一、儀表簡介:
分體插入式電磁流量計用來測量導(dǎo)電的液體,特別適用于大口徑的管道測量, 流量計由傳感器和轉(zhuǎn)換器組成,傳感器安裝在測量管道上,轉(zhuǎn)換器被安裝在離傳感器30米內(nèi)或100米內(nèi)的場合,兩者間由屏蔽電纜連接,用來測量導(dǎo)電的液體的體積流量。
二、工作原理:
電磁流量計根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)原理,在與測量管軸線和磁力線相垂直的管壁上安裝了一對檢測電極,當(dāng)導(dǎo)電液體沿測量管軸線運動時,導(dǎo)電液體切割磁力線產(chǎn)生感應(yīng)電勢,此感應(yīng)電勢由兩個檢測電極檢出,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;
K-與磁場分布及軸向長度有關(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;(測量管內(nèi)直徑)
傳感器將感應(yīng)電勢E作為流量信號,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,用帶背光的點陣式液晶顯示瞬時流量和累積流量。轉(zhuǎn)換器有4~20mA輸出,報警輸出及頻率輸出,并設(shè)有RS-485等通訊接口,并支持HART和MODBUS協(xié)議。
三、應(yīng)用范圍:
分體插入式電磁流量計主要用于測量封閉管道中的導(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、主要組成部分:
電磁流量計由傳感器和轉(zhuǎn)換器組成,傳感器安裝在測量管道上,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,轉(zhuǎn)換器被安裝在離傳感器30米內(nèi)或100米內(nèi)的場合,兩者間由屏蔽電纜連接稱為分離型電磁流計。防腐電磁流量計傳感器主要組成部分是:測量管、電極、勵磁線圈、鐵芯與磁軛殼體。
五、優(yōu)勢:
1、可編程頻率低頻矩形波勵磁,提高了流量測量的穩(wěn)定性,功率損耗低;
2、采用16位嵌入式微處理器,運算速度快,精度高;
3、全數(shù)字量處理,抗干擾能力強(qiáng),測量可靠,精度高,流量測量范圍度可達(dá)150:1;
4、超低EMI開關(guān)電源,適用電源電壓變化范圍大,抗EMC性能好;
5、全漢字菜單操作,使用方便,操作簡單,易學(xué)易懂;
6、高清晰度背光LCD顯示;
7、具有雙向流量測量、雙向總量累計功能,電流、頻率具備雙向輸出功能;
8、內(nèi)部具有三個積算器可分別顯示正向累計量、反向累計量及差值積算量;
9、具有RS485或RS232數(shù)字通訊信號輸出
10、具有電導(dǎo)率測量功能,可判別傳感器是否空管;
11、恒流勵磁電流范圍大,可與不同公司、不同類型的電磁流量傳感器配套使用;
12、具有自檢與自診斷功能;
13、采用SMD器件和表面安裝(SMT)技術(shù),電路可靠性高;
14、儀表內(nèi)部設(shè)計有不掉電時鐘,可記錄16次掉電時間。
六、性能指標(biāo):
1、儀表精度:管道式0.5級;插入式1.5級;
2、測量介質(zhì):電導(dǎo)率大于5μS/cm的各種液體和液固兩相流體;
3、流速范圍:0.2~8m/s;
4、工作壓力:1.6MPa;
5、環(huán)境溫度:-40℃~+50℃;
6、介質(zhì)溫度:聚四氟乙烯襯里≤180℃。
7、橡膠材質(zhì)襯里≤65℃;
