一體式電磁流量計

一體式電磁流量計概述

JKM-LDE系列電磁流量計測量原理是法拉第電磁感應定律◕▩，感測器主要組成部分是▩☁☁│：測量管·•☁、電極·•☁、勵磁線圈·•☁、鐵芯與磁軛殼體↟☁·▩。電磁流量計主要用於測量封閉管道中的導電液體和漿液中的體積流量↟☁·▩。包括酸·•☁、鹼·•☁、鹽等強腐蝕性的液體↟☁·▩。電磁流量計廣泛應用於石油·•☁、化工·•☁、冶金·•☁、紡織·•☁、食品·•☁、製藥·•☁、造紙等行業以及環保·•☁、市政管理◕▩，水利建設等領域↟☁·▩。

一體式電磁流量計工作原理

流量計測量原理是基於法拉第電磁感應規律↟☁·▩。流量計的測量管是一內襯絕緣材料的非導磁合金短管↟☁·▩。兩隻電極沿管徑方向穿通管壁固定在測量管上↟☁·▩。其電極頭於襯裡內表面基本齊平↟☁·▩。勵磁線圈由雙向方波脈衝勵磁時◕▩，將在與測量管軸線垂直的方向上產生一磁通量密度為B的工作磁場↟☁·▩。此時◕▩，如果具有一定電導率的流體流經測量管◕▩，將切割磁力線感應出電動勢E↟☁·▩。電動勢E正比於磁通量密度B◕▩，測量管內徑d與平均流速   的乘積·•☁、電動勢E（流量訊號）由電極檢出並透過電纜送至轉換器↟☁·▩。轉換器將流量訊號放大處理後◕▩，可顯示流體流量◕▩，並能輸出脈衝◕▩，模擬電流訊號◕▩，用於流量的測量和控制↟☁·▩。

式中▩☁☁│： E---------為電極間的訊號電壓（v）

B---------磁通密度（T）

d---------測量管內徑(m)

V--------平均流速（m/s）

K---------常數

由於K為常數◕▩，勵磁電流是恆流的◕▩，故B也是常數◕▩，則由（1-1）式可知◕▩，體積流量Q與訊號電壓E成正比◕▩，即流速感應的訊號電壓E與體積流量Q成線性關係↟☁·▩。因此◕▩，只要測量出E就可確定流量Q◕▩，這就是電磁流量計的基本工作原理↟☁·▩。

由(1-1）式可知◕▩，被測流體介質的溫度·•☁、密度·•☁、壓力·•☁、導電率·•☁、液固兩相流體介質的液固成分比等引數不會影響測量結果↟☁·▩。至於流動狀態只要符合軸對稱流動（如層流或紊流）就不會影響測量結果的↟☁·▩。因此說電磁流量計是一種真正的體積流量計↟☁·▩。

一體式電磁流量計產品特點

１·•☁、測量不受流體密度·•☁、粘度·•☁、溫度·•☁、壓力和電導率變化的影響；

２·•☁、測量管內無阻礙流動部件◕▩，無壓損◕▩，直管段要求較低；

３·•☁、公稱通徑DN15～DN3000↟☁·▩。感測器襯裡和電極材料有多種選擇；

４·•☁、轉換器採用新穎勵磁方式◕▩，功耗低·•☁、零點穩定·•☁、精確度高↟☁·▩。流量範圍度可達1500▩☁☁│：1；

５·•☁、轉換器可與感測器組成一體型電磁流量計或分體式電磁流量計；

６·•☁、轉換器採用16位高效能微處理器◕▩，2x16LCD顯示◕▩，引數設定方便◕▩，程式設計可靠；

７·•☁、電磁流量計為雙向測量系統◕▩，內裝三個積算器▩☁☁│：正向總量·•☁、反向總量及差值總量；可顯示莊·•☁、反流量◕▩，並具有多種輸出▩☁☁│：電流·•☁、脈衝·•☁、數字通訊·•☁、HART；

