鹽酸用什麼流量計,鹽酸電磁流量計
點選次數↟╃₪:1758 釋出時間↟╃₪:2020-11-04 08:22:54
鹽酸流量計概述
電磁流量計按激磁方式分類:直流勵磁;交流勵磁;低頻方波勵磁✘▩☁,要產生一個均勻恆定的磁場✘▩☁,就需要選擇一種合適的勵磁方式│·。如按勵磁電流方式劃分✘▩☁,有直流勵磁◕₪╃、交流(工頻或其他頻率)勵磁◕₪╃、低頻矩形波勵磁和雙頻矩形波勵磁│·。
1.直流勵磁電磁流量計:直流勵磁方式用直流電或採用永久磁鐵產生一個恆定的均勻磁場│·。這種直流勵磁變送器的最大優點是受交流電磁場干擾影響很小✘▩☁,因而可以忽略液體中的自感現象的影響│·。但是使用直流磁場易使透過測量管道的電解質液體被極化✘▩☁,即電解質在電場中被電解✘▩☁,產生正負離子✘▩☁,在電場力的作用下✘▩☁,負離子跑向正極✘▩☁,正離子跑向負極✘▩☁,這將導致正負電極分別被相反極性的離子所包圍✘▩☁,嚴重影響儀表的正常工作│·。所以✘▩☁,直流勵磁一般只用於測量非電解質液體│·。
2.交流勵磁電磁流量計:工業上使用的電磁流量計✘▩☁,大都採用工頻(50Hz)電源交流勵磁方式產生交變磁場✘▩☁,避免了直流勵磁電極表面的極化干擾│·。但是用交流勵磁會帶來一系列的電磁干擾問題(例如正交干擾◕₪╃、同相干擾◕₪╃、零點漂移等)│·。現在交流勵磁正在被低頻方波勵磁所代替│·。
3.低頻方波勵磁電磁流量計:低頻方波勵磁波形有二值(正-負)和三值(正-零-負-零)兩種✘▩☁,其頻率通常為工頻的1/2~1/32│·。低頻方波勵磁能避免交流磁場的正交電磁干擾✘▩☁,消除由分佈電容引起的工頻干擾✘▩☁,抑制交流磁場在管壁和流體內部引起的電渦流✘▩☁,排除直流勵磁的極化現象│·。

鹽酸流量計工作原理
感測器是根據法拉第電磁感應定律工作的✘▩☁,如工作原理圖所示:

當導電液體沿測量管在交變磁場與磁力線成垂直方向運動時✘▩☁,導電液體切割磁力線產生感應電勢│·。在與測量管軸線和磁力線相互垂直的管壁上安裝了一對檢測電極✘▩☁,將這個感應電勢檢出│·。
則有:
E=BVD
式中:E—感應電勢;
B—磁感應強度;
D —電極間的距離✘▩☁,與測量管內徑相等;
V —測量管內被測流體的平均流速│·。
式中磁場B是恆定不變的✘▩☁,D為一常數✘▩☁,則感應電動勢E與被測流體的平均流速V成正比│·。透過測量管橫截面上的瞬時體積流量Q與流速V之間的關係為:

鹽酸流量計特點
1◕₪╃、儀表結構簡單◕₪╃、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象.
3◕₪╃、無機械慣性✘▩☁,響應快速✘▩☁,穩定性好✘▩☁,可應用於自動檢測◕₪╃、調節和程控系統.
4◕₪╃、測量精度不受被測介質的種類及其溫度◕₪╃、粘度◕₪╃、密度◕₪╃、壓力等物理理引數的影響.
5◕₪╃、採用聚四氟乙烯或橡膠材質襯裡和HC◕₪╃、HB◕₪╃、316L◕₪╃、Ti 等電極材料的不同組合可適應不同介質的需要.
6◕₪╃、備有管道式◕₪╃、插入式等多種流量計型號.
7◕₪╃、採用EEPROM存貯器✘▩☁,測量運算資料存貯保護安全可靠.
8◕₪╃、具備一體化和分離型兩種形式.
9◕₪╃、高畫質晰LCD背光顯示.

