智能電磁流量計

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智能電磁流量計利用恒流低頻三值矩形波或雙頻矩形波勵磁，在進行現(xiàn)場監(jiān)測顯示的同時，可輸出標準的電流信號，供記錄、調(diào)節(jié)、控制使用，實現(xiàn)檢測自動控制，并可實現(xiàn)信號的遠距離傳送。可廣泛應用于自來水、化工、煤炭

一、產(chǎn)品概述：

ZW-LDE系列智能電磁流量計是一種根據(jù)法拉第電磁感應定律來測量管內(nèi)導電介質(zhì)體積流量的感應式儀表。利用恒流低頻三值矩形波或雙頻矩形波勵磁，既有矩形波磁場的優(yōu)點，又克服了正弦波 磁場的缺點；還可以消除電源電壓波動、電源頻率變化及勵磁線圈阻抗變化所造成的誤差；并有******的零點穩(wěn)定性和不受流體噪聲干擾影響。從而具有高穩(wěn)定性、高可靠性的特點。電磁流量計由傳感器和轉(zhuǎn)換器組成，傳感器安裝在測量管道上，轉(zhuǎn)換器可以與傳感器組合連接在一起稱為一體型電磁流量計，轉(zhuǎn)換器被安裝在離傳感器30米內(nèi)或100米內(nèi)的場合，兩者間由屏蔽電纜連接稱為分離型電磁流計。電磁流量計傳感器主要組成部分是：測量管、電極、勵磁線圈、鐵芯與磁軛殼體。

二、工作原理：

ZW-LDE系列智能電磁流量計根據(jù)法拉第電磁感應原理，在與測量管軸線和磁力線相垂直的管壁上安裝了一對檢測電極，當導電液體沿測量管軸線運動時，導電液體切割磁力線產(chǎn)生感應電勢，此感應電勢由兩個檢測電極檢出，數(shù)值大小與流量成正比例，其值為：E=KBVD式中：
E－感應電勢；
K－與磁場分布及軸向長度有關的系數(shù)；
B－磁感應強度；
V－導電液體平均流速；
D－電極間距；（測量管內(nèi)直徑）
傳感器將感應電勢E作為流量信號，傳送到轉(zhuǎn)換器，經(jīng)放大，變換濾波用一系列的數(shù)字處理后，用帶背光的點陣式液晶顯示瞬時流量和累積流量。轉(zhuǎn)換器有4～20mA輸出，報警輸出及頻率輸出，并設有RS－485等通訊接口，并支持HART和MODBUS協(xié)議。

三、應用場合：

ZW-LDE系列智能電磁流量計主要用于測量封閉管道中的導電液體和漿液中的體積流量。如水、污水、泥漿、紙漿、各種酸、堿、鹽溶液、食品漿液等，廣泛應用于石油、化工、冶金、紡織、食品、制藥、造紙等行業(yè)以及環(huán)保、市政管理，水利建設等領域。

四、結(jié)構形式：
1、傳感器：
傳感器主要由測量導管、測量電極、勵磁線圈、鐵芯、磁軛和殼體組成。
a、測量導管：由不銹鋼導管、襯里和連接法蘭組合而成，為被測液體現(xiàn)場工況測量的載體。
b、測量電極：安裝在測量導管內(nèi)側(cè)壁，與軸流方向垂直，使測量液體產(chǎn)生信號的一對電極。
c、勵磁線圈：在測量導管內(nèi)產(chǎn)生磁場的上下兩個勵磁線圈。
d、鐵芯和磁軛：將勵磁線圈產(chǎn)生的磁場導入液體，并構成磁回路。
e、殼體：儀表外包裝。
2、轉(zhuǎn)換器：
即為智能二次表，其將流量信號放大處理??單片機運算后，可顯示流量、累計量，并能輸出脈沖、模擬電流等信號，用于流體流量的計量或控制。
3、產(chǎn)品組裝形式：
其分為一體型和分體型兩種形式。
a、一體型： 傳感器和轉(zhuǎn)換器一體安裝。
b、分體型：傳感器和轉(zhuǎn)化器分離安裝，通過連接電纜形成流量計量系統(tǒng)。
c、為適應不同介質(zhì)測量的要求，傳感器的襯里和電極材料可以有多種選擇。

