插入電磁流量計

插入式電磁流量計概述

MGG/KL-CC型插入式電磁流量計由MGG/KL-CC型插入式電磁

流量計感測器和MGG/KL型插入式電磁流量計轉換器 配套組成(簡稱流量計),用來測量管道內各種導電液體的體積流量。
MGG/KL-CC型插入式電磁流量計用來測量自來水、鋼鐵、石油、化工、電力、工業、水利、水政水資源等部門的導電流體流量,亦可測量酸、鹼、鹽等腐蝕性導電液體。

插入式電磁流量計特點

耐腐蝕全不鏽鋼材質、ABS全模具生產探頭 結構簡單、牢固、無活動部件、使用壽命長 測量可靠、抗干擾能力強 體積小、重量輕、安裝方便、維護量小 測量範圍大,測量不受溫度、密度、壓力、粘度、導電率等變化的影響,壓力損失為零 能夠在不斷流的情況下進行安裝、拆卸,為用戶的檢修帶來了方便 較一般電磁流量計的製造成本和安裝費用低,特別適合大中口徑管道流量測量 採用先進的加工工藝,固態封裝、耐震動、壽命長等特點,使儀表具有良好的測量精度和穩定性 流量計不僅有4-20mA電流信號輸出,同時還有1-2000HZ頻率輸出 數字通訊輸出:RS485、RS232、HART、Modbus。

電極選用要點

插入電磁流量計由感測器、轉換器、電纜連線線三部分組成,缺一不可。插入式電磁流量計的電極材料應具有耐蝕及耐磨性能。

插入電磁流量計插入電磁流量計
1.材料選用不鏽鋼0Crl8Nil2M02Ti:用於工業用水、生活用水、污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. 材料選用哈氏合金B: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. 材料選用哈氏合金C: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. 材料選用鈦:能耐海水、各種氯化物和次氯酸鹽、氧化性酸(包括發煙硫酸)、tjshl.com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、Fe++、Cu++)時,則腐蝕大為降低。
5. 材料選用鉭: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l50℃以下的硫酸)的腐蝕。
6. 材料選用鉑/鈦合金:幾乎能耐——切化學介質,但不適用於王水和銨鹽。
7. 材料選用不鏽鋼塗覆碳化鎢:用於無腐蝕性,強磨損性的介質。

測量系統功能

插入式電磁流量計中的感測器產生的磁場是由轉換器提供的近似於矩形波的電流,經勵磁線圈而產生的。這勵磁電流在正負值之間交變。在正比於勵磁電流的磁場作用下,流體流過感測器探頭時,在兩檢測電極之間就會產生相同頻率的正、負交變且正比於流量的信號電壓。
由於流體是導電的,插入式電磁流量計在電極與地之間即會產生電解元素。它們產生的直流電壓在兩個檢測電極上是不對稱的。即兩檢測電極間有一個干擾電壓US(與流體流量大小無關),為此原因,一個直流干擾電壓疊加在放大器輸出端的測量信號上。假設在一個測量周期內,電化學干擾電壓US是同極性的,在第一相位,線圈電流為正,它產生一個正的測量信號Um,疊加其上的是電化學干擾電壓+Us。在第二相位時,線圈電流為負,產生的測量信號為-Um,疊加其上的還是電化學干擾電壓+Us。tjshl.com在HWLDE電磁流量計中,此干擾電壓是通過轉換器電路的運算,由正、負檢測信號的相互補償所消除。即(Um+Us)-(-Um+Us)=2Um

插入式電磁流量計主要技術性能指標

流速測量範圍:(0.05-10)m/s

測量管道直徑:DN(32-3000)mm
測量精度:0.5-1.0級
工作壓力:<1.6MPa
介質溫度:0-80℃
耗電功率:<20VA
連線方式:法蘭連線、螺紋連線
工作電壓:220V、3.6V

