稀釋水流量計

1 概述

 智能稀釋水流量計 采用國內外技術(shù)研制開(kāi)發(fā)的全智能型稀釋水流量計 ，其全中文電磁轉換器內核采用高速處理器。計算速度非?？?、精度高、測量性能可靠。轉換器電路設計采用技術(shù)，輸入阻抗高達1015 歐姆，共模抑制比優(yōu)于100db，對于外來(lái)干擾以及60Hz/50Hz 干擾抑制能力優(yōu)于90db,可以測量更低的電導率的流體介質(zhì)流量。其傳感器采用非均勻磁場(chǎng)技術(shù)及特殊的磁路結構，磁場(chǎng)穩定可靠，而且大的縮小了體積，減輕了重復，使流量計小型流量化的特點(diǎn)。

1.1 產(chǎn)品特點(diǎn)

★管道內無(wú)可動(dòng)部件，無(wú)阻流部件，無(wú)壓力損失。

★測量結果與流速分布，流體壓力，溫度、密度、粘度等物理參數無(wú)關(guān)。

★使用簡(jiǎn)便免維護，全中文菜單。

★在現場(chǎng)可根據用戶(hù)實(shí)際需要在線(xiàn)修改量程。

★高清晰度背光LCD 顯示，全中文菜單操作，使用方便，操作簡(jiǎn)單，易學(xué)易懂。

★采用SMD 器件和表面貼裝（SMT 電路可靠性高。

★采用16 位嵌入式微處理器，運算速度快，精度高，可編程頻率低頻矩形波勵磁，提高了流測量的穩定性，功耗低。

★全數字量的處理，抗干擾能力強，測量可靠，精度高，流量測量范圍可達150:1

★超低EMI 開(kāi)關(guān)電源，使用電源電壓變化范圍大，抗EMC 好

★內部具有三個(gè)積算器可分別顯示正向累計量及差值積算量，內部設有不掉電時(shí)鐘，可記錄16 次掉電時(shí)間

★具有RS485、RS232、Hart 和Modbus 等數字通訊信號輸出。

★具有自檢功能。

1.2 工作原理

稀釋水流量計測量原理是基于法拉第電磁感應定律。流量計的測量管是一內襯絕緣材料的非導磁合金短管。兩只電極沿管徑方向穿通管壁固定在測量管上。其電極頭與襯里內表面基本齊平。勵磁線(xiàn)圈由雙方波脈沖勵磁時(shí)，將在與測量管軸線(xiàn)垂直的方向上產(chǎn)生一磁通量密度為B 的工作磁場(chǎng)。此時(shí)，如果具有一定電導率的流體流經(jīng)測量管。將切割磁力線(xiàn)感應出電動(dòng)勢E。電動(dòng)勢E 正比于磁通量密度B，測量管內徑d 與平均流速v 的乘積。電動(dòng)勢E（流量信號）由電極檢出并通過(guò)電纜送至轉換器。轉化器將流量信號放大處理后，可顯示流體流量，并能輸出脈沖，模擬電流等信號，用于流量的控制和調節。

E=KBdv

式中：E---------------為電極間的信號電壓（v）

      B-----------------磁通密度（T）

      d------------------測量管內徑（m）

      v------------------平均流速（m/s）

式中k, d 為常數，由于勵磁電流是恒流的，故B 也是常數，則由E= KBdv 可知，體積流量Q 與信號電壓E-成正比，即流速感應的信號電壓E 與體積Q 成線(xiàn)性關(guān)系。因此，只要測量出E 就可確定流量Q，這是稀釋水流量計的基本工作原理。

由E=KBdv 可知，被測流量體介質(zhì)的溫度、密度、壓力、電導率、液固兩兩相流體介質(zhì)的液固成分比等參數不會(huì )影響測量結果。至于流動(dòng)狀態(tài)只要符合軸對稱(chēng)流動(dòng)（如層流或者動(dòng)及阻流部件，因此幾乎沒(méi)有壓力損失，并且有分高的可靠性。

1.3 應用領(lǐng)域

由于稀釋水流量計 有其的優(yōu)點(diǎn)，因此被廣泛用于化工化纖、食品、造紙、制糖、礦冶、給排水、環(huán)保、水利水工、鋼鐵、石油、制藥等工業(yè)領(lǐng)域中，用來(lái)測量各種酸、堿、鹽溶液、泥漿、礦漿、紙漿、煤水漿、玉米漿、纖維漿、糧漿、石灰乳、污水、冷卻原水、給排水、鹽水、雙氧水、啤酒、麥汁、各種飲料、黑液、綠液等導電液體介質(zhì)的體積流量。

