智能電磁流量計

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智能電磁流量計利用恒流低頻三值矩形波或雙頻矩形波勵磁，在進行現(xiàn)場監(jiān)測顯示的同時，可輸出標(biāo)準(zhǔn)的電流信號，供記錄、調(diào)節(jié)、控制使用，實現(xiàn)檢測自動控制，并可實現(xiàn)信號的遠距離傳送?？蓮V泛應(yīng)用于自來水、化工、煤炭

一、產(chǎn)品概述：

ZW-LDE系列智能電磁流量計是一種根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律來測量管內(nèi)導(dǎo)電介質(zhì)體積流量的感應(yīng)式儀表。利用恒流低頻三值矩形波或雙頻矩形波勵磁，既有矩形波磁場的優(yōu)點，又克服了正弦波 磁場的缺點；還可以消除電源電壓波動、電源頻率變化及勵磁線圈阻抗變化所造成的誤差；并有******的零點穩(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。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。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。

二、工作原理：

ZW-LDE系列智能電磁流量計根據(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)用場合：

ZW-LDE系列智能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、結(jié)構(gòu)形式：
1、傳感器：
傳感器主要由測量導(dǎo)管、測量電極、勵磁線圈、鐵芯、磁軛和殼體組成。
a、測量導(dǎo)管：由不銹鋼導(dǎo)管、襯里和連接法蘭組合而成，為被測液體現(xiàn)場工況測量的載體。
b、測量電極：安裝在測量導(dǎo)管內(nèi)側(cè)壁，與軸流方向垂直，使測量液體產(chǎn)生信號的一對電極。
c、勵磁線圈：在測量導(dǎo)管內(nèi)產(chǎn)生磁場的上下兩個勵磁線圈。
d、鐵芯和磁軛：將勵磁線圈產(chǎn)生的磁場導(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，其將流量信號放大處理??單片機運算后，可顯示流量、累計量，并能輸出脈沖、模擬電流等信號，用于流體流量的計量或控制。
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，通過連接電纜形成流量計量系統(tǒng)。
c、為適應(yīng)不同介質(zhì)測量的要求，傳感器的襯里和電極材料可以有多種選擇。

五、主要特點：   

1、儀表結(jié)構(gòu)簡單、可靠，無可動部件，工作壽命長；

2、無截流阻流部件，不存在壓力損失和流體堵塞現(xiàn)象；

3、無機械慣性，響應(yīng)快速，穩(wěn)定性好，可應(yīng)用于自動檢測、調(diào)節(jié)和程控系統(tǒng)；

4、測量精度不受被測介質(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型號；

7、采用EEPROM存貯器，測量運算數(shù)據(jù)存貯保護安全可靠；

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、1.0級；插入式2.5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℃；橡膠材質(zhì)襯里≤65℃。
7、防爆標(biāo)志：ExmibdⅡBT4。
8、防爆證號：GYB01349。
9、外磁干擾：≤400A/m。
10、外殼防護：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：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：
安裝環(huán)境的選擇
1、應(yīng)盡量遠離具有強電磁場的設(shè)備。如大電機、大變壓器等。
2、安裝場所不應(yīng)有強烈震動，環(huán)境溫度變化不大。
3、便于安裝、維修的場所。
安裝位置的選擇
1、傳感器上流向標(biāo)志與管道內(nèi)被測介質(zhì)流動的方向須***一致。
2、安裝位置須***保證測量管內(nèi)書中充滿被測介質(zhì)。
3、選擇流體流動脈沖較小的地方，即應(yīng)遠離泵和局部阻力件（閥門、彎頭等）
4、測量雙相流體時，應(yīng)選擇不易引起相分離的地點。
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)被測介質(zhì)容易使電極，測量管內(nèi)壁產(chǎn)生粘附、結(jié)垢時，建議測量管內(nèi)流速不低于 2m/s 。
此時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量管，傳感器可采用并聯(lián)安裝，并帶清洗口。
安裝地點的選擇 
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電磁場的設(shè)備（如大電機、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)。

八、主要優(yōu)缺點如下：

主要優(yōu)點如下：

1、流量計的傳感器結(jié)構(gòu)簡單，測量管內(nèi)沒有可動部件，也沒有任何阻礙流體流動的節(jié)流部件。所以當(dāng)流體通過流量計時不會引起任何附加的壓力損失，是流量計中運行能耗zui低的流量儀表之一。

2、可測量贓污介質(zhì)、腐蝕性介質(zhì)及懸濁性液固兩相流的流量。這是由于儀表測量管內(nèi)部無阻礙流動部件，與被測流體接觸的只是測量管內(nèi)襯和電極，其材料可根據(jù)被測流體的性質(zhì)來選擇。例如，用聚三氟乙烯或聚四氟乙烯做內(nèi)襯，可測量各種酸、堿、鹽等腐蝕性介質(zhì)；采用耐磨橡膠做內(nèi)襯，就特別適合于測量帶有固體顆粒的、磨損較大的礦漿、水泥漿等液固兩相流以及各種帶纖維液體和紙漿等懸濁液體。

3、是一種體積流量測量儀表，在測量過程中，它不受被測介質(zhì)的溫度、粘度、密度以電導(dǎo)率（在一定范圍）的影響。因此，電磁流量計只需經(jīng)水標(biāo)定后，就可心用來測量其它導(dǎo)電性液體的流量。

 4、流量計的輸出只與被測介質(zhì)的平均流速成正比，而與對稱分布下的流動狀態(tài)（層流或湍流）無關(guān)。所以電磁流量計的量程范圍極寬，其測量范圍度可達100：1，有的甚至達1000：1的可運行流量范圍。