安裝方式介紹

插入式電磁流量計的安裝方法分斷流(停水)安裝和帶壓安裝兩種。
1.斷流安裝
固定方法採用法蘭連線方式。首先根據管道內徑d內和壁厚S計算出管道上連線短接的長度A,在管道允許斷流(停水)的情況下,在管道上開孔。探頭外徑為Φ39的短接管內徑為Φ50,探頭外徑為Φ62的短接管內徑為Φ75,法蘭按相應的國標配置。在管道上開孔後,將帶法蘭的短接焊到管道的開孔處,焊接時先定位後焊接,在定位時要注意如下幾點:
1)探頭上的流向標誌與實際一致;
2)法蘭面與管道中心線平行,並且法蘭上前後兩螺孔的中心連與管道中心線吻合,以確保感測器探頭方向與流體方向相垂直;
3)插入式電磁流量計的探頭插入管道內的深度為管道內徑的10%。
4)短接管的插入,tjshl.com儘量不要超過被測管道內壁,保證管道內外光滑。
2. 斷壓安裝
對於生產裝置不允許斷流的情況下,選用LDE-480型、LDE-600型或SLDE-800型可進行帶壓開孔和安裝。其安裝步驟如下:
1)把短接基座焊接到測量管道的安裝位置上,
2)安裝上根部球閥,
3)用本廠提供的專用管道開孔機進行帶壓開孔,孔開好後,關閉球閥,流體不會外溢,
4)連線上廠家提供專用配套短接和密封件,再安裝上感測器。

插入式電磁流量計安裝

插入式電磁流量計感測器安裝上游直管段不低於5D(D表示管徑),下游直管段不低於2D:
1、垂直安裝,感測器插入管道時應與管道斷面的垂直直徑夾角小於5°,適用於測量管道振動小的清潔介質。
2、傾斜安裝,其感測器的軸線與被測管道的軸線夾角為45°,適用於大管徑且測量介質中含有其它雜質的液體流量測量,該安裝方式水阻小,不宜纏掛。
插入式電磁流量計感測器插入點有兩種方法:一是插入到被測管道的中心軸線上(即1/2倍的管徑);二是插入到管道內壁為管道的1/4處。
感測器的安裝:
1、清理被測管安裝底座的焊渣和毛刺。
2、關掉上游流量控制閥門或採用低壓供水。
3、將DN50球閥安裝到安裝底座上,注意球閥的長空腔向上,檢查球閥是否能全開、全關,將壓緊螺紋座、壓緊螺母和橡膠密封圈安裝到球閥上,鬆開定位螺母,將感測器插入桿通過球閥插入被測管道,同時應注意感測器方向標誌桿指向應和流體流向一致。 訂貨須知訂貨時請寫明被測介質名稱、工作壓力、介質溫度、流量(流速)範圍管道通徑和被測管網情況等。

插入式電磁流量計工作原理

電磁流量計的工作原理是基於法拉第電磁感應定律。在電磁流量計中,測量管內的導電介質相當於法
拉第試驗中的導電金屬桿,上下兩端的兩個電磁線圈產生恆定磁場。當有導電介質流過時,則會產生感應電壓。管道內部的兩個電極測量產生的感應電壓。測量管道通過不導電的內襯(橡膠,特氟隆等)實現與流體和測量電極的電磁隔離。

插入式電磁流量計性能優勢

儀表結構簡單、可靠,無可動部件,工作壽命長。

無截流阻流部件,不存在壓力損失和流體堵塞現象。
無機械慣性,回響快速,穩定性好,可套用於自動檢測、調節和程控系統。
測量精度不受被測介質的種類及其溫度、粘度、密度、壓力等物理量參數的影響。
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。
備有管道式、插入式等多種流量計型號。
採用EEPROM存貯器,測量運算數據存貯保護安全可靠。
具備一體化和分離型兩種型式。
高清晰度LCD背光顯示。
一體型電磁流量計是根據法拉第電磁感應定律制定,用來測量導電流體的體積流量。由於獨特的特點,目前已廣泛地套用於工業上各種導電液體的測量。主要用於化工、造紙、食品、紡織、冶金、環保、給排水等行業,與計算機配套可實現系統控制

