管道式污水流量计

管道式污水流量计-管道污水流量计--江苏恒创仪表有限公司--： 杨

HENGC-LDE系列管道式污水流量计是根据法拉第电磁感应定律进行流量测量的流量计，优点是压损极小，可测流量范围大。zui大流量与zui小流量的比值一般为20：1以上，适用的工业管径范围宽，zui大可达3m，输出信号和被测流量成线性，精确度较高，可测量电导率≥5μs/cm的酸、碱、盐溶液、水、污水、腐蚀性液体以及泥浆、矿浆、纸浆等的流体流量。但它不能测量气体、蒸汽以及纯净水的流量。

原理与机构：

电磁流量计的基本原理是法拉第电磁感应定律，即导体在磁场中切割磁力线运动时在其两端产生感应电动势。如图1所示，导电性液体在垂直于磁场的非磁性测量管内流动，与流动方向垂直的方向上产生与流量成比例的感应电势，电动势的方向按“弗来明右手规则”，其值如下式：
式中 E-----感应电动势，即流量信号，V;
k-----系数；
B-----磁感应强度，T；
D----测量管内径，m；
--- 平均流速，m/s。 
设液体的体积流量为
，则 
式中 K 为仪表常数，K= 4 KB/πD 。

由流量传感器和转换器两大部分组成。测量管上下装有激磁线圈，通激磁电流后产生磁场穿过测量管，一对电极装在测量管内壁与液体相接触，引出感应电势，送到转换器。激磁电流则由转换器提供。 

优点： 
√电磁流量计的测量通道是一段无阻流检测件的光滑直管，因不易阻塞适用于测量含有固体颗粒或纤维的液固二相流体，如纸浆、煤水浆、矿浆、泥浆和污水等。
√电磁流量计不产生因检测流量所形成的压力损失，仪表的阻力仅是同一长度管道的沿程阻力，节能*，对于要求低阻力损失的大管径供水管道zui为适合。
√电磁流量计所测得的体积流量，实际上不受流体密度、粘度、温度、压力和电导率（只要在某阈值以上）变化明显的影响。
√与其他大部分流量仪表相比，前置直管段要求较低。
√测量范围度大，通常为20：1～50：1，可选流量范围宽。满度值液体流速可在0.5～10m/s内选定。有些型号仪表可在现场根据需要扩大和缩小流量（例如设有4位数电位器设定仪表常数）不必取下作离线实流标定。
√电磁流量计的口径范围比其他品种流量仪表宽，从几毫米到3m。可测正反双向流量，也可测脉动流量，只要脉动频率低于激磁频率很多。仪表输出本质上是线性的。
√易于选择与流体接触件的材料品种，可应用于腐蚀性流体。

缺点： 
×电磁流量计不能测量电导率很低的液体，如石油制品和有机溶剂等。不能测量气体、蒸汽和含有较多较大气泡的液体。电磁流量计由于衬里材料和电气绝缘材料限制，不能用于较高温度的液体；有些型号仪表用于过低于室温的液体，因测量管外凝露（或霜）而破坏绝缘。

使用与分类：
大口径仪表较多使用于给排水工程。中小口常常用于固液双相等难测流体或高要求场合，如测量造纸工业纸浆液和黑液、有色冶 金业的矿浆、选煤厂的煤浆、化学工业的强侵蚀液以及钢铁工业高炉风口冷却水节制和监漏，长间隔管道煤的水力保送的流量测量和节制。高压电磁流量计、矿浆流 量计则是油田、选煤场等需测浆液场合的*；小口径、细小口径常用于医药工业、食物工业、生物工程等有卫生要求的场合。卫生型电磁流量计是专门针对医药工业、食物工业、生物工程等有卫生要求所研发而成。 

在市场上通用型产品和特殊型仪表可以从不同角度分类。 
★如按激磁电流方式划分，有直流激磁、交流（工频或其他频率）激磁、低频矩形波激磁和双频矩形波激磁。
★按输出信号连线和激磁（或电源）连线的制式分类，有四线制和二线制。
★按转换器与传感器组装方式分类，有分离型和一体型。
★按流量传感器与管道连接方法分类，有法兰连接、法兰夹装连接、卫生型连接和螺纹连接。
★按流量传感器电极是否与被测液体接触分类，有接触型和非接触型。按流量传感器结构分类，有短管型和插入型。
★按用途分类，有通用型、防爆型、卫生型、防侵水型和潜水型等。