5、無機械慣性，反應(yīng)靈敏，可以測量瞬時脈動流量，也可測量正反兩個方向的流量。

6、工業(yè)用電磁流量計的口徑范圍極寬，從幾個毫米一直到幾米，而且國內(nèi)已有口徑達3m的實流校驗設(shè)備，為電磁流量計的應(yīng)用和發(fā)展奠定了基礎(chǔ)。

目前仍然存在的主要不足。

1、不能用來測量氣體、蒸汽以及含有大量氣體的液體。

2、不能用來測量電導(dǎo)率很低的液體介質(zhì)，如對石油制品或有機溶劑等介質(zhì)，目前電磁流量計還無能為力。

3、由于測量管內(nèi)襯材料和電氣絕緣材料的限制，不能用于測量高溫介質(zhì)；如未經(jīng)特殊處理，也不能用于低溫介質(zhì)的測量，以防止測量管外結(jié)露（結(jié)霜）破壞絕緣。

4、易受外界電磁干擾的影響。

九、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.未完全充滿液體；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。

十、運行前的準(zhǔn)備工作：
1、在安裝接線后正式投入運行前應(yīng)再次檢查安裝、接線是否正確。（對分體型而言）
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)換器瞬時流量顯示應(yīng)向大方向變化，說明信號線線方向正確。否則，將信號線 A 與 B 接線位置互換。（對分體型而言）
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)充滿被測介質(zhì)。然后進行配套調(diào)整。傳感器與轉(zhuǎn)換器配套零點調(diào)整和儀表系數(shù)設(shè)定請詳閱轉(zhuǎn)換器說明書。

十一、安裝時的注意事項。
1、非測量電極的軸線須***近似于水平方向；
2、測量管道內(nèi)須***完全充滿液體；
3、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；
4、流體的流動方向和流量計的箭頭方向一致；
5、管道內(nèi)要有真空會損壞流量計的內(nèi)襯，需特別注意；
6、在流量計附近應(yīng)無強電磁場；
7、在流量計附近應(yīng)有充裕的空間，以便安裝和維護；
8、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為流量計內(nèi)徑)長度為方便今后流量計的清洗和維護，應(yīng)安裝旁通管道。

十二、接地保護時，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、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。

十三、主要技術(shù)數(shù)據(jù)：

1、整機和傳感器技術(shù)數(shù)據(jù)：

2、轉(zhuǎn)換器技術(shù)數(shù)據(jù)：

3、襯里的選擇：

4、進口保護法蘭和接地法蘭(或接地環(huán))的選擇：

5、電極的選擇：

十四、正確選型：

儀表的選型是儀表應(yīng)用中非常重要的工作，有關(guān)資料表明，儀表在實際應(yīng)用中有2/3的故障是儀表的錯誤選型或錯誤的安裝而造成的，請?zhí)貏e注意。

1、收集數(shù)據(jù)：

被測流體成份；
大流量、小流量；
z高工作壓力；
z高溫度、z低溫度；

2、量程范圍確認(rèn)：

一般工業(yè)用電磁流量計被測介質(zhì)流速以2～4m/s為宜，在特殊情況下，z低流速應(yīng)不小于0.2m/s，z高應(yīng)不大于8m/s。若介質(zhì)中含有固體顆粒，常用流速應(yīng)小于3m/s，防止襯里和電極的過分磨擦；對于粘滯流體，流速可選擇大于2m/s，較大的流速有助于自動消除電極上附著的粘滯物的作用，有利于提高測量精度。

在量程Q已確定的條件下，即可根據(jù)上述流速V的范圍決定流量計口徑D的大小，其值由下式計算：

Q=πD2V/4
Q:流量（㎡/h） D:管道內(nèi)徑 V：流速（m/h）

電磁流量計的量程Q應(yīng)大于預(yù)計的zui大流量值，而正常的流量值以稍大于流量計滿量程刻度的50為宜。

3、參考流量范圍：

4、選型編碼：

十五、設(shè)計選用及訂貨須知： 

1、測量介質(zhì)：名稱、成分、狀態(tài)、導(dǎo)電性或電導(dǎo)率；

2、工作狀態(tài)溫度（℃）；

3、工作狀態(tài)壓力（Mpa）；

4、管道內(nèi)外徑（DN），***小、正常、量范圍（m3/h）；

5、腐蝕性、磨損性，是否有負(fù)壓；

6、安裝要求及環(huán)境：一體還是分體，信號輸出，通訊方式，供電電源；

7、安裝環(huán)境：防護等級和防爆要求。  

售后服務(wù)承諾：

1、從合同簽訂之日起，我中偉公司對所提供的產(chǎn)品提供免費保養(yǎng)及維護服務(wù),承諾終生維修服務(wù)；

2、江蘇中偉測控儀表有限公司的銷售經(jīng)理將定期與客戶聯(lián)系，了解產(chǎn)品的使用情況，并解決客戶使用過程中產(chǎn)生的問題，無償提供技術(shù)支持；

3、保修期內(nèi)出現(xiàn)人為的損壞，我公司負(fù)責(zé)進行維修，并收取由此產(chǎn)生的維修費用；

4、產(chǎn)品出現(xiàn)質(zhì)量問題或?qū)Ξa(chǎn)品不滿意，用戶可以無條件的選擇退換貨，中偉測控不收取任何的手續(xù)費，出現(xiàn)質(zhì)量問題，承擔(dān)來回的運費。