鹽酸流量計技術引數
鹽酸流量計選型注意事項
選型的第一步就是對儀表將來的執行現場情況要有具體的◕₪╃、詳細的◕₪╃、明確的瞭解✘▩☁,主要包括以下幾點:
①測介質成分✘▩☁,以及該介質的電導率 (參見附表2)│·。電磁流量計既可以測電導率大於5uS/cm液體還可以測液固兩相流✘▩☁,如水煤漿✘▩☁,礦漿✘▩☁,汙水✘▩☁,泥漿✘▩☁,紙漿等✘▩☁,如被測介質中含有大量的鐵磁性固體物質◕₪╃、氣泡或直徑很大的固體顆粒✘▩☁,測量都會受影響✘▩☁,甚至不能測量│·。一般情況要求氣泡或固體顆粒的體積含量不超過5%✘▩☁,固體顆粒的直徑不大於3mm│·。
②測量管在任何時刻必須完全充滿介質✘▩☁,電磁流量計在非滿管或空管的情況下不能正常工作│·。
③現場系統管道的最大壓力不能超過儀表的額定壓力(見感測器部分)│·。
④測介質的溫度範圍以及環境溫度範圍✘▩☁,要符合儀表說明書的要求│·。
⑤現場系統管道的最大流速◕₪╃、最小流速,以及正常流速範圍│·。最大流速不超過10m/s;為了保證測量精度✘▩☁,最小流速最好大於等於0.3m/s;正常流速最好在1.5m/s-3.0m/s這一流速範圍內✘▩☁,這也是儀表最佳測量範圍│·。
感測器選型
感測器的選型主要考慮因素有:感測器的種類◕₪╃、口徑◕₪╃、壓力◕₪╃、電極材料◕₪╃、內襯材料◕₪╃、防護等級◕₪╃、尺寸大小◕₪╃、連線法蘭等│·。
①口徑的選擇:如果是新建的專案或設計✘▩☁,在選擇口徑時✘▩☁,應遵循的原則就是:保證正常流速在0.3m/s---10m/s範圍內即可✘▩☁,最優選擇是正常流量在下面的《口徑◕₪╃、流速◕₪╃、流量的關係表》的斜體紅色數值範圍內│·。當然✘▩☁,新工程剛上馬✘▩☁,系統流速處於較低狀態✘▩☁,隨著系統的正常執行✘▩☁,流速會處於較高狀態✘▩☁,這時只要更改現場儀表的量程就能適應✘▩☁,不需要更換儀表│·。如果現場流速過低✘▩☁,而且現場條件允許的話✘▩☁,可以透過在感測器的前後加裝變徑管✘▩☁,以滿足要求
鹽酸流量計電極材料的選擇
針對不同的被測介質✘▩☁,考慮到其腐蝕性不同✘▩☁,應選擇不同的電極材料✘▩☁,下表是常用電極和其耐腐效能,詳見附表1│·。

鹽酸流量計內襯材料的選擇
如電極一樣✘▩☁,對於不同的介質✘▩☁,由於其腐蝕性◕₪╃、溫度◕₪╃、磨損性不同✘▩☁,所以要有針對性的選擇內襯材料✘▩☁,下表是常用襯裡材料的效能及其適用範圍✘▩☁,詳見附表1

鹽酸流量計安裝點及安裝環境的選取
①選取要點:
系統正常執行時測量管必須保證滿管│·。如出現非滿管✘▩☁,流量計就不能正常工作✘▩☁,讀數可能是忽大忽小的隨機數;
感測器上游要有一定的直管段✘▩☁,但其長度與其它流量儀表(如超聲波流量計)相比較要求較低│·。上游如有90°彎頭◕₪╃、T形管◕₪╃、同心異徑管◕₪╃、全開閘閥等擾流件✘▩☁,一般要求離電極中心線(不是感測器進口斷面)有5倍直徑(5D)長度的直管段✘▩☁,如是上游有閘閥且沒有全部開啟✘▩☁,一般要求10D長度的直管段;下游直管段長度一般為2D-3D,或更短;
1.安裝感測器時儘量保持電極水平位置✘▩☁,以免氣泡覆蓋電極而出現讀數不穩;條件允許感測器應安在自下而上流動的立管上✘▩☁,這樣管內不易存氣✘▩☁,同時保證工作時是滿管✘▩☁,而且無沉積物生成✘▩☁,還可以減少液體內固體顆粒及雜質對內襯的磨損;
2.注意管道液體流動方向與感測器的標識一致;
3.儘可能避免測量管出現負壓✘▩☁,如感測器不可安裝在泵的抽吸側;
4.儘可能避開附近的大電機◕₪╃、大變壓器等✘▩☁,以免引起電磁干擾;
5.選擇振動較小的位置安裝感測器;
6.測量不同液體的混合介質時✘▩☁,感測器應安裝在混合點的上游✘▩☁,如安裝在下游✘▩☁,必須裝在混合已經均勻或化學反應充分完成段;
7.儘可能避開周圍環境高濃度腐蝕性氣體;如是一體機要避免雨淋或浸沒以及陽光直照✘▩☁,環境的相對溼度和溫度要符合儀表說明書的要求;
②現場感測器安裝位置的典型案例