量程範圍的確定

一般工業用插入式電磁流量計被測介質流速以2~4m/s為宜,在特殊情況下,最低流速應不小於0.2m/s,最高應不大於8m/s。若介質中含有固體顆粒,常用流速應小於3m/s,防止襯裡和電極的過分磨擦;對於粘滯流體,流速可選擇大於2m/s,較大的流速有助於自動消除電極上附著的粘滯物的作用,有利於提高測量精度。 在量程Q已確定的條件下,即可根據上述流速V的範圍決定流量計口徑D的大小,其值由下式計算:Q=πD2V/4Q:流量(㎡/h)D:管道內徑V:流速(m/h) 
電磁流量計的量程Q應大於預計的最大流量值,而正常的流量值以稍大於流量計滿量程刻度的50%為宜。
插入式電磁流量計由插入式電磁流量感測器(簡稱感測器)和電磁流量轉換器(簡稱轉換器)配套組成(簡稱流量計)。是用來測量管道內各種導電液體體積流量的儀表。

配線要求

1. 插入式電磁流量計轉換器機芯安裝在表面塗有環氧漆層的鋁合金盒內,轉換器可固定在感測器上面。
2. 轉換器所有電路板均採用表面貼裝技術,並且各板均採取靜電保護,故用戶如不具備現場維修能力,不允許用戶現場拆開轉換器。
3.插入式電磁流量計的感測器至轉換器的連線電纜採用本公司配套的專用禁止電纜,電源線應採用的電纜線,感測器和轉換器的地都應良好接地。
4.插入式電磁流量計的感測器和插入式電磁流量轉換器的電源是根據用戶需要配置的,若用戶需要採用DC24V電源,則220V電源接線的端子出廠時就改為DC24V。
5.如果用戶訂貨時需要頻率輸出,報警輸出或與微機連線,則可從圖中標明的相應端子進行連線。
6.插入式電磁流量計的外殼必須良好接地。
7.插入式電磁流量計內部已作密封處理,用戶不能打開,接線可按引出線的顏色與轉換器進行連線。

調試階段故障分析

插入式電磁流量計的常見故障以安裝調試期為主,從管道系統安裝、環境干擾,流體特性三個方面分析
1.管道系統安裝等通常的電磁流量感測器安裝位置不正確的故障,常見的例如流量感測器安裝在便於累計保留高的天然氣管道網路;流量感測器沒有任何壓力,液體直接直排人大氣,形成完整的測量管;裝在由於垂直線髒,可能出現的空,安裝流量計是特殊的,因為潛在水下,以確保沒有浮動。
2.流體液體含有微小氣泡通常分布均勻,不影響正常測量,只有體積流量液體和氣體相結合;氣泡會增加輸出信號的波動,如果大氣泡覆蓋整個流通過電極的電極表面,使電極的信號瞬時斷開電路,輸出信號會產生較大的波動。低頻(50/16hz-50/6赫茲)的矩形波勵磁分體式電磁流量計測量液體中含有固體超過一定含量漿料時會產生噪聲,輸出信號也會有一定程度的波動。兩家或更多的液體混合工藝管道,如果2種液體電導率(或其各自的電極之間的和潛在的)有差異,甚至之前,混合進流流量感測器,輸出信號也會產生波動。電極材料和測試中的匹配,產生鈍化或氧化化學,電極表面絕緣膜的形成,和電化學極化現象,都會干擾正常的測量。
3.環境主管道雜散電流干擾,空間電磁波干擾,大電機磁場干擾,等管道雜散電流干擾通常採取良好的接地保護可以得到滿意的單獨測量,但在案件管具有較強的雜散電流(如電解車間流水線)也不能克服,應採取流量感測器與管道緣獨特的措施。電磁波-空間信號電纜介紹,通常單一或多個禁止保護,但也遇到了禁止保護是克服不了的。