五、主要特點：   

1、儀表結(jié)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(xiàn)象；

3、無機械慣性，響應快速，穩(wěn)定性好，可應用于自動檢測、調(diào)節(jié)和程控系統(tǒng)；

4、測量精度不受被測介質(zhì)的種類及其溫度、粘度、密度、壓力等物理量參數(shù)的影響；

5、采用聚四氟乙烯或橡膠材質(zhì)襯里和Hc、Hb、316L、Ti等電極材料的不同組合可適應不同介質(zhì)的需要；

6、備有管道式、插入式等多種流量計型號；

7、采用EEPROM存貯器，測量運算數(shù)據(jù)存貯保護安全可靠；

8、具備一體化和分離型兩種型式；

9、高清晰度LCD背光顯示。

六、技術參數(shù)：
1、儀表精度：管道式0.5級、1.0級；插入式2.5級。
2、測量介質(zhì)：電導率大于5μS/cm的各種液體和液固兩相流體。
3、流速范圍：0.2～8m/s。
4、工作壓力：1.6MPa。
5、環(huán)境溫度：-40℃～+50℃。
6、介質(zhì)溫度：聚四氟乙烯襯里≤180℃；橡膠材質(zhì)襯里≤65℃。
7、防爆標志：ExmibdⅡBT4。
8、防爆證號：GYB01349。
9、外磁干擾：≤400A/m。
10、外殼防護：一體化型： IP65；
分 離 型：  傳感器IP68（水下5米，僅限于橡膠襯里）；轉(zhuǎn)換器IP65。
11、輸出信號：4～20mA.DC，負載電阻0～750Ω。
12、通訊輸出：RS485或CAN總線。
13、電氣連接：M20×1.5內(nèi)螺紋，φ10電纜孔。
14、電源電壓：90～220V.AC、24±10%V.DC。
15、zui大功耗：≤10VA。

七、安裝要求：
安裝環(huán)境的選擇
1、應盡量遠離具有強電磁場的設備。如大電機、大變壓器等。
2、安裝場所不應有強烈震動，環(huán)境溫度變化不大。
3、便于安裝、維修的場所。
安裝位置的選擇
1、傳感器上流向標志與管道內(nèi)被測介質(zhì)流動的方向須***一致。
2、安裝位置須***保證測量管內(nèi)書中充滿被測介質(zhì)。
3、選擇流體流動脈沖較小的地方，即應遠離泵和局部阻力件（閥門、彎頭等）
4、測量雙相流體時，應選擇不易引起相分離的地點。
5、應盡量避免安裝在管內(nèi)呈現(xiàn)負壓的地方。
6、當被測介質(zhì)容易使電極，測量管內(nèi)壁產(chǎn)生粘附、結(jié)垢時，建議測量管內(nèi)流速不低于 2m/s 。
此時可采用比工藝管徑略小的漸縮管。為在工藝管道中不中斷流量情況下清洗電極和測量管，傳感器可采用并聯(lián)安裝，并帶清洗口。
安裝地點的選擇 
為了使變送器工作穩(wěn)定，在選擇安裝地點時應注意以下幾方面的要求： 
1、盡量避免鐵磁性物體及具體強電磁場的設備（如大電機、大變壓器的等），以免磁場影響傳感器的工作磁場和流量信息。 
2、應盡量安裝在干燥通風之處，不宜在潮濕，易積水的地方安裝。 
3、應盡量避免日曬雨淋，避免環(huán)境溫度高于45℃及相對濕度大于95.9%。 
4、選擇便于維修，活動方便的地方。 
5、流量計應安裝在水泵后端，決不能在抽吸側(cè)安裝；閥么應安裝在流量計下游側(cè)。

八、主要優(yōu)缺點如下：

主要優(yōu)點如下：

1、流量計的傳感器結(jié)構簡單，測量管內(nèi)沒有可動部件，也沒有任何阻礙流體流動的節(jié)流部件。所以當流體通過流量計時不會引起任何附加的壓力損失，是流量計中運行能耗zui低的流量儀表之一。

2、可測量贓污介質(zhì)、腐蝕性介質(zhì)及懸濁性液固兩相流的流量。這是由于儀表測量管內(nèi)部無阻礙流動部件，與被測流體接觸的只是測量管內(nèi)襯和電極，其材料可根據(jù)被測流體的性質(zhì)來選擇。例如，用聚三氟乙烯或聚四氟乙烯做內(nèi)襯，可測量各種酸、堿、鹽等腐蝕性介質(zhì)；采用耐磨橡膠做內(nèi)襯，就特別適合于測量帶有固體顆粒的、磨損較大的礦漿、水泥漿等液固兩相流以及各種帶纖維液體和紙漿等懸濁液體。

