工作原理
电流量计测量原理是基于法拉第电磁感应定律。流量计的测量管是一内衬绝缘材料的非导磁合金短管。两只电极沿管径方向穿通管壁固定在测量管上。其电极头与衬里内表面基本齐平。励磁线圈由双方波脉冲励磁时,将在与测量管轴线垂直的方向上产生一磁通量密度为B的工作磁场。此时,如果具有一定电导率的流体流经测量管。将切割磁力线感应出电动势E。电动势E正比于磁通量密度B,测量管内径d与平均流速v的乘积。电动势E(流量信号)由电极检出并通过电缆送至转换器。转化器将流量信号放大处理后,可显示流体流量,并能输出脉冲,模拟电流等信号,用于流量的控制和调节。
E=KBdv
式中:E---------------为电极间的信号电压(v)
B-----------------磁通密度(T)
d------------------测量管内径(m)
v------------------平均流速(m/s)
式中k, d为常数,由于励磁电流是恒流的,故B也是常数,则由E= KBdv可知,体积流量Q与信号电压E-成正比,即流速感应的信号电压E与体积Q成线性关系。因此,只要测量出E就可确定流量Q,这是电磁流量计的基本工作原理。
由E=KBdv可知,被测流量体介质的温度、密度、压力、电导率、液固两两相流体介质的液固成分比等参数不会影响测量结果。至于流动状态只要符合轴对称流动(如层流或者紊流)就不会影响测量结果的。因此说电磁流量计是一中真正的体积流量计。对于制造商和用户来说,只要用普通的水实际标定后就可以测量其他任何导电流体介质的体积流量,而不需要任何修正。这是电磁流量计的一突出优点,是其他任何流量计所没有的。测量管内无活动及阻流部件,因此几乎没有压力损失,并且有分高的可靠性。
应用领域
由于电磁流量计有其独特的优点,因此被广泛用于化工化纤、食品、造纸、制糖、矿冶、给排水、环保、水利水工、钢铁、石油、制药等工业领域中,用来测量各种酸、碱、盐溶液、泥浆、矿浆、纸浆、煤水浆、玉米浆、纤维浆、粮浆、石灰乳、污水、冷却原水、给排水、盐水、双氧水、啤酒、麦汁、各种饮料、黑液、绿液等导电液体介质的体积流量
电磁流量计可用于测量电导率大于5uS/cm的液体、纸浆、矿浆的流量。YK4300E一体型是传感器和信号转换器设计成一体的流量测量系统。
●2000系列
流量传感器壳体为不锈钢。
●4000系列
当DN≤150时,流量传感器壳体为铸铝,DN≥200时,壳体为碳钢。
●连接形式
法兰式,符合GB、DIN及ISO等法兰连接标准,特殊标准可根据用户要求定制。
夹持式。
●YKLD-4300E系列信号转换器
多种供电电源
可切换的脉冲输出
信号转换器模块化设计,采用EEPROM技术保证了信号转换器的互换性,无需重新输入参数。
多功能显示,在多参数模式下可查看多达6种不同的流量参数。
●传感器
型 号 DE43F DE43W DE23F DE23W
精度 示值的0.5%
口径(mm) DN10-DB1000 DN10-DN100 DN10-DN100 DN10-DN100
压力等级(MPA) 1.0-4.0(接口径分) 1.0-4.0(接口径分) 1.0-4.0(接口径分) 1.0-4.0(接口径分)
衬里材料 橡胶、PTFE、
PFA
其它根据订货要求 PFA
其它根据订货要求 PFA
其它根据订货要求 PFA
其它根据订货要求
电导率 >5uS/cm
电极 不锈钢OCr18Ni12Mo2Ti、哈氏合B2/C4、铂—铱、钽、钛
防护等级 IP67
流体温度 -25~+130℃(橡胶衬里≤65℃) -25~+130℃ -40~+130℃ -40~+130℃
●转换器
电源 85—253V AC/16.8—26.4V AC/16.8—31.2VDC
电流输出 0/2—10MA,0—5MA,0/4—20MA,0/4—10/12—20MA
脉冲输出 有源24V DC脉冲或无源光耦
数据传输 RS485(可选)
外控回零 光耦输入
外控累积器回零 光耦输入
正/反向流量 正向信号光耦输出
自检测 有
现场指标/累积 有
壳体 铸铝(标准),不锈钢(可选)
通信 ASCll协议
●测量精度,参比条件及工作原理
按EN29104规定的参比条件:
流体温度
20℃±2K
环境温度
20℃±2K
供电电源
铭牌标示额定电压U±1%
频率±1%
安装条件
上游直管段>10×DN
下游直管段>5×DN
DN=传感器公称口径
预热时间
30分钟
模拟输出影响
脉冲输出误差的基础上再加上±0.1%
工作原理
电磁流量计所依据的基本原理是法拉第电磁感应定律,当导体做切割磁力线运动时,导体内将产生感
应电动势。
该原理用于测量管内流动的导电流体,并且流体流动的方向与磁场方向相垂直。
