紙、制糖、礦冶、給排水、環(huán)保、水利水工、鋼鐵、石油、制藥等工業(yè)領(lǐng)域中,用來(lái)測(cè)量各種酸、堿、鹽溶液、泥漿、礦漿、紙漿、煤水漿、玉米漿、纖維漿、糧漿、石灰乳、污水、冷卻原水、給排水、鹽水、雙氧水、啤酒、麥汁、各種飲料、黑液、綠液等導(dǎo)電液體介質(zhì)的體積流量
選型注意事項(xiàng):
可測(cè)量的流體:由電磁流量計(jì)的工作原理可知,能選用電磁流量計(jì)測(cè)量流量的流體必須是導(dǎo)電的,嚴(yán)格的說(shuō),除了高溫流體之外,只要電導(dǎo)率大于5μ/cm的任何流體都選用相應(yīng)的電磁流量計(jì)來(lái)測(cè)量流量,因此不導(dǎo)電的氣體,蒸汽,油類(lèi),丙酮等物質(zhì)不能選用電磁流量計(jì)來(lái)測(cè)量流量。
傳感器口徑的確定:流量計(jì)使用流速在0.3-15m/s范圍內(nèi),此時(shí)流量計(jì)口徑可選擇與用戶(hù)管道口徑一致。
使用流速低于0.3m/s時(shí)在儀表部位局部提高流速,采用縮管方式:
產(chǎn)品選型表:
正確地選用電磁流量計(jì)是保證用好電磁流量計(jì)的前提條件。選用什么種類(lèi)的電磁流量計(jì)應(yīng)根據(jù)被測(cè)流體介質(zhì)的物理性質(zhì)和化學(xué)性質(zhì)來(lái)決定,使電磁流量計(jì)的通徑,流量范圍,襯里材料,電材料和輸出電流等,都能適應(yīng)被測(cè)流體的性質(zhì)和性質(zhì)和流量的要求。
產(chǎn)品型號(hào)和標(biāo)識(shí) 說(shuō)明
LD— 電磁流量計(jì)
產(chǎn)品分類(lèi) B 普通分體型
E 智能一體型
Q 潛水型
通徑 -mm 管道通徑
電材料 M M02Ti
T Ti(鈦)
D Ta(鉭)
H 哈氏合金
P Pt(鉑)
N Ni(鎳)
輸出方式 1 電壓脈沖
2 4~20mADC,二線(xiàn)制
3 現(xiàn)場(chǎng)液晶顯示
襯里材料 X 橡膠
F 聚四氟乙烯
P 聚乙烯
J 聚氨酯橡膠
通訊 0 無(wú)通訊
1 RS485
2 RS232
3 Modbus
4 Hart
接地環(huán) 0 無(wú)接地環(huán)
1 有接地環(huán)
2 有接地電
防爆等級(jí) 0 沒(méi)有防爆
1 本安防爆,iaⅡCT6
外供電源 1 24V電源
2 220V電源
3 理電池供電
上限流量 -m3/h 量程上限
舉例選型:選擇一臺(tái)DN100口徑測(cè)量介質(zhì)為普通污水,需現(xiàn)場(chǎng)顯示、襯里材質(zhì)為聚四氟乙烯、電材質(zhì)為316不銹鋼、供電220V。選型為:LDE-100mm-M3F0002-350 m3/h
七、流量范圍表:
內(nèi)徑(mm) 10 15 20 25 32 40 50 65
Qmin(m3/h) 0.05 0.1 0.3 0.4 0.8 1.2 2 3
Qmax(m3/h) 3.5 8 15 22 35 55 95 150
內(nèi)徑(mm) 80 100 125 150 200 250 300 350
Qmin(m3/h) 5 8 12 18 25 35 50 60
Qmax(m3/h) 220 350 550 800 1400 2200 3200 4500
內(nèi)徑(mm) 400 450 500 550 600 700 800 900
Qmin(m3/h) 80 120 180 230 300 400 500 600
Qmax(m3/h) 5500 7500 9000 11000 13000 16600 21700 27468
內(nèi)徑(mm) 1000 1100 1200 1400 1600 1800 2000 2200
Qmin(m3/h) 800 1000 1200 1600 2100 2700 3300 4000
Qmax(m3/h) 33900 41000 48800 66400 86800 109000 135000 164000
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