水流量計

咨詢：    

一、水流量計概 述 

     電磁由傳感器和轉(zhuǎn)換器兩部分構(gòu)成。它是基于法拉第電磁感應(yīng)定律工作的，用來測量電導(dǎo)率大于5μS/cm導(dǎo)電液體的體積流量，是一種測量導(dǎo)電介質(zhì)體積流量的感應(yīng)式儀表。除可測量一般導(dǎo)電液體的體積流量外，還可用于測量強(qiáng)酸強(qiáng)堿等強(qiáng)腐蝕液體和泥漿、礦漿、紙漿等均勻的液固兩相懸浮液體的體積流量。廣泛應(yīng)用于石油、化工、冶金、輕紡、造紙、環(huán)保、食品等工業(yè)部門及市政管理，水利建設(shè)、河流疏浚等領(lǐng)域的流量計量。

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、精確度高。流量范圍度可達(dá)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(jī)（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)工藝和優(yōu)質(zhì)材料，確保產(chǎn)品的性能在長時候內(nèi)保持穩(wěn)定。

二、工作原理

 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。

解剖圖：

選用要點：

電磁流量計應(yīng)用領(lǐng)域廣泛。大口徑儀表較多應(yīng)用于給排水工程，中小口徑常用于固液雙相等難測流體或高要求場所，如測量造紙工業(yè)紙漿液和黑液、有色冶金業(yè)的礦漿、選煤廠的煤漿、化學(xué)工業(yè)的強(qiáng)腐蝕液體以及鋼鐵工業(yè)高爐風(fēng)口冷卻水控制和監(jiān)漏，長距離管道煤的水力輸送的流量測量和控制。小口徑、微小口徑常用于醫(yī)藥工業(yè)、食品工業(yè)、生物工程等有衛(wèi)生要求的場所。

1、根據(jù)一體型和分離型電磁流量計的特點，選擇合適的類型。一體型電磁流量計安裝敷線方便，精度中等，不宜在地面以下安裝，以防轉(zhuǎn)換器被水淹沒。分離型電磁流量計，精確度較高，轉(zhuǎn)換器與傳感器異地安裝，更適合現(xiàn)場環(huán)境比較差（如有害、有毒、易受水淹沒等場所）的場合，但安裝、敷線較嚴(yán)格，否則易引入干擾信號。

2、選擇合適的電極形式。對于不產(chǎn)生結(jié)晶、結(jié)疤、不沾污電極的介質(zhì)，可用標(biāo)準(zhǔn)電極，否則用刮刀式清垢電極或有清洗連接裝置的電極。對于測污泥場合，還可選用可換式電極。

3、根據(jù)被測介質(zhì)的腐蝕性選擇電極材料。

電極選擇：

 4、根據(jù)被測介質(zhì)的腐蝕性、磨損性及溫度來選擇襯里材料。

5、電磁流量計防護(hù)等級。根據(jù)國標(biāo)GB4208-1984約同于電工委員會IEC標(biāo)準(zhǔn)（IEC529-7B），外殼防護(hù)等級的標(biāo)準(zhǔn)為：IP65為防噴水型，即可允許水從任何方向?qū)x表噴水，噴水壓力為30Kpa。出水量為0.75m3/h，噴水口離儀表距離為3m；IP67為防浸水型，即儀表可全部浸入水中，zui高點應(yīng)在水下至少150cm，持續(xù)時間至少30min。IP68為潛水型，能*在水下工作。根據(jù)以上規(guī)定，在地下安裝易被水淹的儀表應(yīng)選IP68，儀表在地上安裝的宜選IP65。

6、根據(jù)連接儀表管道的絕緣性選擇接地。

7、根據(jù)被測介質(zhì)的zui高壓力選擇電磁流量計的公稱壓力。對于介質(zhì)壓力為10MPa、16MPa、25MPa、32MPa幾個等級的流量測量，應(yīng)選用高壓型電磁流量計流量計。其zui大口徑為100mm。

四、選型表：

的安裝：

1、電磁流量計應(yīng)安裝在水平管道較低處和垂直向上處，避免安裝在管道的zui高點和垂直向下處；
 

2、電磁流量計應(yīng)安裝在管道上升處；

3、在開口排放管道安裝，應(yīng)安裝在管道的較低處；

4、若管道落差超過5m時，在傳感器的下游安裝排氣閥；

5、電磁流量計應(yīng)在傳感器的下游安裝控制閥和切斷閥，而不應(yīng)安裝在傳感器上游；

6、傳感器不能安裝在泵的進(jìn)出口處，應(yīng)安裝在泵的出口處；

7、在測量井內(nèi)安裝電磁流量計的方式；

圖7備注：1.入口 2.溢流管 3. 入口柵 4.清洗孔 5.流量計 6.短管 7.出口 8.排放閥

如何正確選擇安裝節(jié)點：
正確地選擇安裝點和正確安裝流量計都是非常重要的環(huán)節(jié)，若在安裝環(huán)節(jié)失誤，輕者影響測量精度，重者會影響流量計的使用壽命，甚至?xí)p壞流量計。
選擇安裝位置時需特別注意：
非測量電極的軸線必須近似于水平方向；

測量管道內(nèi)必須*充滿液體；
電磁流量計前方zui少要有5＊D（D為流量計內(nèi)徑）長度的直管段，后方zui少要有3＊D（D為流量計內(nèi)徑）長度的直管段；
流體的流動方向和流量計的箭頭方向*；
管道內(nèi)要有真空會損壞流量計的內(nèi)襯，需特別注意；
在電磁流量計附近應(yīng)無強(qiáng)電磁場；
在電磁流量計附近應(yīng)有充裕的空間，以便安裝和維護(hù)；
若測量管道有振動，在流量計的兩邊應(yīng)有固定的支座測量不同介質(zhì)的混合液體時混合點與流量計之間的距離zui少要有30×D（D砂漿流量計內(nèi)徑）長度為方便今后流量計的清洗和維護(hù)，應(yīng)安裝旁通管道；