2 主要技術(shù)參數

●公稱(chēng)通徑系列 DN(mm)

管道式四氟襯里：10,15,20,25,32,40,50,65,80,100,125，150,200,250,300,350,400.450,500,600

管道式橡膠襯里：40，50，65，80，100，125，150，200，300，350，400，500，600，800，1000，1200

注：特殊規格可以定制

● 流動(dòng)方向

正，反，凈流量，

量程比：150：1

重復性誤差：測量值的±0.1%

● 精度等級：管道式：0.5 級，1.0 級

● 被測介質(zhì)溫度：

普通橡膠襯里：-20~+60℃

高溫橡膠襯里：-20~+90℃

聚四氟乙烯襯里：-30~+100℃

高溫型乙烯襯里：-30~+180℃

● 額定工作壓力：

管道式： DN10 — DN65 ： ≤ 2.5Mpa,

DN80—DN150：≤1.6Mpa,

DN200—DN1200：≤1.0Mpa

● 流量測量范圍：流量測量范圍對流速度范圍是0.3 —15m/s

● 電導率范圍：被測流體電導率≥5μs/cm大多數以水為成份的介質(zhì)，其導電率在200-800μs/cm 范圍內，均可選用電磁流量；

● 輸出電流及負載電阻：4~20mA 全隔離負載電阻＜750 歐姆脈沖頻率0-1KHZ 光電隔離OCT 外接電源≤35V導通時(shí)集電極電流為25mA

● 電極材料：含鉬不銹剛、鈦（Ti）、鉭（Ta）、哈氏合金（H）、鉑（Pt）或其他特殊電極材料

● 防護等級： 潛水型： IP68，其他型IP65

● 供電電源：85~265V， 45~63HZ

● 直管段長(cháng)度：管道式：上游≥5DN，下游≥2DN

● 連接方式：流量計與配管之間均采用法蘭連接，法蘭連接尺寸應符合GB9119-88 的規定。

● 防暴標志：mdllBT4

● 環(huán)境溫度： -25℃~+60℃

● 相對溫度：5%~95%

● 消耗總功率：小于20W

常見(jiàn)介質(zhì)電導率表

3.2 可測量的流體

由稀釋水流量計 的工作原理可知，能選用稀釋水流量計 測量流量的流體必須是導電的，嚴格的說(shuō)，除了高溫流體之外，只要電導率大于5μ/cm 的任何流體都選用相應的稀釋水流量計 來(lái)測量流量，因此不導電的氣體，蒸汽，油類(lèi)，丙酮等物質(zhì)不能選用稀釋水流量計 來(lái)測量流量。

3.3 傳感器口徑的確定

流量計使用流速在0.3-15m/s 范圍內，此時(shí)流量計口徑可選擇與用戶(hù)管道口徑一致。

使用流速低于0.3m/s 時(shí)在儀表部位局部提高流速，采用縮管方式：

3.4 一體型或分離型的選擇

一體型：現場(chǎng)環(huán)境較好的情況下，一般都選用一體型，即傳感器和轉換器組裝成一體。

分離型：即傳感器和轉換器分開(kāi)裝于不同的地點(diǎn)，一般出現以下情況時(shí)選用分離型。

⑴環(huán)境溫度或流量計轉換器表面受輻射溫度超過(guò)60℃.

⑵管道震動(dòng)較大的場(chǎng)合。

⑶會(huì )對傳感器的鋁殼嚴重腐蝕的場(chǎng)合。

⑷現場(chǎng)溫度較大或有腐蝕性氣體的場(chǎng)合。

⑸流量計裝在高空或并下調試不方便的場(chǎng)合。

訂貨時(shí)應注明傳感器的轉換器分離距離，一般不能超過(guò)100m,轉換器為墻掛式安裝。

3.5 電極、接地環(huán)材料的選擇

應根據被測的流體的腐蝕性來(lái)選擇電極的材料，請查有關(guān)腐蝕手冊，對于特殊流體應作試驗

3.6 襯里材料選擇

應根據被測介質(zhì)的腐蝕性、磨損性和溫度來(lái)選擇內襯材料。

紊流）就不會(huì )影響測量結果的。因此說(shuō)稀釋水流量計 是一中真正的體積流量計。對于制造商和用戶(hù)來(lái)說(shuō)，只要用普通的水實(shí)際標定后就可以測量其他任何導電流體介質(zhì)的體積流量，而不需要任何修正。這是稀釋水流量計 的一突出優(yōu)點(diǎn)，是其他任何流量計所沒(méi)有的。測量管內無(wú)活