8、防爆標(biāo)志:ExmibdⅡBT4;
9、防爆證號:GYB01349;
10、外磁干擾:≤400A/m;
11、輸出信號:4~20mA.DC,負(fù)載電阻0~750Ω;
12、通訊輸出:RS485或CAN總線;
13、電氣連接:M20×1.5內(nèi)螺紋,φ10電纜孔;
14、電源電壓:90~220V.AC、24±10%V.DC;
15、zui大功耗:≤10VA。
七、安裝要求:
1、安裝環(huán)境的選擇:
a、應(yīng)盡量遠(yuǎn)離具有強(qiáng)電磁場的設(shè)備,如大電機(jī)、大變壓器等。
b、安裝場所不應(yīng)有強(qiáng)烈的震動,管道固定牢靠。環(huán)境溫度應(yīng)變化不大。
c、安裝環(huán)境應(yīng)便于安裝和維護(hù)。
2、安裝位置的選擇:
a、位置必須保證管道內(nèi)始終充滿被測流體。
b、選擇流體流動脈沖小的地方。即應(yīng)遠(yuǎn)離泵和閥門、彎頭等局部阻力件。
c、測量雙相(固、液或氣、液)流體時,應(yīng)選擇不易引起相分離的地方。
d、應(yīng)避免測量部位出現(xiàn)負(fù)壓。
e、被側(cè)管道直徑或周長容易測量,并且橢圓度應(yīng)較小。
3、直管段長度:
傳感器安裝管道上游側(cè)直管段長度應(yīng)大于或等于10D,下游側(cè)應(yīng)不小于5D。D為被測管道通徑。
4、流量控制閥門和調(diào)節(jié)閥門:
流量控制閥門應(yīng)安裝在傳感器上游側(cè)的被測管道上,流量調(diào)節(jié)閥門應(yīng)安裝在傳感器下游側(cè)。測量時,通常流量控制閥門應(yīng)處于全開狀態(tài)。
5、安裝底座的焊接的要求如下:
a、安裝底座63管子的軸線與被測管道的軸線相互垂直。其夾角為90°
b、采用焊條平焊。焊后保證法蘭端面與管軸線平行,焊縫牢固,能承受1.6Mpa壓力無滲漏現(xiàn)象。
c、被測管道開孔尺寸與安裝底座的通孔外徑*。
6、安裝方式:
a、垂直安裝:傳感器插入管道時應(yīng)與管道斷面的垂直直徑夾角小于5°,適用于測量管道振動小的清潔介質(zhì)。
b、傾斜安裝:其傳感器的軸線與被測管道的軸線夾角為45°,適用于大管徑且測量介質(zhì)中含有其它雜質(zhì)的液體流量測量,該安裝方式水阻小,不宜纏掛。
c、插入式電磁流量傳感器插入點有兩種方法:一是插入到被測管道的中心軸線上,二是插入到管道內(nèi)壁為管道的0.25D處。
7、傳感器的安裝:
a、清理被測管安裝底座的焊渣和毛刺。
b、關(guān)掉上游流量控制閥門或采用低壓供水。
c、將DN50球閥安裝到安裝底座上。注意球閥的長空腔向上,檢查球閥是否能全開全關(guān)、將壓緊螺紋座、壓緊螺母和橡膠密封圈安裝到球閥上。松開定位螺母。將傳感器插入桿通過球閥插入被測管道,同時應(yīng)注意傳感器方向標(biāo)志桿指向應(yīng)和流體流向*。
八、故障排除:
流量計在運行中會由于各種故障的發(fā)生會造成測量不準(zhǔn)的現(xiàn)象,一般在運行中電磁流量計產(chǎn)生的故障大概可分為兩類。一類為流量計本身故障,元器件損壞引發(fā)的故障;一類為外界條件的改變引起的故障,例如:輸出不穩(wěn)定、流動無數(shù)次、誤差過大等。下面介紹幾種簡單的故障排除辦法:
a、輸出不穩(wěn)定:1.流場不穩(wěn);2.通過傳感器的液體中含有氣體、大固體塊;3.電氣連接虛接;4.接地不良;5.電極滲漏 解決方法:1.改造管道、或增加安裝假傳感器;2.正?,F(xiàn)象;3.檢查接線,接好線;4.接好地線;5.修理傳感器。
