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插入式电磁流量计

简要描述:

电磁流量计是一种测量导电流体体积流量的感应式仪表。插入式电磁流量计是在管道式电磁流量计的基础上发展起来的一种新型流体流量仪表。它在保留管道式电磁流量计优点的基础上,针对管

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  • 产品先容
1.1产品概述:
电磁流量计是一种测量导电流体体积流量的感应式仪表。插入式电磁流量计是在管道式电磁流量计的基础上发展起来的一种新型流体流量仪表。它在保留管道式电磁流量计优点的基础上,针对管道式电磁流量计在大管道上安装困难、费用大等缺陷。用电磁方法通过测量流体的平均流速,从而获得流体的体积流量。特别是采用了带压开孔,带压安装技术后,插入式电磁流量计可在不停车(水)的情况下安装,也可在铸铁管、水泥管、PE管上安装。插入式电磁流量计为流体流量的检测提供了一种新的手段。
特点:
· 插入式电磁流量计在大管道流量检测中,具有绝对的安装优势与价格优势。
· 转换器采用优化设计,结构紧密,容易电气安装,转换器和传感器具有互换性,可自由变更测量范围(0.5m/s~10m/s)。
· 转换器和传感器具有两种防护等级及安装方式,有适用于潜水安装的IP68等级。
· 适用于水、污水、酸、强碱等导电率在5μs/cm以上的液体流量检测,特别适用于供排水管道的流量测量。
· 流量的测量只与插入深度有关,故该流量计通用性广、互换性强,一种型号就可适用于多种规格管道的流体测量要求。
1.2测量原理
1.2.1 基本原理:
电磁流量计是设计用于测量电解质流体的,测量原理是基于法拉第电磁感应定律。根据该定律,任何导体通过磁场作切割磁力线运动时,就会产生一个感应电压:
        U=K·B·L·V
上式中:U=感应电压        K=仪表常数        B=磁场强度
        L=导体长度        V=导体运动速度
因此,当磁场强度B为常数时,感应电压U正比于运动的速度V
 
对插入式电磁流量计来说,管路中导电的液体就是在磁场中运动的导体,两电极间的距离就是导体的长度L。

 
其感应电压与平均流速成正比,此时管道中流体流量就可由下得出:
         Q=πD2U/4KBL           (式中D为管道直径)
在上式的右面,除感应电压U外都是常量。因此,流量Q与U成正比关系。而感应电压U可由与磁场成直角并于流体方向成直角的两根与介质接触的导电电极所检测出来。
1.2.2 平均速度的概念及平均速度点的位置
根据尼库拉磁(NIKURADS)对管道内流体各点运动速度的数学模型:
    
其中  VY是距管壁距离为Y的流体的运动速度
      VC是管道中心点的速度
      Y是距管壁的轴向距离
      R是管道的内半径,见图(3)
      n是根据雷诺数(Re)变化的一个数
      n=21.5074-10.401lgRe+2.1572lg2Re-0.1275lg3Re

而管道流体的平均速度Vm与VC的关系可由式(3)经过对Y的积分运算可得:
    


把式(4)代入式(3)中,得到平均速度Vm处的距管壁的轴向距离Ym与半径R的比值关系:
即       
由上式在各种流速下计算结果可知,当Re>3000时,即流体成湍流状态时,平均流速点的位置都在距管壁0.125D左右处。D是管道的内径。
1.3 测量系统的组成
测量系统由传感器和智能转换器两部分组成,根据防护等级及参数设定形式不同分有传感器与转换器一体式安装,传感器与转换器分离式安装两种形式。
1.3.1 一体式安装是把传感器和转换器通过内部连线连接在一起,组成一整体,直接输出与流量成线性关系的电流信号。
1.3.2 分体式安装是把传感器和转换器通过外部屏蔽电缆连接
两部分组成一台完整的电磁流量计。
二   主要技术参数
2.1 转换器技术参数
外壳材料               铝合金
 正常工作温度          -10℃~+55℃
 贮运温度              -20℃~+60℃
 使用环境湿度          相对湿度5%~90%
 供电电源              AC220V(可以+24VDC)   
功    耗              <10W(与传感器配套后)
负载电阻              4~20mA   0~750Ω
测量精度               ±0.2%
     测量范围              0~0.5~10m/s
     最小可测电导率        5µs/cm
显示内容:            a)瞬时显示为5位,小数点可移动
                    b)累计显示时为9位,小数点可移动
2.2 传感器的技术参数
外壳材料              不锈钢
 可测管道口径         SIZE1:DN50~DN500
                          SIZE1:DN50~DN1000
                          SIZE1:DN50~DN2000
 压力等级              1.6Mpa
 防护等级              IP67(分体型可以 IP68)
 传感器结构材料        不锈钢
     电极材料              316L(备选哈氏合金、钽、钛、铂)
     介质温度              一体型:-20℃~100℃
                           分体型:-20℃~150℃
 贮藏温度              -20℃~55℃
     连接方式              螺纹连接
     传感器信号灵敏度      在1米/秒流速下,传感器输出
100~200µV
 
