電磁流量感測器

電磁流量感測器

電磁流量感測器是由電磁流量計和電磁流量轉換器組成，用於測量導電液體與漿液的瞬時流量與體積流量。

基本介紹

  • 中文名：電磁流量感測器
  • 口徑：DN10～DN1600
  • 電極材料：1Cr18Ni9Ti、HB、Hc、Ti、Ta
  • 工作溫度：－25℃～+180℃
  • 工作壓力：0.6MPa～4.0MPa
  • 精度等級：±0.3%～±0.5%
簡介,用途,工作原理,特點,套用案例,性能指標,外形尺寸,維護檢查內容,選用步驟,安裝注意事項,儀表參數,

簡介

電磁流量感測器是由電磁流量計和電磁流量轉換器組成，用於測量導電液體與漿液的瞬時流量與體積流量。電磁流量感測器在結構上可分為分體式和一體式兩種，分體式電磁流量感測器的感測器與轉換器為各自獨立結構，感測器裝在管道上，轉換器可安裝在離感測器200m以內的場所。那么它的工作原理是基於法拉第電磁感應定律，即導電液體在磁場中作切割磁力線運動時，導體中產生感應電壓，其感應電壓為：U=DBvK式中：K=儀表常數B=磁感應強度D=測量管的內直徑v=測量管截面內的平均流速測量流量時，流體流過垂直於流動方向的磁場，導電性液體的流動感應出一個與平均流速成正比的電壓，因此要求被測的流動液體具有最低限度的電導率。

用途

電磁流量感測器和電磁流量轉換器配套組成分體型電磁流量。電磁流量感測器也可以配套組成一體型或分體型智慧型型電磁流量計，根據用戶需要選擇。可以用來測量酸，鹼，鹽等腐蝕性液體或液體內混有固體的兩項體，如泥漿和含有大量雜物的污水及粘度很大的介質。在化工、冶金、造紙、製藥、輕紡、釀酒、食品、環保、化纖、水利等行業獲得廣泛套用。
電磁流量感測器電磁流量感測器

工作原理

電磁流量感測器是根據法拉第電磁感應定律設計的，在測量管軸線和磁場磁力線相互垂直的管壁上安裝一對檢測電極，當導電液體沿測量管在交變磁場中，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動勢，此感應電動勢由測量管上的兩個檢測電極檢出如圖1。用下列公式表示：
E=BVD （V）……………………………………………………………………（1）
式中：E－感應電動勢 V
B－磁場的磁通密度 T
V－導電液體平均流速 m/s
D－導管的內徑 m
設液體的體積流量為Q=πD^2*V/4，則V=4Q/πD^2，代入式（1）得
E=（4B/πD）Q=KQ
式中K為儀表常數，K=4B/πD

特點

3.1 感測器採用整體焊接結構，密封性能良好。
3.2 結構簡單可靠，無可運動部件，幾乎無壓力損失，工作壽命長。
3.3 感測器無截流部件，不存在堵塞現象，因而適用於測量有懸浮物、固體顆粒和纖維等兩相流，另外由於清洗和滅菌消毒方便，故特別適用於食品和製藥工業。
3.4 測量精度不受被測介質壓力、溫度、密度（包括固液比）、粘度等物理參數變化的影響。
3.5 採用低頻二值矩形波勵磁及採樣放大技術，抗干擾能力強，零點穩定，工作可靠。
3.6 儀表靈敏，輸出信號與流量成正比，量程比寬。
3.7 耗電量小，成套儀表耗電量小於30VA，與感測器的口徑大小無關。
3.8 感測器可提供防爆型（混合隔爆型），防爆等級mdⅡBT4。
3.9 感測器與轉換器配套，可測正/反兩個方向的流

套用案例

電磁流量感測器套用於水處理系統
流量感測器經常在各種水處理系統中進行套用，我們知道流量感測器有很多種，各種流量感測器的測量原理已經構造是不同的，但是水處理系統中我們經常看到的是電磁流量感測器，這是為什麼呢？這主要是電磁流量感測器具有一下幾個優點。
電磁流量感測器的優點主要包括一下幾個方面。測量不受被測液體的溫度、壓力或粘度的影響；沒有壓力損失；能連續測量，測量精確度高；口徑範圍和測量範圍大，測量範圍連續可調；與流速分布無關；前後直管段較短，前置直管段為5D（D為儀表的直徑），後置直管段為3D；穩定性好，輸出為標準化信號，可方便地進入自控系統；變送器導管內壁有襯裡材料，具備良好的耐腐、耐磨性；轉換器體積小，消耗功率小，抗干擾性能強，便於現場觀察。
套用於水處理系統的電磁流量感測器的襯裡材料多選用氯丁橡膠，因其有較好的耐磨性。安裝時應注意遠離外界的電磁場源，以免影響感測器的工作磁場及流量信號， 感測器水平安裝時，要求兩個電極的中心軸線處於水平狀態，防止顆粒雜質沉積，影響電極工作。測量管內應為滿管，不允許大量氣泡通過感測器，當不能滿足條件時，應採取相應措施。
　　
電磁流量感測器