運行期故障分析

運行期故障運行期故障是智慧型電磁流量計經調試並正常運行一段時期後出現的故障,常見的運行期故障一般由流量感測器內壁附著層、雷電打擊以及環境條件變化等因素引起。
1)感測器內壁附著層由於電磁流量計常用來測量髒污流體,運行一段時間後,常會在感測器內壁積聚附著層而產生故障。這些故障往往是由於附著層的電導率太大或太小造成的。若附著物為絕緣層,則電極迴路將出現斷路,儀表不能正常工作;若附著層電導率顯著高於流體電導率,則電極迴路將出現短路,儀表也不能正常工作。所以,應及時清除電磁流量計測量管內的附著結垢層。
2)雷電打擊雷擊容易在儀表線路中感應出高電壓和浪涌電流,使儀表損壞。它主要通過電源線或勵磁線圈或感測器與轉換器之間的流量信號線等途徑引入,尤其是從控制室電源線引入占絕大部分。
3)環境條件變化在調試期間由於環境條件尚好(例如沒有干擾源)流量計工作正常,此時往往容易疏忽安裝條件(例如接地並不怎么良好)在這種情況下,一旦環境條件變化,運行期間出現新的干擾源(如在流量計附近管道上進行電焊,附近安裝上大型變壓器等),就會干擾儀表的正常工作,流量計的輸出輸出信號就會出現波動。

常見故障分析

插入式電磁流量計常見故障分析及排除方法如下:
一、當插入式電磁流量計接通電源後沒有輸出電流故障分析為:電源沒有接通
故障排除方法是:1、檢查保險絲是否熔斷;2、查看電源迴路接線;
二、當插入式電磁流量計接通電源後電流輸出為零位(4mA)時,故障分析為:1、感測器標誌方向與流體流向相反;2、轉換器勵磁電源線接錯;3、輸入信號線E1和E2接反;
故障排除方法是:1、調整感測器的方向與流體方向一致;2、按正確方法重新接線;3、把信號線E1、E2掉換過來;
三、當插入式電磁流量計通電後或運行中出現輸出信號超過20mA時故障分析為: 流量計量程範圍小於實際測量範圍
故障排除方法是:重新設定流量計量程使之合理
四、當插入式電磁流量計的輸出信號波動過大是,故障分析為: 1、感測器電極處有氣體存在,造成電極與被測介質接觸不良。
2、電極表面上有積物,電極與介質接觸不良。
3、介質流量實際波動大。
4、接地不良。
故障排除方法是:
1、正確安裝,排除管道中氣體的影響。
2、清洗電極表面。
3、增加儀表阻尼時間。
4、改進接地方法。
運行過程中輸出信號逐漸減少或為零
1、感測器進水。
2、信號線絕緣不良
3、電極表面上有積物,電極拾取信號能力降低。
1、排除進水
2、更換信號線
3、清洗電極

在水循環系統中的套用和設定

在水循環系統中的套用

在循環水系統中套用插入式電磁流量計採用法拉第電磁感應原理進行流量測量,採用非收縮節流設計來降低壓損,可以測量氣體、液體和蒸汽等各種介質,量程比大於10:1,安裝簡單,只需在管道上開一小孔後焊一底座,無需截斷管道;測量系統對被測介質有關參數的準確性要求非常高,套用在循環水系統中與其它流量計相比,測量原理只有針對水的導電特性,量程比大,插入式電磁流計的安裝上可滿足IP68的潛水型要求,導壓管不容易堵塞,壓差、最大流量、工作溫度的變化不易引起測量誤差。
在循環水系統中的設定
1.確定電子部件的位置:打開轉換器殼體,使電子部件上的箭頭方向與介質流動方向一致,然後擰緊鎖緊件。如果箭頭方向與介質流動方向不一致,將會產生錯誤的測量結果。
2.設定參考速度:通過2個撥碼開關(1m/s和0.1m/s),設定參考速度。速度的計算可以按照公式V=354×(Q/D×D),其中V=m/s,Q=m3/h,D=管道內經mm。
3.設定時間常數:通過撥碼開關選擇時間常數5、8或10s。
4.設定報警狀態:常閉觸點NO表示當速度大於參考速度時,電路斷開;常開觸點NC表示當速度大於參考速度時,電路閉合;電路斷開時,LED燈被點亮。