3、是一種體積流量測量儀表，在測量過程中，它不受被測介質(zhì)的溫度、粘度、密度以電導率（在一定范圍）的影響。因此，電磁流量計只需經(jīng)水標定后，就可心用來測量其它導電性液體的流量。

 4、流量計的輸出只與被測介質(zhì)的平均流速成正比，而與對稱分布下的流動狀態(tài)（層流或湍流）無關。所以電磁流量計的量程范圍極寬，其測量范圍度可達100：1，有的甚至達1000：1的可運行流量范圍。

5、無機械慣性，反應靈敏，可以測量瞬時脈動流量，也可測量正反兩個方向的流量。

6、工業(yè)用電磁流量計的口徑范圍極寬，從幾個毫米一直到幾米，而且國內(nèi)已有口徑達3m的實流校驗設備，為電磁流量計的應用和發(fā)展奠定了基礎。

目前仍然存在的主要不足。

1、不能用來測量氣體、蒸汽以及含有大量氣體的液體。

2、不能用來測量電導率很低的液體介質(zhì)，如對石油制品或有機溶劑等介質(zhì)，目前電磁流量計還無能為力。

3、由于測量管內(nèi)襯材料和電氣絕緣材料的限制，不能用于測量高溫介質(zhì)；如未經(jīng)特殊處理，也不能用于低溫介質(zhì)的測量，以防止測量管外結(jié)露（結(jié)霜）破壞絕緣。

4、易受外界電磁干擾的影響。

九、故障排除：
流量計在運行中會由于各種故障的發(fā)生會造成測量不準的現(xiàn)象，一般在運行中電磁流量計產(chǎn)生的故障大概可分為兩類。一類為流量計本身故障，元器件損壞引發(fā)的故障；一類為外界條件的改變引起的故障，例如輸出不穩(wěn)定、流動無數(shù)次、誤差過大等。下面介紹幾種簡單的故障排除辦法：
a、輸出不穩(wěn)定：1.流場不穩(wěn)；2.通過傳感器的液體中含有氣體、大固體塊；3.電氣連接虛接；4.接地不良；5.電極滲漏 解決方法：1.改造管道、或增加安裝假傳感器；2.正常現(xiàn)象；3.檢查接線，接好線；4.接好地線；5.修理傳感器。
b、液體流動無輸出：1.與轉(zhuǎn)換器之間的信號傳輸電纜兩芯線接反；2.電源未接或接觸不良；3.傳感器儀表管道、外殼、端面有滲漏。解決辦法：1.倒線頭；2.接好電源、保持接觸良好；3.修理傳感器。
c、液體不流動有輸出：1.與轉(zhuǎn)換器之間信號傳輸電纜連接有斷路；2.信號電纜到電極連接斷路；3.電極表面沾污或沉積絕緣層；4.接地不良或斷路。 解決方法：1.接好電纜線；2.打開傳感器、重新接上；3.擦洗電極表面；4.接好地線。
d、誤差過大：1.零點過高；2.未******充滿液體；3.供電電源畸變過大；4.接地不良。 解決方法：1.重新調(diào)整零點；2.改善管道條件，傳感器始終充滿液體；3.改善供電電源條件，符合正常工作條件；4.接好地線。

十、運行前的準備工作：
1、在安裝接線后正式投入運行前應再次檢查安裝、接線是否正確。（對分體型而言）
2、將床干起前閥門打開，傳感器后閥門關閉，讓傳感器內(nèi)充滿被測介質(zhì)。
3、準備工作完畢后，先打開傳感器上游閥門，再緩緩打開下游閥門，觀察轉(zhuǎn)換器瞬時流量顯示應向大方向變化，說明信號線線方向正確。否則，將信號線 A 與 B 接線位置互換。（對分體型而言）
4、打開傳感器前后閥門，排液數(shù)分鐘，排出管內(nèi)氣體。
5、關閉傳感器下游閥門，再關上游閥門，是傳感器內(nèi)充滿被測介質(zhì)。然后進行配套調(diào)整。傳感器與轉(zhuǎn)換器配套零點調(diào)整和儀表系數(shù)設定請詳閱轉(zhuǎn)換器說明書。

