電磁流量計使用方法
點擊次數(shù):2854 更新時間:2016-06-21
電磁流量計是20世紀(jì)50~60年代隨著電子技術(shù)的發(fā)展而迅速發(fā)展起來的新型流量測量儀表。 電磁流量計是應(yīng)用電磁感應(yīng)原理, 根據(jù)導(dǎo)電流體通過外加磁場時感生的電動勢來測量導(dǎo)電流體流量的一種儀器。
電磁流量計的結(jié)構(gòu):
主要由磁路系統(tǒng)、測量導(dǎo)管、電極、外殼、襯里和轉(zhuǎn)換器等部分組成。磁路系統(tǒng):其作用是產(chǎn)生均勻的直流或交流磁場。直流磁路用*磁鐵來實現(xiàn),其優(yōu)點是結(jié)構(gòu)比較簡單,受交流磁場的干擾較小,但它易使通過測量導(dǎo)管內(nèi)的電解質(zhì)液體極化,使正電極被負離子包圍,負電極被正離子包圍,即電極的極化現(xiàn)象,并導(dǎo)致兩電極之間內(nèi)阻增大,因而嚴重影響儀表正常工作。當(dāng)管道直徑較大時,*磁鐵相應(yīng)也很大,笨重且不經(jīng)濟,所以電磁流量計一般采用交變磁場,且是50HZ工頻電源激勵產(chǎn)生的。
測量導(dǎo)管:其作用是讓被測導(dǎo)電性液體通過。為了使磁力線通過測量導(dǎo)管時磁通量被分流或短路,測量導(dǎo)管必須采用不導(dǎo)磁、低導(dǎo)電率、低導(dǎo)熱率和具有一定機械強度的材料制成,可選用不導(dǎo)磁的不銹鋼、玻璃鋼、高強度塑料、鋁等。
電極:其作用是引出和被測量成正比的感應(yīng)電勢信號。電極一般用非導(dǎo)磁的不銹鋼制成,且被要求與襯里齊平,以便流體通過時不受阻礙。它的安裝位置宜在管道的垂直方向,以防止沉淀物堆積在其上面而影響測量精度。
外殼:應(yīng)用鐵磁材料制成,是分配制度勵磁線圈的外罩,并隔離外磁場的干擾。
襯里:在測量導(dǎo)管的內(nèi)側(cè)及法蘭密封面上,有一層完整的電絕緣襯里。它直接接觸被測液體,其作用是增加測量導(dǎo)管的耐腐蝕性,防止感應(yīng)電勢被金屬測量導(dǎo)管管壁短路。襯里材料多為耐腐蝕、耐高溫、耐磨的聚四氟乙烯塑料、陶瓷等。
轉(zhuǎn)換器:由液體流動產(chǎn)生的感應(yīng)電勢信號十分微弱,受各種干擾因素的影響很大,轉(zhuǎn)換器的作用就是將感應(yīng)電勢信號放大并轉(zhuǎn)換成統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)信號并抑制主要的干擾信號。其任務(wù)是把電極檢測到的感應(yīng)電勢信號Ex經(jīng)放大轉(zhuǎn)換成統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)直流信號。
特點
1、測量不受流體密度、粘度、溫度、壓力和電導(dǎo)率變化的影響;
2、測量管內(nèi)*流動部件,無壓損,直管段要求較低。對漿液測量有*的適應(yīng)性;
3、合理選擇傳感器襯里和電極材料,即具有良好的耐腐蝕和耐磨損性;
4、轉(zhuǎn)換器采用新穎勵磁方式,功耗低、零點穩(wěn)定、度高。流量范圍度可達150:1;
5、轉(zhuǎn)換器可與傳感器組成一體型或分離型;
6、轉(zhuǎn)換器采用16位高性能微處理器,2x16LCD顯示,參數(shù)設(shè)定方便,編程可靠;
7、流量計為雙向測量系統(tǒng),內(nèi)裝三個積算器:正向總量、反向總量及差值總量;可顯示正、反流量,并具有多種輸出:電流、脈沖、數(shù)字通訊、HART;
8、轉(zhuǎn)換器采用表面安裝技術(shù)(SMT),具有自檢和自診斷功能;
9、測量精度不受流體密度、粘度、溫度、壓力和電導(dǎo)率變化的影響,傳感器感應(yīng)電壓信號與平均流速呈線性關(guān)系,因此測量精度高。
10、測量管道內(nèi)無阻流件,因此沒有附加的壓力損失;測量管道內(nèi)無可動部件,因此傳感器壽命極長。