圖1:為了日後系統及流量計的檢修維護方便✘▩☁,條件允許應如此圖安裝旁通管道;
圖2:安在泵的抽吸側✘▩☁,會因管道出現負壓而損壞感測器內襯✘▩☁,所以應安裝在泵出口側 處✘▩☁,而且N點距離泵儘可能遠些;
圖3:流量計應儘可能安裝在閥門的上游側處✘▩☁,不應安裝在下游側處✘▩☁, 如受現場條件限制必須安裝在d點,在閥門未全開時✘▩☁,d點距離閥門至少10D│·。
圖4:此圖中的e處◕₪╃、f處是優先選擇安裝點✘▩☁, g處是管道最高點易積聚氣泡不宜安裝✘▩☁,h處於下降管段✘▩☁,可能出現非滿管情況✘▩☁,故更不宜安裝│·。
圖5:水平管道應安裝在稍稍上升的管道區✘▩☁,如圖i處;
圖6:當流量計安裝在如圖示的落差管上時✘▩☁,如落差高度超過5米時✘▩☁,應在流量計的下游的最高處✘▩☁,如圖j 處✘▩☁,安裝排氣閥;
圖7:當敞口灌入或排放✘▩☁,流量計應安裝在管道的低段區✘▩☁,如圖k處│·。
③接地
本公司生產的管段式感測器均是三電極式✘▩☁,其中底部的電極是接液電極✘▩☁,也就是通常說的接地電極✘▩☁,這樣在非金屬絕緣管道或有絕緣內襯的金屬管道上安裝感測器時✘▩☁,一般情況下無需另加接地環│·。
出廠時儀表配2根接地線✘▩☁,安裝時要求在與儀表兩端連線的法蘭上各鑽一個M5×10的螺孔✘▩☁,把接地線用M5×8不鏽鋼螺絲牢靠固定在兩邊法蘭上│·。如下圖示│·。
通常情況下無需單獨外加接地線✘▩☁,但感測器上有預留的接地點✘▩☁,以備在特殊環境下如安裝環境有較大幹擾時✘▩☁,透過該處外加接地線保證整個儀表可靠◕₪╃、良好接地以減少干擾✘▩☁,接地線可採用截面大於4mm2 的多股銅線✘▩☁,接地電阻應小於10Ω✘▩☁,且不能接在電機◕₪╃、變頻器或其它大電器裝置的公共地線上✘▩☁,如下圖示│·。