套用範圍

插入式電磁流量計安裝簡單,可不斷流,現場可帶壓開孔,具有絕對的安裝優勢,完全適用於水,污水,酸,強鹼等導電率在5us/cm以上的液體流量檢測,極強地適應能力廣泛的套用在工業生產中的各行各業;
一、工業生產過程
流量儀表是過程自動化儀表與裝置中的大類儀表之一,它被廣泛適用於冶金、電力、煤炭、化工、石油、交通、建築、輕
紡、食品、醫藥、農業、及人民日常生活等國民經濟各個領域,是發展工農業生產,節約能源,改進產品質量,提高經濟效益和管理水平的重要工具在國民經濟中占
有重要的地位。在過程自動化儀表與裝置中,流量儀表有兩大功用:作為過程自動化控制系統的檢測儀表和測量物料數量的總量表。
二、能源計量
能源分為一次能源(煤炭、原油、煤層氣、石油氣和天然氣)、二次能源(電力、焦炭、人工燃氣、成品油、液化石油氣、
蒸汽)及載能工質(壓縮空氣、氧、氮、氫、水)等。能源計量是科學管理能源,實現節能降耗,提高經濟效益的重要手段。流量儀表是能源計量儀表的重要組成部
分,水、人工燃氣、天然氣、蒸汽和油品這些常用的能源都使用著數量極其龐大的流量計,它們是能源管理和經濟核算不可缺少的工具。
三、工程
插入式電磁流量計煙氣,廢液、污水等的排放嚴重污染大氣和水資源,孔板流量計嚴重人類。國家把可持續發展列為國策,
將是21世紀的最大課題。空氣和水的污染要得到控制,必須加強管理,而管理的基礎是污染量的定量控制。我國是以煤為主要能源的國家,全國有上百萬個煙囪不
停地向大氣排放煙氣。煙氣排放控制是根治污染的重要項目,每個煙囪必須是安裝煙氣分析儀表和流量計,組成連櫝排放系統。煙氣的流量沆量有很大因難,它的難
度為煙囪尺寸大且形狀不規則,氣體組分變化不定,流速範圍大,髒污,灰塵,腐蝕,高溫橢圓齒輪流量計,無直管段等。
四、交通運輸
有五種方式:鐵公、航空、水運、和管道運輸。其中管道運輸雖早已有之,但套用並不普遍。隨著環保問題的突出,管道運輸的特點引起人們的重視。管道運輸必須裝備流量計,它是控制、分配和調度的眼睛,亦是安全監沒和經濟核算的必備工具。
五、生物技術
本世紀將迎來生命科學的世紀供應智慧型渦街流量計,以生物技術為特徵的產業將獲得迅速發展。生物技術中需監測計量的物質很多,如血液,尿液等。儀表開發的難度極大,品種繁多,插入式電磁流量計市場潛力巨大。
六、科學實驗
科學實驗需要的流量計不但數量多,且品種極其繁雜。

技術參數

管徑

300-3000mm

流速範圍

0.1~10m/s

精度

0.5~10m/s:±1.5%FS;0.1~0.5m/s:±2.0%FS

0.1~10m/s:±2.5%FS(FS指40%~-100%滿量程流量)

電導率

> 5μs/cm

直管段

前5DN,後3DN

介質溫度

-20℃~/+130℃

環境溫度

-20℃~/+60℃

耐壓

1.6MPa

防護等級

IP65(一體) IP68(分體)

電極材質

316L不鏽鋼

輸出信號

4-20mA;RS485;HART協定;MODBUS協定

感測器材質

不鏽鋼

工作電源

220VAC,允差15%或24VDC,紋波≤5%

功率

6.5W

耐壓等級

≤1.6MPa

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