- 文件名稱:電磁流量計(jì)的選型說(shuō)明書
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一、產(chǎn)品概述:
ZW-LDE系列電磁流量計(jì)是一種根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律來(lái)測(cè)量管內(nèi)導(dǎo)電介質(zhì)體積流量的感應(yīng)式儀表,采用單片機(jī)嵌入式技術(shù),實(shí)現(xiàn)數(shù)字勵(lì)磁,同時(shí)在電磁流量計(jì)上采用CAN現(xiàn)場(chǎng)總線,技術(shù)達(dá)到國(guó)內(nèi)xj****水平。在滿足現(xiàn)場(chǎng)顯示的同時(shí),還可以輸出4~20mA電流信號(hào)供記錄、調(diào)節(jié)和控制用,計(jì)除可測(cè)量一般導(dǎo)電液體的流量外,還可測(cè)量液固兩相流,高粘度液流及鹽類、強(qiáng)酸、強(qiáng)堿液體的體積流量。
一體式電磁利用恒流低頻三值矩形波或雙頻矩形波勵(lì)磁,既有矩形波磁場(chǎng)的優(yōu)點(diǎn),又克服了正弦波 磁場(chǎng)的缺點(diǎn);還可以消除電源電壓波動(dòng)、電源頻率變化及勵(lì)磁線圈阻抗變化所造成的誤差;并有******的零點(diǎn)穩(wěn)定性和不受流體噪聲干擾影響。從而具有高穩(wěn)定性、高可靠性的特點(diǎn)。電磁流量計(jì)由傳感器和轉(zhuǎn)換器組成,傳感器安裝在測(cè)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流量計(jì)。
分體式電磁采用分體式設(shè)計(jì),方便維修,增加電磁流量計(jì)的使用壽命。壁掛式流量轉(zhuǎn)換器,有效的保護(hù)傳感器轉(zhuǎn)換電路,有利于防腐、防潮、防水。產(chǎn)品接線簡(jiǎn)單,安裝方便。分體電磁由傳感器和轉(zhuǎn)換器組成,傳感器安裝在測(cè)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(chǎng)合,兩者間由屏蔽電纜連接,用來(lái)測(cè)量導(dǎo)電的液體的體積流量。傳感器主要組成部分是:測(cè)量管、電極、勵(lì)磁線圈、鐵芯與磁軛殼體。主要用于測(cè)量封閉管道中的導(dǎo)電液體和漿液中的體積流量。
二、工作原理:
ZW-LDE系列電磁流量計(jì)根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)原理,在與測(cè)量管軸線和磁力線相垂直的管壁上安裝了一對(duì)檢測(cè)電極,當(dāng)導(dǎo)電液體沿測(cè)量管軸線運(yùn)動(dòng)時(shí),導(dǎo)電液體切割磁力線產(chǎn)生感應(yīng)電勢(shì),此感應(yīng)電勢(shì)由兩個(gè)檢測(cè)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(shì);
K-與磁場(chǎng)分布及軸向長(zhǎng)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(cè)量管內(nèi)直徑)
傳感器將感應(yīng)電勢(shì)E作為流量信號(hào),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(diǎn)陣式液晶顯示瞬時(shí)流量和累積流量。轉(zhuǎn)換器有4~20mA輸出,報(bào)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)用場(chǎng)合:
ZW-LDE系列電磁流量計(jì)主要用于測(cè)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、結(jié)構(gòu)形式:
1、傳感器:
傳感器主要由測(cè)量導(dǎo)管、測(cè)量電極、勵(lì)磁線圈、鐵芯、磁軛和殼體組成。
a、測(cè)量導(dǎo)管:由不銹鋼導(dǎo)管、襯里和連接法蘭組合而成,為被測(cè)液體現(xiàn)場(chǎng)工況測(cè)量的載體。
b、測(cè)量電極:安裝在測(cè)量導(dǎo)管內(nèi)側(cè)壁,與軸流方向垂直,使測(cè)量液體產(chǎn)生信號(hào)的一對(duì)電極。