11、由于感應(yīng)電壓信號是在整個充滿磁場的空間中形成的,是管道載面上的平均值,因此傳感器所需的直管段較短,長度為5倍的管道直徑。
12、轉(zhuǎn)換器采用的單片機(MCU)和表面貼裝技術(shù)(SMT),性能可靠,精度高,功耗低,零點穩(wěn)定,參數(shù)設(shè)定方便。點擊中文顯示LCD,顯示累積流量,瞬時流量、流速、流量百分比等。
13、雙向測量系統(tǒng),可測正向流量、反向流量。采用特殊的生產(chǎn)工藝和材料,確保產(chǎn)品的性能在長時候內(nèi)保持穩(wěn)定。
電磁流量計使用方法:
電磁流量計有兩個運行狀態(tài):自動測量狀態(tài)和參數(shù)設(shè)置狀態(tài)。
儀表通電時,自動進入測量狀態(tài)。在自動測量狀態(tài)下,電磁流量計自動完成各測量功能并顯示相應(yīng)的測量數(shù)據(jù)。在參數(shù)設(shè)置狀態(tài)下,用戶使用四個面板鍵,完成儀表參數(shù)設(shè)置。
1、按鍵功能
1.1自動測量狀態(tài)下鍵功能
下鍵:循環(huán)選擇屏幕下行顯示內(nèi)容;
上鍵:循環(huán)選擇屏幕上行顯示內(nèi)容;
復(fù)合鍵+確認鍵:進入?yún)?shù)設(shè)置狀態(tài);
確認鍵:返回自動測量狀態(tài);
測量狀態(tài)下,LCD顯示器對比度的調(diào)節(jié):小液晶是通過“復(fù)合鍵+上鍵”或“復(fù)合鍵+下鍵”按數(shù)秒鐘;大液晶是通過調(diào)節(jié)大液晶背面的電位器來實現(xiàn)。
1.2參數(shù)設(shè)置狀態(tài)下鍵功能
下鍵:光標(biāo)處數(shù)字減1;
上鍵:光標(biāo)處數(shù)字加1;
復(fù)合鍵+下鍵:光標(biāo)左移;
復(fù)合鍵+上鍵:光標(biāo)右移;
確認鍵:進入/退出子菜單;
確認鍵:在任意狀態(tài)下,連續(xù)按下兩秒鐘,返回自動測量狀態(tài)。
注:1.使用“復(fù)合鍵”時,應(yīng)先按下復(fù)合鍵再同時按住上“上鍵”或“下鍵”
2.在參數(shù)設(shè)置狀態(tài)下,3分鐘內(nèi)沒有按鍵操作,儀表自動返回測量狀態(tài)。
3.流量零點修正的流向選擇,可將光標(biāo)移至zui左面的“+”或“—”用“上鍵”或“下鍵”切換使之與實際流向相反。
4.流量的單位選擇,可將光標(biāo)移至“流量量程設(shè)置”菜單的原顯示的流量單位下,然后用“上鍵”或“下鍵”切換使之符合需要。
2、參數(shù)設(shè)置功能鍵操作
要進行電磁流量計參數(shù)設(shè)定或修改,必須使流量計從測量狀態(tài)進入?yún)?shù)設(shè)置狀態(tài)。在測量狀態(tài)下,按“復(fù)合鍵+確認鍵”出現(xiàn)狀態(tài)轉(zhuǎn)換密碼(0000),根據(jù)保密級別,按廠家提供的密碼對應(yīng)修改。再按“復(fù)合鍵+確認鍵”后,則進入需要的參數(shù)設(shè)置狀態(tài)。
智能型電磁流量計傳感器在工藝管道上的安裝
1.智能型電磁流量計測堵管在任何時刻必須*注滿介質(zhì),不能在不滿管或空管的情況下正常工作。在介質(zhì)不滿管時,可采用抬高流量計后端出水管高度的方法使介質(zhì)滿管,避免不滿管及氣體附著在電極上。
2.管道內(nèi)有真空會損壞流量計的內(nèi)襯,需特別注意。
3.流動的正方向應(yīng)與流量計上箭頭所指的正方向一致。
4.智能型電磁流量計即可在直管道上安裝,也可以在水平或傾斜管道上安裝,但要求二電極的中心連線處于水平狀態(tài)。
5.對于液、固兩相流體,采用垂直安裝,使被測介質(zhì)自上而下流動,可使流量計襯里磨損均勻,延長使用壽命。
6.流量計在管道法蘭附近確保有足夠的空間,以便安裝和維護。
7.若測量管道有振動,在流量計的兩側(cè)應(yīng)有固定的支座。
8.測量介質(zhì)為重污染液體的,在旁路管道安裝流量計本體,不中斷工藝運行,即可排空與清流。