８·•☁、轉換器採用表面安裝技術(SMT)◕▩，具有自檢和自診斷功能；

一體式電磁流量計整機和感測器技術資料

1·•☁、執行標準▩☁☁│：JB／T 9248-1999；

2·•☁、公稱通徑▩☁☁│：15·•☁、20·•☁、25·•☁、32·•☁、40·•☁、50·•☁、65·•☁、80·•☁、100·•☁、125·•☁、150·•☁、200·•☁、250·•☁、300·•☁、350·•☁、400·•☁、450·•☁、500·•☁、600·•☁、700·•☁、800·•☁、900·•☁、1000·•☁、1200·•☁、1400·•☁、1600·•☁、1800·•☁、2000·•☁、2200·•☁、2400·•☁、2600·•☁、2800·•☁、3000；

3·•☁、最高流速▩☁☁│：15m／s

4·•☁、精確度▩☁☁│：DNl5～DN600（示值的▩☁☁│：±0.3％(流速≥1m／s)；±3mm／s(流速<1m／s)）；DN700-DN3000（示值的±0.5％(流速≥0.8m／S)；±4mm／s(流速<0.8m／S)）；

5·•☁、流體電導率▩☁☁│：≥5uS／cm；

6·•☁、公稱壓力▩☁☁│：DNl5～DN150（4.0MPa）；DNl5～DN600（1.6MPa）；DN200～DN1000（1.0MPa）；DN700～DN3000（0.6MPa）；特殊訂貨（6.3·•☁、10MPa）；

7·•☁、環境溫度▩☁☁│：感測器（-25℃-十60℃）；轉換器及一體型電磁流量計（-10℃-十60℃）；

8·•☁、襯裡材料▩☁☁│：聚四氟乙烯·•☁、聚氯丁橡膠·•☁、聚氨酯·•☁、聚全氟乙丙烯(F46)·•☁、加網PFA；

9·•☁、最高流體溫度▩☁☁│：一體型電磁流量計（70℃）；分離型（聚氯丁橡膠襯裡▩☁☁│：80℃；120℃ 訂貨時註明 ）（聚氨酯襯裡▩☁☁│：80℃）（聚四氟乙烯襯裡▩☁☁│：100℃；150℃ 訂貨時註明 ）（聚全氟乙丙烯(F46)▩☁☁│：100℃；150℃ 訂貨時註明 ）（加網PFA▩☁☁│：100℃；150℃ 訂貨時註明 ）；

10·•☁、訊號電極和接地電極材料▩☁☁│：不鏽鋼0Crl8Nil2M02Ti·•☁、哈氏合金C·•☁、哈氏合金B·•☁、鈦·•☁、鉭·•☁、鉑／銥合金·•☁、不鏽鋼塗覆碳化鎢；

11·•☁、電極刮刀機構▩☁☁│：DN300-DN3000；

12·•☁、連線法蘭材料▩☁☁│：碳鋼；

13·•☁、接地法蘭材料▩☁☁│：不鏽鋼1Crl8Ni9Ti；

14·•☁、進口保護法蘭材料▩☁☁│：DN65-DNl50（不鏽鋼1Crl8Ni9Ti）；DN200～DNl600（碳鋼十不鏽鋼1Crl8Ni9Ti）；

15·•☁、外殼防護▩☁☁│：DNl5～DN3000分離型橡膠或聚氨酯襯裡感測器（IP65或IP68）；其他感測器·•☁、一體型電磁流量計和分離型轉換器（IP65）；

16·•☁、間距(分離型)▩☁☁│：轉換器距離感測器一般不超過100m；

一體式電磁流量計轉換器技術資料

1·•☁、電源▩☁☁│：交流（85-265V◕▩，45-400Hz）；直流（11-40V）；

2·•☁、操作鍵和顯示▩☁☁│：按鍵式（4個薄膜按鍵可設定選擇全部引數◕▩，也可利用PC機(RS232)對轉換器設定程式設計；3行LCD寬視角·•☁、寬溫·•☁、帶背光顯示；第1行顯示流量值；第2行顯示流量單位；第3行顯示流量百分比·•☁、正向總量·•☁、反向總量·•☁、差值總量·•☁、報警·•☁、流速↟☁·▩。）；磁鍵式▩☁☁│：（2個磁鍵用於顯示引數的選擇和復位◕▩，利用PC機(RS232)對轉換器設定程式設計；2行LCD寬視角·•☁、寬溫·•☁、帶背光顯示；第1行:磁鍵選擇:顯示流量百分比·•☁、正向總量·•☁、反向總量·•☁、差值總量·•☁、報警·•☁、流速↟☁·▩。第2行▩☁☁│：顯示流量↟☁·▩。）