的基本参数：
◆仪表精度：管道式0.5级、1.0级；插入式2.5级
◆测量介质：电导率大于5μS/cm的各种液体和液固两相流体。
◆流速范围：0.2～8m/s
◆工作压力：1.6MPa
◆环境温度：-40℃～+50℃
◆介质温度：聚四氟乙烯衬里≤180℃      
橡胶材质衬里≤65℃
◆防爆标志：ExmibdⅡBT4
◆防爆证号：GYB01349
◆外磁干扰：≤400A/m
◆外壳防护：一体化型： IP65；
分 离 型：  传感器IP68(水下5米，*于橡胶衬里)
            转换器IP65
◆输出信号：4～20mA.DC，负载电阻0～750Ω
◆通讯输出：RS485或CAN总线
◆电气连接：M20×1.5内螺纹，φ10电缆孔
◆电源电压：90～220V.AC、24±10%V.DC
◆zui大功耗：≤10VA

的流速、满度流量、局限度和口径：
  选定仪表口径纷歧定与管径一样，应视流量而定。流程工业保送水等粘度不高的液体、管道流速普通是经济流速 1．5～3m/s。电磁流量计用在如许的管道上，传感器口径与管径一样即可。
  电磁流量计满度流量时液体流速可在 1～10m/s 局限内选用，局限是比拟宽的。上限流速在道理上是不受限制的，但是凡间建议不超越 5m/s，除非 衬里资料能接受液体流速的冲刷，实践使用很少超越 7m/s，超越 10m/s 则更为稀有。满度流量的流速下限普通为 1m/s，有些型号仪表则为 0．5m /s。有些新建工程运转初期流量偏低或在流速偏低的管系，从测量精度角度思索，仪表口径应改用小于管径，以异径管衔接之。  
  用于有易粘附、堆积、结垢等物质的流体，选用流速应不低于 2m/s，进步到 3～4m/s 或以上，起到自打扫、避免粘附堆积等效果。用于矿浆等磨耗性强的流体，常用流速应低于 2～3m/s，以降低对衬里和电极的磨损。
  在测量接近阈值的低电导液体，尽能够选定较低流速(小于 0．5～1m/s)，因流速进步活动噪声会添加，而呈现输出晃悠景象。
  电磁流量计的局限度是比拟大的，凡间不低于 20，带有量程主动切换功用的仪表，可超越 50～100。
  国内可以供应的定型产物的口径从 10mm 到 3000mm，固然实践使用照样以中小口径居多，但与大局部其他道理流量仪表。(如容积式、涡轮式、涡 街式或科里奥利质量式等)比拟，大口径仪表据有较大比重。某企业近万台仪表中，50mm 以下小口径、65～250mm 中口径、300～900mm 大口径、 1000mm 以上超大口径辨别占 37％、45％、15％和 3％。

口径、流量、流速对照表：

的安装与外形尺寸：

安装位置：

①传感器应安装在室内干燥通风处。避免安装在环境温度过高的地方，不应受强烈振动，尽量避开具有强烈磁场的设备，如大电机，变压器等。避免安装在有腐蚀性气体的场合。安装地点便于检修。这是保证传感器正常运行的环境条件。
②为了保证传感器测量管内充满被测介质，变送器垂直安装，流向自下而上。尤其是对于液固两相流，必须垂直安装。若现场只允许水平安装，则必须保证两电极在同一水平面
③传感器两端应装阀门和旁路。
④电磁流量传感器的电极所测出的几毫伏交流电势，是以传感器内电位为基础的。为了使液体电位稳定并位传感器与流体保持等电位，以保证稳定的进行测量，传感器外壳与金属管两端应有良好的接地，转换器外壳也应接地。
⑤为了避免干扰信号，传感器和转换器之间的信号必须用屏蔽导线传输。不允许把信号电缆和电源线平行放在同一电缆钢管内。信号电缆长度一般不得超过30m。
⑥转换器安装地点应避免交、直流强磁场和振动，环境温度为-20-50℃，不含有腐蚀性气体，相对湿度不大于80%。
⑦为了避免流速分相对测量的影响，流量调节阀应设置在传感器下游。对于小口径的传感器来说，因为从电极中心到流量计进口端的距离已相当于好几倍直径D的长度，所以对上游直管可以不做规定。但对口径较大的流量计，一般上游应有10D以上的直管段，下游一般应有5D以上的直管段，实在环境艰苦，也得保证前5后3。

外形尺寸：

衬里资料(或直接与介质接触的测量管)：

电极和接地环资料：

接地环衔接在塑料管道或衬绝缘衬里金属管道的流量传感器两头，它们的耐侵蚀要求比电极低，答应有必然侵蚀，按期改换。凡间选用耐酸钢或哈氏合金。因体积大从经济上思索较少采用钽铂等宝贵金属。如金属工艺管道直接与流体接触就不需求接地环。