 
 
2.3传感器的结构及外形尺寸及安装
传感器主要由检测探头,安装法兰和接线盒(对分体式安装)等组成。传感器外形为圆柱体,柱腔内装有用于激励电磁场的励磁线圈,导磁铁芯和两个与流体接触的电极。
 
2.3.1 传感器的安装方法分断流(停水)安装和带压安装两种。
 
                       断流安装
仪表菜单
仪表菜单采用结构化设计方法,合理归类,层次清晰,方便操作和使用。
仪表菜单列表如下所示。
 
一级菜单 二级菜单 三级菜单



测量管道口径 3mm~3000mm   ±0~±99mm口径微调
阻尼时间设置 0~99秒
流量单位 L/h、L/m、L/s、m3/h、m3/m、m3/s、t/h、t/m、t/s、kg/h、kg/m、kg/s、GPM
流量小数位设置 自动、手动;手动设置时可设置瞬时流量为0~3位小数点
流量积算单位 0.001m3、0.01m3、0.1m3、1m3、0.001L、0.01L、0.1L、1L、1t、1kg、GAL 
仪表量程 设置
励磁频率 1/8工频
励磁电流 0、20%、40%、55%、70%、80%、90%、100%(基准值为250mA),转换器出厂时已设置好励磁电流值
流体密度 设置
 


测量方向选择 正向、反向
反向测量允许 允许、禁止
反向输出允许 允许、禁止
允许切除显示 允许、禁止
小信号切除点 设置
强稳流允许 允许、禁止
强稳流系数 设置
仪表报警允许 允许、禁止;禁止时则关闭所有报警显示
励磁报警允许 允许、禁止
空管报警允许 允许、禁止
空管报警阈值 设置
空管模式选择 0、1;缺省值为0
上限报警允许 允许、禁止
上限报警阈值 设置
下限报警允许 允许、禁止
下限报警阈值 设置
 



Modbus通讯设置 通讯地址设置
通讯校验位设置
通讯波特率设置
 



脉冲输出类型 脉冲、频率
脉冲极性 正、负
脉冲单位当量 单位为L,可在0.001L~10000.000L之间设置
脉冲宽度设置 可选自动或手动模式,手动模式可设置
频率输出范围 0~10000Hz
数字量输出选择 可设置流量方向、上限报警和下限报警输出
 



语言选择 中文、英文
恢复出厂设置 设置
保存出厂设置 设置
液晶对比度设置 设置;功能键+上键或下键可快捷设置液晶对比度
液晶背光开关设置 打开、关闭
液晶背光关闭时长 可设置为1、5、10、30和60分钟,按任意键背光开启
正向总量预置 设置
反向总量预置 设置
积算总量清零 累积流量清零
密码显示 显示1级、2级和3级密码值
密码设置 设置1级、2级和3级密码值
 



流量零点修正 设置
传感器系数 设置
传感器系数计算 设置
转换器归一化系数 设置
流量线性修正允许 允许、禁止
流量线性修正点 设置
流量线性修正值 设置
流量分段修正设置 流量修正单位 m/s、m3/h
  流量修正点1 设置
  流量修正系数1 设置
  流量修正点2 设置
  流量修正系数2 设置
  流量修正点3 设置
  流量修正系数3 设置
  流量修正点4 设置
  流量修正系数4 设置
  流量修正点5 设置
  流量修正系数5 设置
流量分段修正允许 允许、禁止;允许时流量修正设置中的子菜单才能生效

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