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污水电磁流量计


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污水电磁流量计
电磁流量计是根据法拉第电磁感应定律制成的一种测量导电液体体积流量的仪表。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” ,其值如下式设液体的体积流量为 E= (4 kB/ πD)qv。 一、电磁流量计选型设计 电磁

流量计自 20 世纪 50 年代末国内首次工业应用以来,七八十年代在流量测量中运用和发展很快。电磁流量 计的工作原理是基于法拉第电磁感应定律,即被测介质垂直于磁力线方向流动,因而在与介质流动和磁力线都 垂直的方向上产生一感应电动势 EX 感应电动势 EX 与被测介质流量(流速)成正比,电磁流量计不受温度、 压力、粘度、重度等外界因素的影响,测量管内部无收缩或凸出部分的压力损失,另外,流量元件检测出的最 初信号,是一个与流体平均流速成精确线性变化的电压,它与流体的其他性质无关,具有很大的优越性。 根据污水具有流量变化大、含杂质、腐蚀性小、有一定的导电能力等特性,测量污水的流量,电磁流量计是一 个很好的选择。它结构紧凑、体积小,安装、操作、维护方便,如测量系统采用智能化设计,整体密封加强, 能在较恶劣的环境下正常工作。可选用氯丁橡胶衬里,含钼不锈钢(OCrI8Ni12Mo2Ti)电极的电磁流量计,即 可满足污水流量测量的要求。 某冶炼厂在生产中,由于生产工艺的需要,会产生大量的工业污水,污水处理分厂必须对污水的流量进行监控。 在以往的设计中,流量仪表不少都选用旋涡流量计和孔板流量计。而实际应用中发现测量的流量显示值与实际 流量偏差较大,而改用电磁流量计偏差大大减小。 二、污水电磁流量计特点 1.污水电磁流量计结构简单、牢固可靠、使用寿命长。 2.测量管内无活动部件和阻力部件,无压损,不会产生阻塞 测量可靠,抗干扰能力强 体积小、重量轻、安装 方便、维护量小 测量范围宽,测量不受流体温度、密度、压力、粘度、电导率等变化的影响 可在老管道上开 孔改造安装,施工安装简单,工程量小 较一般电磁流量计的成本和安装费用低,特别适合大中口径管道流量的 测量 采用先进加工工艺,固态封装、寿命长、使仪表具有良好的测量精度和稳定性。 三、污水电磁流量计主要技术性能指标 流速测量范围: (0.05-10)m/s 测量管道直径: DN(32-3000)mm 仪表精度:1.0 级 工作压力:≤1.6MPa 介质温度:0-80℃ 功 耗:﹤15VA 防护等级:IP68 连接方式:法兰连接

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四、污水电磁流量计 (1)安装要求 1)、污水电磁流量计安装环境的选择:应尽量远离具有强电磁场的设备,如大型电机、大型变压器、大型变频 器等。安装场所不应有强烈震动,管道固定牢靠,环境温度变化不大。安装环境应便于安装和维护。 2)、污水电磁流量计安装位置的选择:安装位置必须保证管道内始终充满被测液体。 选择液体流动脉冲小的地 方,即应远离泵和阀门、弯头等局部阻力件。 测量双相(固、液和气、液)液体时,应选择不易引起相分离的 地方。 被测管道内径或周长容易测量,并且椭圆度应较小。 3)、污水电磁流量计直管段长度:传感器安装管道上游侧直管段长度应大于或等于 10D,下游侧应不小于 5D(D 为被测管道通径)。 4)、 流量控制阀门和调节阀门:流量控制阀门应安装在传感器上游侧的被测管道内,流量调节阀门应安装在传 感器下游侧。流量时,通常流量控制阀门应处于全开状态。 (2)污水电磁流量计安装示例图