在运行中常见的故障有两种：一是仪表本身故障， 即仪表结构件或元器件损坏引起的故障；二是由外部原因引起的故障，如安装不妥流动变化、沉积和结垢等。我们就这两类故障进行探讨。
电磁流量计在运行中常见的故障有两种：一是仪表本身故障， 即仪表结构件或元器件损坏引起的故障；二是由外部原因引起的故障，如安装不妥流动变化、沉积和结垢等。我们就这两类故障进行探讨。
一、仪表无流量信号输出
1.原因分析
这类故障在使用过程中较为常见，原因一般有：（1）仪表供电不正常；（2）电缆连接不正常；（3）液体流动状况不符合安装要求；（4）传感器零部件损坏或测量内壁有附着层；（5）转换器元器件损坏。
2.解决方案
（1）确认已接入电源，检查电源线路板输出各路电压是否正常，或尝试更换整个电源线路板，判别其好坏。
（2）检查电缆是否完好，连接是否正确。
（3）检查液体流动方向和管内液体是否充满。对于能正反向测量的电磁流量计， 若方向不*虽可测量，但设定的显示流量正反方向不符，必须改正。若拆传感器工作量大，也可改变传感器上的箭头方向和重新设定显示仪表符号。管道未流满液体主要是传感器安装位置不妥引起的，应在安装时采取措施，避免造成管道内液体不满管。
（4）检查变送器内壁电极是否覆盖有液体结垢层，对于容易结垢的测量液体，要定期进行清理。
（5）若判断为是转换器元器件损坏引起的故障，更换损坏的元器件即可。
二、输出值波动
1.原因分析
造成此类故障大多是由测量介质或外界环境的影响造成的，在外界干扰排除后故障可自行消除。为保证测量的准确性，此类故障也不可忽视。在有些生产环境中，由于测量管道或液体的震动大， 会造成流量计的电路板松动，也可引起输出值的波动。
2.解决方案
（1）确认是否为工艺操作原因，流体确实发生流动，此时流量计仅如实反映流动状况，脉动结束后故障可自行消除。
（2）外界杂散电流等产生的电磁干扰。检查仪表运行环境是否有大型电器或电焊机在工作，要确认仪表接地和运行环境良好。
（3）管道未充满液体或液体中含有气泡时，两者皆为工艺原因引起的。此时可请求工艺人员确认，待液体满管或气泡平复后，输出值可恢复正常。
（4）变送器电路板为插件结构，由于现场测量管道或液体震动大，常会造成流量计的电源板松动。如松动，可将流量计拆卸开，重新固定好电路板。
三、流量测量值与实际值不符
1.原因分析
这类故障一般由以下情况引起：（1）变送器电路板是否完好；
（2）当液体流速过低时，被测液体中含有微小气泡，气泡上升在管道上方逐渐聚集，则液体流通面积发生变化，气体多时还会产生干扰信号，影响测量准确度；
（3）信号电缆出现连接不好现象或使用过程中电缆的绝缘性能下降引起测量不准确；
（4）转换器的参数设定值不准确。
2.解决方案
（1）检查变送器电路板是否完好。若接线盒进水或被腐蚀性被测液体腐蚀， 可导致电器性能下降或损坏。此时应更换电路板。
（2）保证管道内被测液体的流速在zui低流量界限值之上，以使变送器能够正常工作。
（3）检查信号电缆连接和电缆的绝缘性能是否完好，若出现信号电缆松动现象，将其重新连接即可；若检查到电缆的绝缘性不符合绝缘要求，则需要换新的电缆。
（4）重新对转换器设定值进行设定，并对转换器的零点、满度值进行校验。
四、输出信号超满度量程
1.原因分析
（1）信号电缆接线出现错误或电缆连接断开；
（2）转换器的参数设定不正确；
（3）转换器与传感器型号不配套。
2.解决方案
（1）检查信号回路连接正常与否，若信号回路断开，输出信号将超满度值， 此时需重新正确连接信号电缆。同时，需检查电缆的绝缘性能是否完好，若已经不符合要求，则需更换新的电缆。
（2）详细检查转换器的各参数设定和零点、满度是否符合要求。
（3）检查到转换器与传感器的型号不配套，则需要与厂方调换。
五、零点不稳
1.原因分析
（1）管道未充满液体或液体中含有气泡。
（2）主观上认为管泵液体无流动而实际上存在微小流动。
（3）液体方面（如液体电导率均匀性不好、电极污染等）的原因。
（4）信号回路绝缘下降。
2.解决方案
（1）管道未充满液体或液体中含有气泡皆为工艺原因，此时应请求工艺人员确认，工艺正常后，输出值可恢复正常。
（2）管道内有微量流动，这不是电磁流量计故障。
（3）若杂质沉积测量管内壁或在测量管内壁结垢，或电极被污染，均有可能出现零点变动，此时必须清洗；若零点变动不大，也可尝试重新调零。
（4）由于受环境条件的影响，灰尘、油污等可能进入表壳体内，因此，需要检查电极部位绝缘是否下降或破坏，若不符合绝缘要求，则必须进行清理。

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