十一、安裝時的注意事項。
1、非測量電極的軸線須***近似于水平方向；
2、測量管道內(nèi)須*********充滿液體；
3、流量計前方zui少要有5* D(D為流量計內(nèi)徑)長度的直管段，后方zui少要有3* D(D為流量計內(nèi)徑)長度的直管段；
4、流體的流動方向和流量計的箭頭方向一致；
5、管道內(nèi)要有真空會損壞流量計的內(nèi)襯，需特別注意；
6、在流量計附近應無強電磁場；
7、在流量計附近應有充裕的空間，以便安裝和維護；
8、若測量管道有振動，在流量計的兩邊應有固定的支座測量不同介質(zhì)的混合液體時混合點與流量計之間的距離zui少要有30×D(D為流量計內(nèi)徑)長度為方便今后流量計的清洗和維護，應安裝旁通管道。

十二、接地保護時，須***注意以下幾點： 
1、傳感器、轉(zhuǎn)換器應單獨接地，******不要連在電動機、工藝管道上，接地電阻應小于10歐姆。 
2、傳感器的測量管、外殼、屏蔽線、轉(zhuǎn)換器及二次儀表都要接地。 
3、傳感器、轉(zhuǎn)換器的接地在現(xiàn)場，去二次儀表的屏蔽層在控制室一側(cè)接地，切勿多端接地，以免因電位不同而引入干擾。 
4、傳感器安裝在金屬管道上，可將傳感器的接地導線按制造廠的要求連接在管道法蘭上，形成可靠的接地回路儀表的接地點應是一個獨立的接地點，不可以共用其他電氣設備的接地。

十三、主要技術數(shù)據(jù)：

1、整機和傳感器技術數(shù)據(jù)：

2、轉(zhuǎn)換器技術數(shù)據(jù)：

3、襯里的選擇：

4、進口保護法蘭和接地法蘭(或接地環(huán))的選擇：

5、電極的選擇：

十四、正確選型：

儀表的選型是儀表應用中非常重要的工作，有關資料表明，儀表在實際應用中有2/3的故障是儀表的錯誤選型或錯誤的安裝而造成的，請?zhí)貏e注意。

1、收集數(shù)據(jù)：

被測流體成份；
大流量、小流量；
z高工作壓力；
z高溫度、z低溫度；

2、量程范圍確認：

一般工業(yè)用電磁流量計被測介質(zhì)流速以2～4m/s為宜，在特殊情況下，z低流速應不小于0.2m/s，z高應不大于8m/s。若介質(zhì)中含有固體顆粒，常用流速應小于3m/s，防止襯里和電極的過分磨擦；對于粘滯流體，流速可選擇大于2m/s，較大的流速有助于自動消除電極上附著的粘滯物的作用，有利于提高測量精度。

在量程Q已確定的條件下，即可根據(jù)上述流速V的范圍決定流量計口徑D的大小，其值由下式計算：

Q=πD2V/4
Q:流量（㎡/h） D:管道內(nèi)徑 V：流速（m/h）

電磁流量計的量程Q應大于預計的zui大流量值，而正常的流量值以稍大于流量計滿量程刻度的50為宜。

3、參考流量范圍：

4、選型編碼：

十五、設計選用及訂貨須知： 

1、測量介質(zhì)：名稱、成分、狀態(tài)、導電性或電導率；

2、工作狀態(tài)溫度（℃）；

3、工作狀態(tài)壓力（Mpa）；

4、管道內(nèi)外徑（DN），***小、正常、量范圍（m3/h）；

5、腐蝕性、磨損性，是否有負壓；

6、安裝要求及環(huán)境：一體還是分體，信號輸出，通訊方式，供電電源；

7、安裝環(huán)境：防護等級和防爆要求。  

售后服務承諾：

1、從合同簽訂之日起，我中偉公司對所提供的產(chǎn)品提供免費保養(yǎng)及維護服務,承諾終生維修服務；

2、江蘇中偉測控儀表有限公司的銷售經(jīng)理將定期與客戶聯(lián)系，了解產(chǎn)品的使用情況，并解決客戶使用過程中產(chǎn)生的問題，無償提供技術支持；

3、保修期內(nèi)出現(xiàn)人為的損壞，我公司負責進行維修，并收取由此產(chǎn)生的維修費用；

4、產(chǎn)品出現(xiàn)質(zhì)量問題或?qū)Ξa(chǎn)品不滿意，用戶可以無條件的選擇退換貨，中偉測控不收取任何的手續(xù)費，出現(xiàn)質(zhì)量問題，承擔來回的運費。