流体中产生的感应电动势被位于管子径向两端的一对电极拾取,该信号电压UE与磁场强度B、电极间
距离D和平均流速V成正比。
因磁场强度B和电极距离D是常数,所以信号电压UE与平均流速V成正比。计算体积流量的公式表明信
号电压UE与平均流速V成线性正比。
在信号转换器中,该感应信号电压被变换成可编程的模拟和数字输出信号。
为了使变送路工作可靠稳定,在选择安装地点时应注意以下几个方面的要求:
⑴尽量避开铁磁性物体及具有强电磁场的设备(如大电机、大变压器的等),以免磁场影响传感器的工作磁场和流量信号。
⑵应尽量安装在干燥通风之处,不宜在潮湿、易积水的地方安装。
⑶应尽量避免日晒雨淋,避免环境温度高于60℃及相对湿度大于95%。
⑷选择便于维修,活动方便的地方。
⑸流量计应安装在水泵后端,决不能在抽吸侧安装;阀门应安装在流量下游侧。
安装要求
为了你正确的测量,在选择管道上位置时应注意以下几点要求:
⑴传感器既可在直管道上安装,也可以在水平或倾斜管道上安装,但要求二电极的中心连线处于水平状态。
⑵介质在安装位置应该满管流动,避免比满管及气 体附着在电极上。
⑶对于液固两相流体,采用垂直安装,使被传感器衬里磨损均匀,延长使用寿命。
⑷流量计安装位置介质不满管时,可采取抬高流量半后端管路的方法,使其满管,严禁在管道点和出水口安装流量计。(见图)
1、选择充满液体的直管段,如管路的垂直段(流向由下向上为宜)或充满液体的水平管道(整个管路中处为宜),在安装与测量过程中,不得出现非满管情况;
2、测量位置应选在上游大于5D和下游有3D直管段处;
3、测量点选择应尽可能远离泵,阀门等设备,避免其对测量的干扰;
4、测量点选择应尽可能远离大功率电台,强磁场干扰源等 。
![](file:///C:/DOCUME~1/ADMINI~1/LOCALS~1/Temp/ksohtml/wps_clip_image-15317.png)
选择安装位置时需特别注意
测量电极的轴线必须近似于水平方向;
· 测量管道内必须完全充满液体;
· 流量计的前方最少要有5xD(D为流量计内径)长度的直管段,后方最少要有3xD(D为流量计内径)长度的直管段;为方便安装和拆卸,可在流量计后加装管道伸缩节。
![](file:///C:/DOCUME~1/ADMINI~1/LOCALS~1/Temp/ksohtml/wps_clip_image-16632.png)
流体的流动方向和流量计的箭头方向一致;
· 管道内要有真空会损坏流量计的内衬,需特别注意;
· 在流量计附近应无强电磁场;
· 在流量计附近应有充裕的空间,以便安装和维护;
· 若测量管道有振动,在流量计的两边应有固定的支座;
· 测量不同介质的混合液体时混合点与流量计之间的距离最少要有30×D(D为流量计内径)长度;
· 为方便今后流量计的清洗和维护,应安装旁通管道,并且保证流量计前5D后3D的直管段。
如安装聚四氟乙烯内衬的流量计时,连接两法兰的螺栓应注意均匀拧紧,否则容易压坏聚四氟乙烯内衬,用力矩扳手。
安装要求
应安装在水平管道较低处和垂直向上处,避免安装在管道的点和垂直向下处;
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应安装在管道上上升处
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在开口排放管道安装,应安装在管道的较低处;
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若管道落差超过5m时,在传感器的下游安装排气阀;
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应在传感器的下游安装控制阀和切断阀,而不应安装在传感器上游;
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传感器不能安装在泵的进出口处,应安装在泵的出口处;
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在测量井内安装流量计的方式
![](file:///C:/DOCUME~1/ADMINI~1/LOCALS~1/Temp/ksohtml/wps_clip_image-11221.png)
⑸修改管道的安装方法:
当介质流速达不到要求时,应当选用较小口径的流量计,这时应使用异径锥管或修改部分管道,使其与传感器同口径,但前后直管段至少须满足:前直管段≥5DN,后直管道≥2DN(DN为管径)
⑹前后直管段为流量计前≥5DN,后端≥2DN