c、勵(lì)磁線圈:在測(cè)量導(dǎo)管內(nèi)產(chǎn)生磁場(chǎng)的上下兩個(gè)勵(lì)磁線圈。
d、鐵芯和磁軛:將勵(lì)磁線圈產(chǎn)生的磁場(chǎng)導(dǎo)入液體,并構(gòu)成磁回路。
e、殼體:儀表外包裝。
2、轉(zhuǎn)換器:
即為智能二次表,其將流量信號(hào)放大處理單片機(jī)運(yùn)算后,可顯示流量、累計(jì)量,并能輸出脈沖、模擬電流等信號(hào),用于流體流量的計(jì)量或控制。
3、產(chǎn)品組裝形式:
其分為一體型和分體型兩種形式。
a、一體型: 傳感器和轉(zhuǎn)換器一體安裝。
b、分體型:傳感器和轉(zhuǎn)化器分離安裝,通過(guò)連接電纜形成流量計(jì)量系統(tǒng)。
c、為適應(yīng)不同介質(zhì)測(cè)量的要求,傳感器的襯里和電極材料可以有多種選擇。
五、主要特點(diǎn):
1、儀表結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、可靠,無(wú)可動(dòng)部件,工作壽命長(zhǎng);
2、無(wú)截流阻流部件,不存在壓力損失和流體堵塞現(xiàn)象;
3、無(wú)機(jī)械慣性,響應(yīng)快速,穩(wěn)定性好,可應(yīng)用于自動(dòng)檢測(cè)、調(diào)節(jié)和程控系統(tǒng);
4、測(cè)量精度不受被測(cè)介質(zhì)的種類及其溫度、粘度、密度、壓力等物理量參數(shù)的影響;
5、采用聚四氟乙烯或橡膠材質(zhì)襯里和Hc、Hb、316L、Ti等電極材料的不同組合可適應(yīng)不同介質(zhì)的需要;
6、備有管道式、插入式等多種流量計(jì)型號(hào);
7、采用EEPROM存貯器,測(cè)量運(yùn)算數(shù)據(jù)存貯保護(hù)安全可靠;
8、具備一體化和分離型兩種型式;
9、高清晰度LCD背光顯示。
六、技術(shù)參數(shù):
1、儀表精度:管道式0.5級(jí)、1.0級(jí);插入式2.5級(jí)。
2、測(cè)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℃;橡膠材質(zhì)襯里≤65℃。
7、防爆標(biāo)志:ExmibdⅡBT4。
8、防爆證號(hào):GYB01349。
9、外磁干擾:≤400A/m。
10、外殼防護(hù):一體化型: IP65;
分 離 型: 傳感器IP68(水下5米,僅限于橡膠襯里);轉(zhuǎn)換器IP65。
11、輸出信號(hào):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、功 耗:≤10VA。
七、按勵(lì)磁方式分類:
要產(chǎn)生一個(gè)均勻恒定的磁場(chǎng),就需要選擇一種合適的勵(lì)磁方式。如按勵(lì)磁電流方式劃分,有直流勵(lì)磁、交流(工頻或其他頻率)勵(lì)磁、低頻矩形波勵(lì)磁和雙頻矩形波勵(lì)磁。
1、直流勵(lì)磁
直流勵(lì)磁方式用直流電或采用磁鐵產(chǎn)生一個(gè)恒定的均勻磁場(chǎng)。這種直流勵(lì)磁變送器的是受交流電磁場(chǎng)干擾影響很小,因而可以忽略液體中的自感現(xiàn)象的影響。但是使用直流磁場(chǎng)易使通過(guò)測(cè)量管道的電解質(zhì)液體被極化,即電解質(zhì)在電場(chǎng)中被電解,產(chǎn)生正負(fù)離子,在電場(chǎng)力的作用下,負(fù)離子跑向正極,正離子跑向負(fù)極,這將導(dǎo)致正負(fù)電極分別被相反極性的離子所包圍,嚴(yán)重影響儀表的正常工作。所以,直流勵(lì)磁一般只用于測(cè)量非電解質(zhì)液體,如液態(tài)金屬流量(常溫下的***和高溫下的液態(tài)鋼、鋰、鉀)等。
2、交流勵(lì)磁
工業(yè)上使用的,大都采用工頻(50Hz)電源交流勵(lì)磁方式產(chǎn)生交變磁場(chǎng),避免了直流勵(lì)磁電極表面的極化干擾。但是用交流勵(lì)磁會(huì)帶來(lái)一系列的電磁干擾問(wèn)題(例如正交干擾、同相干擾、零點(diǎn)漂移等)?,F(xiàn)在交流勵(lì)磁正在被低頻方波勵(lì)磁所代替。
3、低頻方波勵(lì)磁