性能指標

●口徑：DN10～DN1600
●電極材料：1Cr18Ni9Ti、HB、Hc、Ti、Ta等
●襯裡材料：DN10～DN20 聚四氟乙烯、特氟隆、聚氨酯
DN25～DN200 氯丁橡膠、聚四氟乙烯、特氟隆、聚氨酯
DN200～DN1600 氯丁橡膠、聚四氟乙烯、聚氨酯
●電極形式：標準型RE（刮刀式）≥DN200
●測量介質：導電性液體（含固液兩項流）
●介質電導率：大於5μS/cm（純水>20μS/cm）
●精度等級：±0.3%～±0.5%
●流速範圍：0.3m/s～12m/s
●工作溫度：－25℃～+180℃（橡膠襯裡≤80℃，聚氨酯≤65℃）
●工作壓力：0.6MPa～4.0MPa，超壓特殊訂貨
●防護等級：IP65(標準型) IP67(浸水型) IP68(潛水型)
●防爆等級：ExmdⅡBT4混合隔爆型
●配套轉換器：QLZ-3型 QLC090-B智慧型型
●套用：酸鹼鹽腐濁液、礦漿、紙漿、給排水
●連線法蘭：機標JB/T81-94 國標GB9115
●安裝形式：分體式、一體式

外形尺寸

（感測器上部裝有接有接線盒，接線盒尺寸為：高70，長100, 寬100）
DN25-DN300電磁流量感測器安裝尺寸表：
公稱通徑
mm
外形尺寸（mm）
法蘭連線尺寸（mm）
高A
寬B
長C
D
K
C
N
1
Th
25
120
100
200
115
85
18
4
14
M12
40
140
120
200
150
110
20
4
18
M16
50
160
140
200
165
125
20
4
18
M16
65
180
160
200
185
145
22
8
18
M16
80
200
180
200
200
160
22
8
18
M16
100
220
200
250
220
180
22
8
18
M16
125
280
240
280
250
210
22
8
18
M16
150
280
260
300
285
240
24
8
22
M20
200
340
310
350
340
295
24
8
22
M20
250
380
360
400
395
350
26
12
22
M20
300
430
410
500
44
400
28
12
22
M20
ND350-DN1600的LD電磁流量感測器安裝尺寸表：
公稱通徑
mm
L
mm
法蘭連線尺寸[mm]
D
k
c
n
I
Th
350
500
505
460
30
16
22
M20
400
600
565
515
32
16
26
M24
500
600
670
620
38
20
26
M24
600
600
780
725
42
20
30
M27
700
700
895
840
30
24
30
M27
800
800
1015
950
32
24
34
M30
900
900
1115
1050
34
28
34
M30
1000
1000
1230
1160
34
28
34
M30
1200
1200
1405
1340
28
32
34
M30
1400
1400
1630
1560
32
36
34
M30
1600
1600
1830
1760
36
40
34
M30

維護檢查內容

檢查電磁流量感測器，除零點檢查外，還將流量感測器、轉換器和連線電纜分開進行。
1、整機零點檢查
整機零點檢查的技術要求是：流量感測器測量管充滿液體且無流動，這在許多企業現場不具備條件而放棄整機的零點檢查和調整，但可轉而對轉換器作單獨的零點檢查和調整。從技術上講，這必須在感測器檢查完畢後且保證感測器勵磁迴路和信號迴路的絕緣電阻正常（均包含電纜）的前提下才有實際意義，否則整機就不能正常運行。通常轉換器單獨零點為負值，數值也很小；如果其絕對值大於滿量程的5%就需要先做檢查，待確認原因後再作調整。通常情況下菲格瑞思電磁流量感測器整機的零點和轉換器單獨的零點差異值小於1%。大於5%的零點差異值有許多情況是用戶在管道閥門關閉不良情況下進行不正確調零操作所致。
2、連線電纜檢查
電磁流量感測器檢查內容是檢查信號線與勵磁線各芯導通和絕緣電阻，檢查各禁止層接地是否完好。
3、轉換器檢查
該項檢查內容是用通用儀表以及流量計型號相匹配的模擬信號器代替感測器提供流量信號進行調零和校準。校準包括零點檢查和調整、設定值檢查、勵磁電流測量、電流/頻率輸出檢查等。需要注意的是：檢查項目要與上一次檢查值(或出廠值)進行比較，分析其是否有變化或變化是否符合原計量要求。
4、流量感測器檢查
該項檢查內容是：通過對勵磁線圈的檢查和檢查轉換器所測得的勵磁電流以間接評價磁場強度是否變化；測量電極接液電阻以評估電極表面受污穢和襯裡附著層狀況；檢查各部位絕緣電阻以判斷零件劣化程度以評估是否會引入干擾。對能停止介質流動條件的管線則可觀察和測量電極和襯裡附著層厚度，以估算清洗附著層前後因流動面積變化引入的流量值變化。