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電磁流量計按激磁方式分類:直流勵磁;交流勵磁;低頻方波勵磁✘▩☁,要產生一個均勻恆定的磁場✘▩☁,就需要選擇一種合適的勵磁方式│·。如按勵磁電流方式劃分✘▩☁,有直流勵磁◕₪╃、交流(工頻或其他頻率)勵磁◕₪╃、低頻矩形波勵磁和雙頻矩形波勵磁│·。
1.直流勵磁電磁流量計:直流勵磁方式用直流電或採用永久磁鐵產生一個恆定的均勻磁場│·。這種直流勵磁變送器的最大優點是受交流電磁場干擾影響很小✘▩☁,因而可以忽略液體中的自感現象的影響│·。但是使用直流磁場易使透過測量管道的電解質液體被極化✘▩☁,即電解質在電場中被電解✘▩☁,產生正負離子✘▩☁,在電場力的作用下✘▩☁,負離子跑向正極✘▩☁,正離子跑向負極✘▩☁,這將導致正負電極分別被相反極性的離子所包圍✘▩☁,嚴重影響儀表的正常工作│·。所以✘▩☁,直流勵磁一般只用於測量非電解質液體│·。
2.交流勵磁電磁流量計:工業上使用的電磁流量計✘▩☁,大都採用工頻(50Hz)電源交流勵磁方式產生交變磁場✘▩☁,避免了直流勵磁電極表面的極化干擾│·。但是用交流勵磁會帶來一系列的電磁干擾問題(例如正交干擾◕₪╃、同相干擾◕₪╃、零點漂移等)│·。現在交流勵磁正在被低頻方波勵磁所代替│·。
3.低頻方波勵磁電磁流量計:低頻方波勵磁波形有二值(正-負)和三值(正-零-負-零)兩種✘▩☁,其頻率通常為工頻的1/2~1/32│·。低頻方波勵磁能避免交流磁場的正交電磁干擾✘▩☁,消除由分佈電容引起的工頻干擾✘▩☁,抑制交流磁場在管壁和流體內部引起的電渦流✘▩☁,排除直流勵磁的極化現象│·。

鹽酸流量計工作原理
感測器是根據法拉第電磁感應定律工作的✘▩☁,如工作原理圖所示:

當導電液體沿測量管在交變磁場與磁力線成垂直方向運動時✘▩☁,導電液體切割磁力線產生感應電勢│·。在與測量管軸線和磁力線相互垂直的管壁上安裝了一對檢測電極✘▩☁,將這個感應電勢檢出│·。
則有:
E=BVD
式中:E—感應電勢;
B—磁感應強度;
D —電極間的距離✘▩☁,與測量管內徑相等;
V —測量管內被測流體的平均流速│·。
式中磁場B是恆定不變的✘▩☁,D為一常數✘▩☁,則感應電動勢E與被測流體的平均流速V成正比│·。透過測量管橫截面上的瞬時體積流量Q與流速V之間的關係為:

鹽酸流量計特點
1◕₪╃、儀表結構簡單◕₪╃、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象.
3◕₪╃、無機械慣性✘▩☁,響應快速✘▩☁,穩定性好✘▩☁,可應用於自動檢測◕₪╃、調節和程控系統.
4◕₪╃、測量精度不受被測介質的種類及其溫度◕₪╃、粘度◕₪╃、密度◕₪╃、壓力等物理理引數的影響.
5◕₪╃、採用聚四氟乙烯或橡膠材質襯裡和HC◕₪╃、HB◕₪╃、316L◕₪╃、Ti 等電極材料的不同組合可適應不同介質的需要.
6◕₪╃、備有管道式◕₪╃、插入式等多種流量計型號.
7◕₪╃、採用EEPROM存貯器✘▩☁,測量運算資料存貯保護安全可靠.
8◕₪╃、具備一體化和分離型兩種形式.
9◕₪╃、高畫質晰LCD背光顯示.