3·•☁、內部積算器▩☁☁│：正向總量·•☁、反向總量及差值總量；

4·•☁、輸出訊號▩☁☁│：單向模擬輸出（全隔離◕▩，負載≤600D．(20mA時)；上限▩☁☁│：0-21mA可選◕▩，每檔lmA；下限▩☁☁│：0-21mA可選◕▩，每檔1mA；正·•☁、反向流量輸出方式程式設計）；雙向模擬輸出（下限限制為↟☁·▩。或4mA◕▩，其他同單向模擬輸出）；雙向脈衝輸出（兩路輸出分別對應正向和反向流量,頻率0～800Hz,上限1-800Hz可選,每檔IHz；方波或選定脈寬◕▩，選定脈寬上限2．5S◕▩，每檔1ms；無源隔離電晶體開關輸出◕▩，可吸收250mA的電流◕▩，耐壓35V）；雙路報警輸出（可報警(程式設計)高／低流量·•☁、空管·•☁、故障狀態·•☁、正◕▩，◕▩，反向流量·•☁、模擬量超量程·•☁、脈衝量超量程·•☁、脈衝小訊號切除◕▩，輸出極性可選；帶隔離保護的電晶體開關輸出,可吸收250mA的電流,耐壓35V. 與脈衝輸出不隔離 ）；

5·•☁、數字通訊▩☁☁│：RS232◕▩，RS485◕▩，HART；

一體式電磁流量計襯裡的選擇

1·•☁、襯裡材料: 聚四氟乙烯（F4)

主要效能: 是化學效能最穩定的一種塑膠◕▩，能耐沸騰的鹽酸·•☁、硫酸·•☁、硝酸和王水◕▩，也能耐濃鹼和各種有機溶劑↟☁·▩。不耐三氟化氯·•☁、高溫三氟化氯·•☁、高流速液氟·•☁、液氧·•☁、自氧的腐蝕;

最高介質溫度: 70℃;

適用範圍: 1·•☁、濃酸·•☁、鹼等強腐蝕性介質↟☁·▩。 2·•☁、衛生類介質;

2·•☁、襯裡材料▩☁☁│：聚全氟乙丙烯（F46)；

主要效能▩☁☁│：同F4◕▩，耐磨性·•☁、抗負壓能力高於F4；

最高介質溫度: 70℃;

3·•☁、襯裡材料▩☁☁│：聚氟合乙烯（Fs)；

主要效能▩☁☁│：適用溫度上限較聚四氟乙烯低◕▩，但成本也較低；

最高介質溫度: 70℃;

4·•☁、襯裡材料▩☁☁│：聚氯丁橡膠；

主要效能▩☁☁│：1·•☁、有極好的彈性◕▩，高度的扯斷力◕▩，耐磨效能好↟☁·▩。2·•☁、耐一般低濃度酸·•☁、鹼·•☁、鹽介質的腐蝕◕▩，不耐氧化介質的腐蝕；

最高介質溫度: 70℃;

適用範圍▩☁☁│：水·•☁、汙水·•☁、弱磨損性的泥漿礦漿↟☁·▩。

5·•☁、襯裡材料▩☁☁│：聚氨酯橡膠；

主要效能▩☁☁│：1·•☁、耐磨效能極強↟☁·▩。2·•☁、耐腐蝕效能較差；

最高介質溫度: 70℃;

適用範圍▩☁☁│：中性強磨損的礦漿·•☁、煤漿·•☁、泥漿；

一體式電磁流量計進口保護法蘭和接地法蘭(或接地環)的選擇

1·•☁、法蘭種類▩☁☁│：接地法蘭(或接地環)；

適用範圍▩☁☁│：適用於非導體管道◕▩，如塑膠管道◕▩，但有接地電極的感測器不需要；

2·•☁、法蘭種類▩☁☁│：進口保護法蘭；

適用範圍▩☁☁│：當介質有強磨損性時選用；

一體式電磁流量計電極的選擇

1·•☁、電極材料▩☁☁│：不鏽鋼0Crl8Nil2M02Ti

耐蝕及耐磨效能▩☁☁│：用於工業用水·•☁、生活用水·•☁、汙水等具有弱腐蝕性的介質◕▩，適用於石油·•☁、化工·•☁、鋼鐵等工業部門及◕▩，市政·•☁、環保等領域；