選用步驟

1）電磁流量感測器確認可用的測量對象。
2）選擇型式。按流體物性選擇，氣體和液體分別用氣體型和液體型，不能通用。在工作狀態下液體粘度超過5mPa.s應選用高粘度型（國內尚無定型產品）。酸性腐蝕性液體選用耐酸型（國內尚無定型產品）。
按環境條件選擇，按環境溫度和濕度等選擇合適儀表，如周圍有爆炸易燃性氣氛應選防爆型感測器。
按管道連線方式選擇，感測器有水平和垂直兩種安裝方式。水平安裝時與管道連線方式有法蘭連線、螺紋連線和夾裝連線。中等口徑選用法蘭連線，小口徑和高壓管道選用螺紋連線，夾裝連線只適用於低壓中小管徑。垂直安裝只有螺紋連線。
3） 選擇規格。按現場使用條件，如流量範圍、管徑、流體壓力和溫度、安裝位置等和性能要求，如精確度、重複性、顯示方式等參照製造廠選型樣本或使用說明書選定具體規格型號，也有可能找不到合適的，只好另選其它流量計。
由於電磁流量感測器類型規格繁多，特別是不同製造廠產品質量有差別，必須儘量蒐集製造廠及有關標準等資料進行反覆調查比較後再決定取捨。

安裝注意事項

電磁流量感測器應安裝在便於維修，管道無振動、無強電磁干擾與熱輻射影響的場所。液體電磁流量感測器的典型安裝管路系統，各部分的配置可視被測對象情況而定，並不一定全部都需要。電磁流量感測器對管道內流速分布畸變及旋轉流是敏感的，進入感測器應為充分發展管流，因此要根據感測器上游側阻流件類型配備必要的直管段或流動調整器，若上游側阻流件情況不明確，一般推薦上游直管段長度不小於20D，下游直管段長度不小於5D，如安裝空間不能滿足上述要求，可在阻流件與感測器之間安裝流動調整器。感測器安裝在室外時，應有避直射陽光和防雨淋的措施。

儀表參數

執行標準
電磁流量計（JJG1033-2007）
公稱通經（mm）
（特殊規格可定製）
管道式四氟襯裡：DN10-DN600
管道式橡膠襯裡：DN40-DN2000
流動方向
正，反，淨流量
量程比
150:1
重複性誤差
測量值的±0.1%
精度等級
0.5級，1.0級
被測介質溫度
常規橡膠襯裡：-20～+60℃
高溫橡膠襯裡：-20～+90℃
聚四氟乙烯襯裡：-30～+120℃
高溫型四氟襯裡：-20～+160℃
額定工作壓力
（高壓可定製）
DN10～DN25≤4.0MPa
DN32～DN150≤1.6MPa
DN200～DN600≤1.0MPa
DN700～DN2000≤0.6MPa
流速範圍
0.1-15m/s
電導率範圍
被測流體電導率≥5μs/cm
信號輸出
4～20mA（負載電阻0～750Ω），脈衝/頻率，控制電平
通訊輸出
RS485，MODBUS協定，HART協定，Profibus-DP協定
供電電源
220VAC,允差15%或24VDC,紋波≤5%
要求直管段長度
上游≥5DN，下游≥2DN
連線方式
流量計與配管之間均採用法蘭連線，法蘭符合國際：GB/T9113.1-2000
防爆等級
Exd[ia]iaqIICT5
防護等級
IP65，特殊訂製最高可達IP68
環境溫度
-25～+60℃
相對濕度
5%～95%
消耗總功率
小於20W

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