b、液體流動無輸出:1.與轉(zhuǎn)換器之間的信號傳輸電纜兩芯線接反;2.電源未接或接觸不良;3.傳感器儀表管道、外殼、端面有滲漏。解決辦法:1.倒線頭;2.接好電源、保持接觸良好;3.修理傳感器。
c、液體不流動有輸出:1.與轉(zhuǎn)換器之間信號傳輸電纜連接有斷路;2.信號電纜到電極連接斷路;3.電極表面沾污或沉積絕緣層;4.接地不良或斷路。 解決方法:1.接好電纜線;2.打開傳感器、重新接上;3.擦洗電極表面;4.接好地線。
d、誤差過大:1.零點過高;2.未*充滿液體;3.供電電源畸變過大;4.接地不良。 解決方法:1.重新調(diào)整零點;2.改善管道條件,傳感器始終充滿液體;3.改善供電電源條件,符合正常工作條件;4.接好地線。
九、地點的選擇:
為了使變送器工作穩(wěn)定,在選擇安裝地點時應(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)電磁場的設(shè)備(如大電機(jī)、大變壓器的等),以免磁場影響傳感器的工作磁場和流量信息。
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℃及相對濕度大于95.9%。
4、選擇便于維修,活動方便的地方。
5、流量計應(yīng)安裝在水泵后端,決不能在抽吸側(cè)安裝;閥么應(yīng)安裝在流量計下游側(cè)。
十、安裝注意事項:
1、傳感器應(yīng)垂直安裝,并且流體自下而上流動,以滿足固、液兩項處于混合的狀態(tài)。原因是如介質(zhì)中有固體物(泥沙、小石子顆粒等)容易發(fā)生沉淀的情況。另外管路中有魚和雜草的情況魚在管路中的游動,會造成流量計輸出的來回擺動;掛在電極附近的雜草的來回擺動也會引起流量計的輸出不穩(wěn)定。在流量計上游入口處設(shè)置金屬濾網(wǎng)擋住魚和雜草進(jìn)入測量管內(nèi)。
2、防止負(fù)壓的管路設(shè)置操作不當(dāng)將引起傳感器內(nèi)產(chǎn)生負(fù)壓。當(dāng)同時關(guān)閉流量計上、下游的閥門,若流體的溫度高于氣溫.冷卻后收縮,使管內(nèi)壓力有形成負(fù)壓的危險。負(fù)壓造成襯里與金屬導(dǎo)管剝離,引起電極泄漏。
3、在流量計附近加負(fù)壓防止閥,打開閥門接通大氣壓,以防止在傳感器內(nèi)產(chǎn)生負(fù)壓。插入式電磁流量計下游接有垂直管道時,若用流量傳感器上游閥門來關(guān)閉或調(diào)節(jié)流量,傳感器測量管內(nèi)將形成負(fù)壓。為了防止負(fù)壓,需加背壓或使用下游閥門來調(diào)節(jié)和關(guān)閉流量。
4、適當(dāng)?shù)木S護(hù)空間,大口徑流量計往往安裝在儀表井內(nèi),為了管道安裝、接線、檢查和維護(hù)的方便,需要留有適當(dāng)?shù)目臻g。為了觀測、接線和維護(hù)的方便,儀表安裝應(yīng)距地面有一定的高度,以便于清洗、安裝。
十一、接地保護(hù)時,必須注意以下幾點:
1、傳感器、轉(zhuǎn)換器應(yīng)單獨接地,不要連在電動機(jī)、工藝管道上,接地電阻應(yīng)小于10歐姆。
2、傳感器的測量管、外殼、屏蔽線、轉(zhuǎn)換器及二次儀表都要接地。
3、傳感器、轉(zhuǎn)換器的接地在現(xiàn)場,去二次儀表的屏蔽層在控制室一側(cè)接地,切勿多端接地,以免因電位不同而引入干擾。
4、傳感器安裝在金屬管道上,可將傳感器的接地導(dǎo)線按制造廠的要求連接在管道法蘭上,形成可靠的接地回路儀表的接地點應(yīng)是一個獨立的接地點,不可以共用其他電氣設(shè)備的接地。