3.8 安裝地點(diǎn)的選擇

為了使變送路工作可靠穩定，在選擇安裝地點(diǎn)時(shí)應注意以下幾個(gè)方面的要求：

⑴盡量避開(kāi)鐵磁性物體及具有強電磁場(chǎng)的設備（如大電機、大變壓器的等），以免磁場(chǎng)影響傳感器的工作磁場(chǎng)和流量信號。

⑵應盡量安裝在干燥通風(fēng)之處，不宜在潮濕、易積水的地方安裝。

⑶應盡量避免日曬雨淋，避免環(huán)境溫度高于60℃及相對濕度大于95%。

⑷選擇便于維修，活動(dòng)方便的地方。

⑸流量計應安裝在水泵后端，決不能在抽吸側安裝；閥門(mén)應安裝在流量下游側。

3.9 安裝要求

為了你正確的測量，在選擇管道上位置時(shí)應注意以下幾點(diǎn)要求：

⑴傳感器既可在直管道上安裝，也可以在水平或傾斜管道上安裝，但要求二電極的中心連線(xiàn)處于水平狀態(tài)。

⑵介質(zhì)在安裝位置應該滿(mǎn)管流動(dòng)，避免比滿(mǎn)管及氣體附著(zhù)在電極上。

⑶對于液固兩相流體，采用垂直安裝，使被傳感器襯里磨損均勻，延長(cháng)使用壽命。

⑷流量計安裝位置介質(zhì)不滿(mǎn)管時(shí)，可采取抬高流量半后端管路的方法，使其滿(mǎn)管，嚴禁在管道點(diǎn)和出水口安裝流量計。（見(jiàn)圖）

⑸修改管道的安裝方法：

當介質(zhì)流速達不到要求時(shí)，應當選用較小口徑的流量計，這時(shí)應使用異徑錐管或修改部分管道，使其與傳感器同口徑，但前后直管段至少須滿(mǎn)足：前直管段≥5DN,后直管道≥2DN(DN 為管徑)

⑹前后直管段為流量計前≥5DN，后端≥2DN。

自診斷信息與故障處理

電磁流量轉換器的印刷電路板采用表面焊接技術(shù)，對用戶(hù)而言，是不可維修的。因此，用戶(hù)不能打開(kāi)轉換器殼體。

智能化轉換器具有自診斷功能。除了電源和硬件電路故障外，一般應用中出現的故障均能正確給出報警信息。這些信息在顯示器右上方提出“！”驚嘆號。在測量狀態(tài)下，通過(guò)下鍵翻頁(yè)，顯示出故障內容如下：

1） 儀表無(wú)顯示

a) 檢查電源是否接通；

b) 檢查電源保險絲是否完好；

c) 檢查供電電壓是否符合要求；

d) 檢查顯示器對比度調節是否能夠調節，并且調節是否合適；

e) 如果上述前3 項a)、b)、c)都正常，第d)項顯示器對比度調節不能夠調節請將轉換器交生產(chǎn)廠(chǎng)維修。

2）勵磁報警

a) 勵磁接線(xiàn)EX1 和EX2 是否開(kāi)路；

b) 傳感器勵磁線(xiàn)圈總電阻是否小于150Ω

c) 如果a、b 兩項都正常，則轉換器有故障

3）空管報警

a)測量流體是否充滿(mǎn)傳感器測量管;

b)用導線(xiàn)將轉換器信號輸入端子SIG1、SIG2 和IGGND 三點(diǎn)短路，此時(shí)如果“空管報警”提示撤銷(xiāo)，說(shuō)明轉換器正常，有可能是被測流體電導率低或空管閥值及空管量程設置錯誤；

c)檢查信號連線(xiàn)是否正確；

d)檢查傳感器電極是否正常；

①、使流量為零，觀(guān)察顯示電導比應小于99%

②、在有流量的情況下，分別測量端子SIG1 和SIG2 對SIGGND 的電阻應小于50KΩ（對介質(zhì)為水測量值。用指針萬(wàn)用表測量，并可以看到測量過(guò)程有充放電路現象）。

e)用萬(wàn)用表測量DS1 和DS2 之間的直流電壓應小于1V，否則說(shuō)明傳感器電極被污染，應給予清洗。

4）上限報警

上限報警提示出輸出電流和輸出頻率（或脈沖）都超限制。將流程量程改大可以撤銷(xiāo)上限報警。

5）下限制報警

下限制報警提示出輸出電流和輸出頻率（或脈沖）都超限。將流量量程改小可以撤銷(xiāo)下限報警。