低頻方波勵(lì)磁波形有二值(正-負(fù))和三值(正-零-負(fù)-零)兩種,其頻率通常為工頻的1/2~1/32。低頻方波勵(lì)磁能避免交流磁場(chǎng)的正交電磁干擾,消除由分布電容引起的工頻干擾,抑制交流磁場(chǎng)在管壁和流體內(nèi)部引起的電渦流,排除直流勵(lì)磁的極化現(xiàn)象。
八、故障排除:
在運(yùn)行中會(huì)由于各種故障的發(fā)生會(huì)造成測(cè)量不準(zhǔn)的現(xiàn)象,一般在運(yùn)行中產(chǎn)生的故障大概可分為兩類。一類為流量計(jì)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(dòng)無(wú)數(shù)次、誤差過(guò)大等。下面介紹幾種簡(jiǎn)單的故障排除辦法:
a、輸出不穩(wěn)定:1.流場(chǎng)不穩(wěn);2.通過(guò)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(dòng)無(wú)輸出:1.與轉(zhuǎn)換器之間的信號(hào)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(dòng)有輸出:1.與轉(zhuǎn)換器之間信號(hào)傳輸電纜連接有斷路;2.信號(hào)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(guò)大:1.零點(diǎn)過(guò)高;2.未完全充滿液體;3.供電電源畸變過(guò)大;4.接地不良。 解決方法:1.重新調(diào)整零點(diǎn);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、安裝要求:
安裝環(huán)境的選擇
1、應(yīng)盡量遠(yuǎn)離具有強(qiáng)電磁場(chǎng)的設(shè)備。如大電機(jī)、大變壓器等。
2、安裝場(chǎng)所不應(yīng)有強(qiáng)烈震動(dòng),環(huán)境溫度變化不大。
3、便于安裝、維修的場(chǎng)所。
安裝位置的選擇
1、傳感器上流向標(biāo)志與管道內(nèi)被測(cè)介質(zhì)流動(dòng)的方向須***一致。
2、安裝位置須***保證測(cè)量管內(nèi)書中充滿被測(cè)介質(zhì)。
3、選擇流體流動(dòng)脈沖較小的地方,即應(yīng)遠(yuǎn)離泵和局部阻力件(閥門、彎頭等)
4、測(cè)量雙相流體時(shí),應(yīng)選擇不易引起相分離的地點(diǎn)。
5、應(yīng)盡量避免安裝在管內(nèi)呈現(xiàn)負(fù)壓的地方。
6、當(dāng)被測(cè)介質(zhì)容易使電極,測(cè)量管內(nèi)壁產(chǎn)生粘附、結(jié)垢時(shí),建議測(cè)量管內(nèi)流速不低于 2m/s 。
此時(shí)可采用比工藝管徑略小的漸縮管。為在工藝管道中不中斷流量情況下清洗電極和測(cè)量管,傳感器可采用并聯(lián)安裝,并帶清洗口。
安裝地點(diǎn)的選擇
為了使變送器工作穩(wěn)定,在選擇安裝地點(diǎn)時(shí)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(chǎng)的設(shè)備(如大電機(jī)、大變壓器的等),以免磁場(chǎng)影響傳感器的工作磁場(chǎng)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(duì)濕度大于95.9%。
4、選擇便于維修,活動(dòng)方便的地方。
5、流量計(jì)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(jì)下游側(cè)。
十、安裝注意事項(xiàng):
1、在搬運(yùn)和吊裝傳感器時(shí),應(yīng)該將吊索套在傳感器兩端法蘭旁頸部位置,切勿在測(cè)量、管內(nèi)插入管幫進(jìn)行吊裝以免損壞襯里。
2、安裝前,傳感器內(nèi)的電極用酒精棉花仔細(xì)擦除電極表面由于手摸等原因造成的油脂性沾污物質(zhì)。
3、安裝時(shí)密封墊圈的內(nèi)徑應(yīng)與測(cè)量管襯里內(nèi)徑一致。
4、須***保證接線盒內(nèi)的干燥,否則儀表可能會(huì)產(chǎn)生計(jì)量誤差。九、安裝注意事項(xiàng)。
1、非測(cè)量電極的軸線須***近似于水平方向;
2、測(cè)量管道內(nèi)須***完全充滿液體;