2·•☁、電極材料▩☁☁│：哈氏合金B；

耐蝕及耐磨效能▩☁☁│：對沸點以下的一切濃度的鹽酸有良好的耐蝕性◕▩，也耐硫酸·•☁、磷酸·•☁、氫氟酸·•☁、有機酸等非氯化性酸·•☁、鹼◕▩，非氧化性鹽液的腐蝕；

3·•☁、電極材料▩☁☁│：哈氏合金C；

耐蝕及耐磨效能▩☁☁│：能耐非氧化性酸◕▩，如硝酸·•☁、混酸·•☁、或鉻酸與硫酸的混合介質的腐蝕◕▩，也耐氧化性鹽類如▩☁☁│：Fe◕▩，Cu下或含其他氧化劑的腐蝕◕▩，如高於常溫的次氯酸鹽溶液·•☁、海水的腐蝕；

4·•☁、電極材料▩☁☁│：鈦；

耐蝕及耐磨效能▩☁☁│：能耐海水·•☁、各種氯化物和次氯酸鹽·•☁、氧化性酸(包括髮煙硫酸)·•☁、有機酸·•☁、鹼的腐蝕↟☁·▩。不耐較純的還原性酸(如硫酸·•☁、鹽酸)的腐蝕◕▩，但如酸中含有氧化劑(如硝酸·•☁、Fc＋＋·•☁、Cu＋＋)時◕▩，則腐蝕大為降低；

5·•☁、電極材料▩☁☁│：鉭；

耐蝕及耐磨效能▩☁☁│：具有優良的耐蝕性和玻璃很相似↟☁·▩。除了氫氟酸·•☁、發煙硫酸·•☁、鹼外◕▩，幾乎能耐--切化學介質(包括沸點的鹽酸·•☁、硝酸和l 50℃以下的硫酸)的腐蝕↟☁·▩。在鹼中刁；耐蝕；

6·•☁、電極材料▩☁☁│：鉑／鈦合金；

耐蝕及耐磨效能▩☁☁│：幾乎能耐一切化學介質◕▩，但不適用於王水和銨鹽；

7·•☁、電極材料▩☁☁│：不鏽鋼塗覆碳化鎢；

耐蝕及耐磨效能▩☁☁│：用於無腐蝕性◕▩，強磨損性的介質；

8·•☁、備註▩☁☁│：由於介質種類繁多◕▩，其腐蝕性又受溫度·•☁、濃度·•☁、流速等複雜因素影響而變化◕▩，故本表僅供參考↟☁·▩。使用者應根據實際情況自己做出選擇◕▩，必要時應做擬選材料的耐腐試驗◕▩，如掛片試驗；

     

一體式電磁流量計儀表選型與安裝

儀表的選型是儀表應用中非常重要的工作◕▩，據有關資料統計◕▩，儀表在實際應用中有2/3的故障是儀表的錯誤選型和錯誤安裝造成的◕▩，請特別注意↟☁·▩。具體注意事項如下▩☁☁│：

1.被測流體名稱和其化學效能↟☁·▩。   

2.最大流量·•☁、最小流量和常用流量↟☁·▩。

推薦▩☁☁│：常用流量應選擇在1～3m/s流速段內◕▩，如果不符◕▩，請使用者調整所選儀表的口徑規格↟☁·▩。

3.最高工作壓力↟☁·▩。

4.最高工作溫度·•☁、最低工作溫度↟☁·▩。

5.被測流體必須具備一定的導電性◕▩，導電率≥5μs/cm↟☁·▩。

6.最大流量和最小流量必須符合表2-1的資料↟☁·▩。

7.實際最高工作壓力必須小於流量計的額定工作壓力（見感測器銘牌）↟☁·▩。

8.最高工作溫度和最低工作溫度必須符合流量計規定的溫度要求（見感測器銘牌）↟☁·▩。

9.確定是否有負壓情況存在↟☁·▩。

10.電極和襯裡材料的選擇應滿足流體介質的化學效能↟☁·▩。

     

一體式電磁流量計參考流量範圍