9.安裝聚四氟乙烯內(nèi)襯的流量計時,連接法蘭的螺栓應(yīng)注意均勻擰緊,否則容易壓壞聚四氟乙烯內(nèi)襯,用力矩扳手。
儀表安裝方法
電磁流量計簡單說是由流量傳感器變送器組成的。電磁流量計的安裝要求是一定要安裝在管路的zui低點或者管路的垂直段,但是一定是在滿管的情況下,對直管段要求是前5D后3D,這樣才能保證電磁流量計的使用和對精度的要求。
電磁流量計的測量原理不依賴流量的特性,如果管路內(nèi)有一定的湍流與漩渦產(chǎn)生在非測量區(qū)內(nèi)(如:彎頭、切向限流或上游有半開的截止閥)則與測量無關(guān)。如果在測量區(qū)內(nèi)有穩(wěn)態(tài)的渦流則會影響測量的穩(wěn)定性和測量的精度,這時則應(yīng)采取一些措施以穩(wěn)定流速分布:
1. 增加前后直管段的長度
2. 采用一個流量穩(wěn)定器
3. 減少測量點的截面。
1.對外部環(huán)境的要求
1.1.流量計應(yīng)避免安裝在溫度變化很大或受到設(shè)備高溫輻射的場所,若必須安裝時,須有隔熱、通風(fēng)的措施。
1.2.流量計安裝在室內(nèi),若必須安裝于室外,應(yīng)避免雨水淋澆,積水受淹及太陽暴曬,須有防潮和防曬措施。
1.3.流量計應(yīng)避免安裝在含有腐蝕性氣體的環(huán)境中,必須安裝時,須有通風(fēng)措施。
1.4.為了安裝、維護、保養(yǎng)方便,在流量計周圍需有充裕的安裝空間。
1.5.流量計安裝場所應(yīng)避免有磁場及強振動源,如管道振動大,在流量計兩邊應(yīng)有固定管道的支座。
1. 2. 管道式電磁流量計
2.1.對直段的要求
為了改善渦流與流場畸變的影響,流量計安裝的前、后直管段長度有一定要求,否則會影響測量精度(也可安裝整流器,盡量避免在靠近調(diào)節(jié)閥和半開閥門之后安裝)。
2.2.對工藝管的要求
流量計對安裝點的上、下游工藝管有一定的要求,否則影響測量精度。
a.上、下游工藝管的內(nèi)徑與傳感器的內(nèi)徑相同,并應(yīng)滿足:0.98DN≤D≤1.05DN(式中DN:傳感器內(nèi)徑,D:工藝管內(nèi)徑)
b.工藝管與傳感器必須同心,同軸偏差應(yīng)不大于0.05DN
2.3.旁通管的要求
為了方便檢修流量計,為流量計安裝旁通管,另外,對重污染流體及流量計需清而流體不能停止的,必須安裝旁通管。
a.方便流量計的檢修
b.對重污染流體必須安裝
c.流體不能停止而流量計需清洗
3.插入式電磁流量計安裝要求
3.1.對直管段的要求
入口/出口直管段:入口應(yīng)≥10×DN;出口應(yīng)≥5×DN
3.2.對接地點要求
為了使儀表可靠的工作,提高測量精度,不受外界寄生電勢的干擾/傳感器應(yīng)有良好的接地,接地電阻小于10.(若金屬管道接地良好時,無須專設(shè)接地裝置)3.3 對安裝位置要求如圖所示
插入電磁流量計根據(jù)現(xiàn)場管路情況不一,不加裝球閥的流量計,應(yīng)在不帶壓倒管路上安裝(即不帶壓安裝可選擇不加裝球閥的流量計),在管道上開孔直徑50,準(zhǔn)備把連接焊管焊接在管道的開孔上;對于要求不斷流裝卸或不允許介質(zhì)溢出的場合,須加裝球閥,即選擇帶球閥結(jié)構(gòu)的插入式電磁流量計;在管道上開孔直徑50,準(zhǔn)備把連接焊管焊接在管道的開孔上。
插入式電磁流量計選型
測量范圍 : 推薦使用范圍: 0.5m/s~10m/s連續(xù)可調(diào) 。zui大使用范圍:0.2m/s~15m/s連續(xù)可調(diào)
信號輸出:1、開關(guān)量可設(shè)為: 脈沖輸出(zui高1000HZ);高 /低流量報警;空管報警;流量方向示意;
故障報警;2、電流輸出:4-20mA輸出
組態(tài)方式:1、通過三個手動鍵現(xiàn)場組態(tài)。 2、通過遙控器現(xiàn)場組態(tài)。 3、通過手操器進行現(xiàn)場組態(tài)。
記憶:EEPROM不會消失之記憶體,無需電池保存。
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