3、流量計(jì)前方要有5* D(D為流量計(jì)內(nèi)徑)長(zhǎng)度的直管段,后方zui少要有3* D(D為流量計(jì)內(nèi)徑)長(zhǎng)度的直管段;
4、流體的流動(dòng)方向和流量計(jì)的箭頭方向一致;
5、管道內(nèi)要有真空會(huì)損壞流量計(jì)的內(nèi)襯,需特別注意;
6、在流量計(jì)附近應(yīng)無(wú)強(qiáng)電磁場(chǎng);
7、在流量計(jì)附近應(yīng)有充裕的空間,以便安裝和維護(hù);
8、若測(cè)量管道有振動(dòng),在流量計(jì)的兩邊應(yīng)有固定的支座測(cè)量不同介質(zhì)的混合液體時(shí)混合點(diǎn)與流量計(jì)之間的距離zui少要有30×D(D為流量計(jì)內(nèi)徑)長(zhǎng)度為方便今后流量計(jì)的清洗和維護(hù),應(yīng)安裝旁通管道。
十一、接地保護(hù)時(shí),須***注意以下幾點(diǎn):
1、傳感器、轉(zhuǎn)換器應(yīng)單獨(dú)接地,不要連在電動(dòng)機(jī)、工藝管道上,接地電阻應(yīng)小于10歐姆。
2、傳感器的測(cè)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(chǎng),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(diǎn)應(yīng)是一個(gè)獨(dú)立的接地點(diǎn),不可以共用其他電氣設(shè)備的接地。
十二、運(yùn)行前的準(zhǔn)備工作:
1、在安裝接線后正式投入運(yùn)行前應(yīng)再次檢查安裝、接線是否正確。(對(duì)分體型而言)
2、將床干起前閥門打開,傳感器后閥門關(guān)閉,讓傳感器內(nèi)充滿被測(cè)介質(zhì)。
3、準(zhǔn)備工作完畢后,先打開傳感器上游閥門,再緩緩打開下游閥門,觀察轉(zhuǎn)換器瞬時(shí)流量顯示應(yīng)向大方向變化,說(shuō)明信號(hào)線線方向正確。否則,將信號(hào)線A與B接線位置互換。(對(duì)分體型而言)
4、打開傳感器前后閥門,排液數(shù)分鐘,排出管內(nèi)氣體。
5、關(guān)閉傳感器下游閥門,再關(guān)上游閥門,是傳感器內(nèi)充滿被測(cè)介質(zhì)。然后進(jìn)行配套調(diào)整。傳感器與轉(zhuǎn)換器配套零點(diǎn)調(diào)整和儀表系數(shù)設(shè)定請(qǐng)?jiān)旈嗈D(zhuǎn)換器說(shuō)明書。
十三、選型編碼:
規(guī)格型號(hào) | 管道口徑 | (中偉測(cè)控)材質(zhì):球墨鑄鐵和不銹鋼 | ||||
ZW-LDE | 15~2600 | |||||
代號(hào) | 電極材料 | |||||
K1 | 316L | |||||
K2 | HB | |||||
K3 | HC | |||||
K4 | 鈦 | |||||
K5 | 鉭 | |||||
K6 | 鉑合金 | |||||
K7 | 不銹鋼涂 覆碳化鎢 | |||||
代號(hào) | 內(nèi)襯材料 | |||||
C1 | 聚四氟乙烯F4 | |||||
C2 | 聚全氟乙丙烯F46 | |||||
C3 | 聚氟合乙烯FS | |||||
C4 | 聚錄丁橡膠 | |||||
C5 | 聚氨脂橡膠 | |||||
代號(hào) | 功能 | |||||
E1 | 0.3級(jí) | |||||
E2 | 0.5級(jí) | |||||
E3 | 1級(jí) | |||||
F1 | 4-20Madc,負(fù)載≤750Ω | |||||
F2 | 0-3khz,5v有源,可變脈寬,輸出高端有效頻率 | |||||
F3 | RS485接口 | |||||
T1 | 常溫型 | |||||
T2 | 高溫型 | |||||
T3 | 超高溫型 | |||||
P1 | 1.0MPa | |||||
P2 | 1.6MPa | |||||
P3 | 4.0MPa | |||||
P4 | 16MPa | |||||
D1 | 220VAC±10% | |||||
D2 | 24VDC±10% | |||||
D3 | 鋰電池供電型 | |||||
J1 | 一體型結(jié)構(gòu) | |||||
J2 | 分體型結(jié)構(gòu) | |||||
J3 | 防爆一體型結(jié)構(gòu) |