鹽酸流量計技術引數
適用管徑 | DN25~DN2600(DN25以下為非標) (執行標準:JB/T9248-1999) |
電極材料 | 316L(不鏽鋼)◕₪╃、HC(哈氏C)◕₪╃、HB(哈氏B)◕₪╃、Ti(鈦)◕₪╃、Ta(鉭) |
適用介質 | 導電率>5us/cm的液體 |
測量範圍 | 0.1~10m/s(可擴充套件到15m/s) |
量程上限 | 0.5~10m/s,推薦1~5m/s |
精度等級 | 0.3級◕₪╃、0.5級◕₪╃、1.0級(隨口徑區分) |
輸出訊號 | 4~20mADC,負載≤750Ω;0~3KHz,5V有源✘▩☁,可變脈寬✘▩☁,高階有效頻率輸出:RS485介面 |
工作壓力 | 1.0MPa,1.6MPa,4.0MPa,16MPa(特殊) |
流體溫度 | -20℃~80℃,80℃~130℃✘▩☁,130℃~180℃ 參考襯裡材質 |
環境溫度 | 感測器-40℃~80℃;轉換器-15℃~50℃ |
環境溫度 | ≤85%RH(20℃時) |
電纜出口尺寸 | M20×1.5 |
供電電源 | 220VAC±10%;50Hz±1Hz;24VDC±10% |
功 耗 | ≤8W |
外殼防護等級 | 一體式:IP65分體式:感測器IP68轉換器IP65 |
接地環材質 | 1Cr18Ni9Ti(不鏽鋼)◕₪╃、HC(哈氏C)◕₪╃、Ti(鈦)◕₪╃、Ta(鉭)◕₪╃、Cu(銅) |
連線法蘭 | 國標GB9119-88(DIN2051,BS4504) |
鹽酸流量計選型注意事項
選型的第一步就是對儀表將來的執行現場情況要有具體的◕₪╃、詳細的◕₪╃、明確的瞭解✘▩☁,主要包括以下幾點:
①測介質成分✘▩☁,以及該介質的電導率 (參見附表2)│·。電磁流量計既可以測電導率大於5uS/cm液體還可以測液固兩相流✘▩☁,如水煤漿✘▩☁,礦漿✘▩☁,汙水✘▩☁,泥漿✘▩☁,紙漿等✘▩☁,如被測介質中含有大量的鐵磁性固體物質◕₪╃、氣泡或直徑很大的固體顆粒✘▩☁,測量都會受影響✘▩☁,甚至不能測量│·。一般情況要求氣泡或固體顆粒的體積含量不超過5%✘▩☁,固體顆粒的直徑不大於3mm│·。
②測量管在任何時刻必須完全充滿介質✘▩☁,電磁流量計在非滿管或空管的情況下不能正常工作│·。
③現場系統管道的最大壓力不能超過儀表的額定壓力(見感測器部分)│·。
④測介質的溫度範圍以及環境溫度範圍✘▩☁,要符合儀表說明書的要求│·。
⑤現場系統管道的最大流速◕₪╃、最小流速,以及正常流速範圍│·。最大流速不超過10m/s;為了保證測量精度✘▩☁,最小流速最好大於等於0.3m/s;正常流速最好在1.5m/s-3.0m/s這一流速範圍內✘▩☁,這也是儀表最佳測量範圍│·。
感測器選型
感測器的選型主要考慮因素有:感測器的種類◕₪╃、口徑◕₪╃、壓力◕₪╃、電極材料◕₪╃、內襯材料◕₪╃、防護等級◕₪╃、尺寸大小◕₪╃、連線法蘭等│·。
①口徑的選擇:如果是新建的專案或設計✘▩☁,在選擇口徑時✘▩☁,應遵循的原則就是:保證正常流速在0.3m/s---10m/s範圍內即可✘▩☁,最優選擇是正常流量在下面的《口徑◕₪╃、流速◕₪╃、流量的關係表》的斜體紅色數值範圍內│·。當然✘▩☁,新工程剛上馬✘▩☁,系統流速處於較低狀態✘▩☁,隨著系統的正常執行✘▩☁,流速會處於較高狀態✘▩☁,這時只要更改現場儀表的量程就能適應✘▩☁,不需要更換儀表│·。如果現場流速過低✘▩☁,而且現場條件允許的話✘▩☁,可以透過在感測器的前後加裝變徑管✘▩☁,以滿足要求
鹽酸流量計電極材料的選擇
針對不同的被測介質✘▩☁,考慮到其腐蝕性不同✘▩☁,應選擇不同的電極材料✘▩☁,下表是常用電極和其耐腐效能,詳見附表1│·。

鹽酸流量計內襯材料的選擇
如電極一樣✘▩☁,對於不同的介質✘▩☁,由於其腐蝕性◕₪╃、溫度◕₪╃、磨損性不同✘▩☁,所以要有針對性的選擇內襯材料✘▩☁,下表是常用襯裡材料的效能及其適用範圍✘▩☁,詳見附表1