(3)技术特点 测量精度不受流体密度、粘度、温度、压力和电导率变化的影响,传感器感应电压信号与平均流速呈线性关系,

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因此测量精度高。 测量管道内无阻流件,因此没有附加的压力损失;测量管道内无可动部件,因此传感器寿命极长。 由于感应电压信号是在整个充满磁场的空间中形成的, 是管道载面上的平均值, 因此传感器所需的直管段较短, 长度为 5 倍的管道直径。 传感器部分只有内衬和电极与被测液体接触,只要合理选择电极和内衬材料,即可耐腐蚀和耐磨损。 转换器采用国际最新最先进的单片机(MCU)和表面贴装技术(SMT) ,性能可靠,精度高,功耗低,零点稳 定,参数设定方便。点击中文显示 LCD,显示累积流量,瞬时流量、流速、流量百分比等。 双向测量系统,可测正向流量、反向流量。采用特殊的生产工艺和优质材料,确保产品的性能在长时候内保持 稳定。 电磁流量计分类:分体型电磁流量计,一体型电磁流量计 分体型电磁流量计是一种根据法拉第电磁感应定律来测量管内导电介质体积流量的感应式仪表,采用单片机嵌 入式技术,实现数字励磁,同时在电磁流量计上采用 CAN 现场总线,属国内首创,技术达到国内领先水平。 分体型电磁流量计在满足现场显示的同时,还可以输出 4~20mA 电流信号供记录、调节和控制用,现已广泛地 应用于化工、环保、冶金、医药、造纸、给排水等工业技术和管理部门。 分体型电磁流量计除可测量一般导电液体的流量外,还可测量液固两相流,高粘度液流及盐类、强酸、强碱液 体的体积流量。 (三)性能特点 仪表结构简单、可靠,无可动部件,工作寿命长。 无截流阻流部件,不存在压力损失和流体堵塞现象。 无机械惯性,响应快速,稳定性好,可应用于自动检测、调节和程控系统。 测量精度不受被测介质的种类及其温度、粘度、密度、压力等物理量参数的影响。 采用聚四氟乙烯或橡胶材质衬里和 Hc、Hb、316L、Ti 等电极材料的不同组合可适应不同介质的需要。 备有管道式、插入式等多种流量计型号。 采用 EEPROM 存贮器,测量运算数据存贮保护安全可靠。 具备一体化和分离型两种型式。 高清晰度 LCD 背光显示。 一体型电磁流量计是根据法拉第电磁感应定律制定,用来测量导电流体的体积流量。由于独特的特点,目前已 广泛地应用于工业上各种导电液体的测量。主要用于化工、造纸、食品、纺织、冶金、环保、给排水等行业, 与计算机配套可实现系统控制。 (四)量程范围

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一般工业用电磁流量计被测介质流速以 2~4m/s 为宜,在特殊情况下,最低流速应不小于 0.2m/s,最高应不大 于 8m/s。若介质中含有固体颗粒,常用流速应小于 3m/s,防止衬里和电极的过分磨擦;对于粘滞流体,流速 可选择大于 2m/s,较大的流速有助于自动消除电极上附着的粘滞物的作用,有利于提高测量精度。 在量程 Q 已确定的条件下,即可根据上述流速 V 的范围决定流量计口径 D 的大小,其值由下式计算: Q=πD2V/4 Q:流量(㎡/h) D:管道内径 V:流速(m/h) 电磁流量计的量程 Q 应大于预计的最大流量值,而正常的流量值以稍大于流量计满量程刻度的 50%为宜 参考流量范围

口径(mm)

流量范围(m3 /h) 0.06~6.36

口径(mm)

流量范围(m3 /h) 57.23~572 2.65 70.65~706 5.00 101.74~101 73.6 138.47~138 47.4 180.86~180 86.4 228.91~228 90.6 406.94~406 94.4 553.90~553 89.6

φ15

φ450

φ20

0.11~11.3

φ500

φ25

0.18~17.66

φ600

φ40

0.45~45.22

φ700

φ50

0.71~70.65

φ800

φ65

1.19~119.4

φ900

φ80

1.81~180.8 6 2.83~282.6 0

φ1000

φ100

φ1200

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φ150

6.36~635.8 5 11.3~1130. 4 17.66~176. 25 25.43~254 3.40 34.62~346 1.85 45.22~452 1.6

φ1600

723.46~723 45.6 915.62~915 62.4 1130.4~113 040.00 1367.78~13 6778.4 1627.78~16 2777.6 1910.38~19 1037.6

φ200

φ1800

φ250

φ2000

φ300

φ2200

φ350

φ2400

φ400

φ2600

型 谱型号 XFE K1 K2 K3 K4 K5 K6 K7

口径 15~2600 316L HB HC 钛 钽 铂合金 不锈钢涂覆 碳化钨

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代号 C1

内衬材料 聚四氟乙烯 F4 聚全氟乙丙 烯 F46 聚氟合乙烯 FS 聚录丁橡胶 聚氨脂橡胶 功能 0.3 级 0.5 级 1级 4-20Madc 负载≤750Ω 0-3khz5v 有 源,可变脉 宽, 输出高端 有效频率 RS485 接口 常温型 高温型

C2

C3

C4 C5 代号 E1 E2 E3 F1

F2

F3 T1 T2

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T3 P1 P2 P3 P4 D1

超高温型 1.0MPa 1.6MPa 4.0MPa 16MPa 220VAC±1 0% 24VDC±10% 一体型结构 分体型结构 防爆一体型 结构

D2 J1 J2 J3

五、流量计的维护 机械部件,尤其是转动部分,应保持在最佳状态,对某些零件和齿轮、齿轮轴、轴套和轴承等,每月进行 1-2 次润滑,每年结合大修,清洗一次机械零件,并重新润滑。 注意变送器、转换等部分的密封性、导线连接情况。 仪表应定期揩试,工作时间长后,出现灵敏度不符要求地,应进行调节校正。


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