鹽酸流量計安裝點及安裝環境的選取
①選取要點:
系統正常執行時測量管必須保證滿管│·。如出現非滿管✘▩☁,流量計就不能正常工作✘▩☁,讀數可能是忽大忽小的隨機數;
感測器上游要有一定的直管段✘▩☁,但其長度與其它流量儀表(如超聲波流量計)相比較要求較低│·。上游如有90°彎頭◕₪╃、T形管◕₪╃、同心異徑管◕₪╃、全開閘閥等擾流件✘▩☁,一般要求離電極中心線(不是感測器進口斷面)有5倍直徑(5D)長度的直管段✘▩☁,如是上游有閘閥且沒有全部開啟✘▩☁,一般要求10D長度的直管段;下游直管段長度一般為2D-3D,或更短;
1.安裝感測器時儘量保持電極水平位置✘▩☁,以免氣泡覆蓋電極而出現讀數不穩;條件允許感測器應安在自下而上流動的立管上✘▩☁,這樣管內不易存氣✘▩☁,同時保證工作時是滿管✘▩☁,而且無沉積物生成✘▩☁,還可以減少液體內固體顆粒及雜質對內襯的磨損;
2.注意管道液體流動方向與感測器的標識一致;
3.儘可能避免測量管出現負壓✘▩☁,如感測器不可安裝在泵的抽吸側;
4.儘可能避開附近的大電機◕₪╃、大變壓器等✘▩☁,以免引起電磁干擾;
5.選擇振動較小的位置安裝感測器;
6.測量不同液體的混合介質時✘▩☁,感測器應安裝在混合點的上游✘▩☁,如安裝在下游✘▩☁,必須裝在混合已經均勻或化學反應充分完成段;
7.儘可能避開周圍環境高濃度腐蝕性氣體;如是一體機要避免雨淋或浸沒以及陽光直照✘▩☁,環境的相對溼度和溫度要符合儀表說明書的要求;
②現場感測器安裝位置的典型案例

圖1:為了日後系統及流量計的檢修維護方便✘▩☁,條件允許應如此圖安裝旁通管道;
圖2:安在泵的抽吸側✘▩☁,會因管道出現負壓而損壞感測器內襯✘▩☁,所以應安裝在泵出口側 處✘▩☁,而且N點距離泵儘可能遠些;
圖3:流量計應儘可能安裝在閥門的上游側處✘▩☁,不應安裝在下游側處✘▩☁, 如受現場條件限制必須安裝在d點,在閥門未全開時✘▩☁,d點距離閥門至少10D│·。
圖4:此圖中的e處◕₪╃、f處是優先選擇安裝點✘▩☁, g處是管道最高點易積聚氣泡不宜安裝✘▩☁,h處於下降管段✘▩☁,可能出現非滿管情況✘▩☁,故更不宜安裝│·。
圖5:水平管道應安裝在稍稍上升的管道區✘▩☁,如圖i處;
圖6:當流量計安裝在如圖示的落差管上時✘▩☁,如落差高度超過5米時✘▩☁,應在流量計的下游的最高處✘▩☁,如圖j 處✘▩☁,安裝排氣閥;
圖7:當敞口灌入或排放✘▩☁,流量計應安裝在管道的低段區✘▩☁,如圖k處│·。
③接地
本公司生產的管段式感測器均是三電極式✘▩☁,其中底部的電極是接液電極✘▩☁,也就是通常說的接地電極✘▩☁,這樣在非金屬絕緣管道或有絕緣內襯的金屬管道上安裝感測器時✘▩☁,一般情況下無需另加接地環│·。
出廠時儀表配2根接地線✘▩☁,安裝時要求在與儀表兩端連線的法蘭上各鑽一個M5×10的螺孔✘▩☁,把接地線用M5×8不鏽鋼螺絲牢靠固定在兩邊法蘭上│·。如下圖示│·。
通常情況下無需單獨外加接地線✘▩☁,但感測器上有預留的接地點✘▩☁,以備在特殊環境下如安裝環境有較大幹擾時✘▩☁,透過該處外加接地線保證整個儀表可靠◕₪╃、良好接地以減少干擾✘▩☁,接地線可採用截面大於4mm2 的多股銅線✘▩☁,接地電阻應小於10Ω✘▩☁,且不能接在電機◕₪╃、變頻器或其它大電器裝置的公共地線上✘▩☁,如下圖示│·。

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