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海水用什么流量计测量
浏览: 发布日期:2019-03-15
一、仪表概述:
 海水用什么流量计测量  由传感器和转换器组成,传感器安装在测量管道上,转换器被安装在离传感器30米内或100米内的场合,两者间由屏蔽电缆连接。流量计传感器主要组成部分是:测量管、电极、励磁线圈、铁芯与磁轭壳体。主要用于测量封闭管道中的导电液体和浆液中的体积流量。
二、测量原理:
 海水用什么流量计测量  根据法拉第电磁感应原理,在与测量管轴线和磁力线相垂直的管壁上安装了一对检测电极,当导电液体沿测量管轴线运动时,导电液体切割磁力线产生感应电势,此感应电势由两个检测电极检出,数值大小与流量成正比例,其值为:E=KBVD式中: 
E-感应电势; 
K-与磁场分布及轴向长度有关的系数; 
B-磁感应强度; 
V-导电液体平均流速; 
D-电极间距;(测量管内直径) 
传感器将感应电势E作为流量信号,传送到转换器,经放大,变换滤波用一系列的数字处理后,用带背光的点阵式液晶显示瞬时流量和累积流量。转换器有4~20mA输出,报警输出及频率输出,并设有RS-485等通讯接口,并支持HART和MODBUS协议。 
三、性能特点:
1、流量的测量不受流体的密度、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,因此测量精度高。
2、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。
3、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。
4、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。
5、LD转换器采用国际先进的单片机(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。
6、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间内保持稳定。
7、适用测量封闭管道中导电液体和浆液的体积流量,如洁净水、污水、各种酸碱盐溶液、泥浆、矿浆、纸浆以及食品方面的液体等。
四、流量计结构形式:
1、传感器:
传感器主要由测量导管、测量电极、励磁线圈、铁芯、磁轭和壳体组成。 
a、测量导管:由不锈钢导管、衬里和连接法兰组合而成,为被测液体现场工况测量的载体。  
b、测量电极:安装在测量导管内侧壁,与轴流方向垂直,使测量液体产生信号的一对电极。 
c、励磁线圈:在测量导管内产生磁场的上下两个励磁线圈。 
d、铁芯和磁轭:将励磁线圈产生的磁场导入液体,并构成磁回路。  
e、壳  体:仪表外包装。 

2、转换器:即为智能二次表,其将流量信号放大处理,单片机运算后,可显示流量、累计量,并能输出脉冲、模拟电流等信号,用于流体流量的计量或控制。
3、产品组装形式:其分为一体型和分体型两种形式。 
a、一体型:传感器和转换器一体安装。 
b、分体型:传感器和转化器分离安装,通过连接电缆形成流量计量系统。 
c、为适应不同介质测量的要求,传感器的衬里和电极材料可以有多种选择。
五、技术指标:
1、仪表精度:管道式0.5级、1.0级;插入式2.5级。
2、测量介质:电导率大于5μS/cm的各种液体和液固两相流体。
3、流速范围:0.2~8m/s。
4、工作压力:1.6MPa。
5、环境温度:-40℃~+50℃。
6、介质温度:聚四氟乙烯衬里≤180℃;橡胶材质衬里≤65℃。
7、防爆标志:ExmibdⅡBT4。
8、防爆证号:GYB01349。
9、外磁干扰:≤400A/m。
10、外壳防护:一体化型: IP65。
分 离 型: 传感器IP68(水下5米,仅限于橡胶衬里)转换器IP65。
11、输出信号:4~20mA.DC,负载电阻0~750Ω。
12、通讯输出:RS485或CAN总线。
13、电气连接:M20×1.5内螺纹,φ10电缆孔。
14、电源电压:90~220V.AC、24±10%V.DC。
15、最大功耗:≤10VA。
六、主要优缺点:
1、传感器结构简单,测量管内没有可动部件,也没有任何阻碍流体流动的节流部件。所以当流体通过流量计时不会引起任何附加的压力损失,是流量计中运行能耗最低的流量仪表之一。
2、可测量赃污介质、腐蚀性介质及悬浊性液固两相流的流量。这是由于仪表测量管内部无阻碍流动部件,与被测流体接触的只是测量管内衬和电极,其材料可根据被测流体的性质来选择。例如,用聚三氟乙烯或聚四氟乙烯做内衬,可测量各种酸、碱、盐等腐蚀性介质;采用耐磨橡胶做内衬,就特别适合于测量带有固体颗粒的、磨损较大的矿浆、水泥浆等液固两相流以及各种带纤维液体和纸浆等悬浊液体。
3、是一种体积流量测量仪表,在测量过程中,它不受被测介质的温度、粘度、密度以电导率(在一定范围)的影响。因此,电磁流量计只需经水标定后,就可心用来测量其它导电性液体的流量。
4、输出只与被测介质的平均流速成正比,而与对称分布下的流动状态(层流或湍流)无关。所以电磁流量计的量程范围极宽,其测量范围度可达100:1,有的甚至达1000:1的可运行流量范围。
5、无机械惯性,反应灵敏,可以测量瞬时脉动流量,也可测量正反两个方向的流量。
6、口径范围极宽,从几个毫米一直到几米,而且国内已有口径达3m的实流校验设备,为电磁流量计的应用和发展奠定了基础。
目前仍然存在的主要不足如下:
1、不能用来测量气体、蒸汽以及含有大量气体的液体。
2、不能用来测量电导率很低的液体介质,如对石油制品或有机溶剂等介质,目前电磁流量计还无能为力。
3、普通工业用电磁流量计由于测量管内衬材料和电气绝缘材料的限制,不能用于测量高温介质;如未经特殊处理,也不能用于低温介质的测量,以防止测量管外结露(结霜)破坏绝缘。
4、电磁流量计易受外界电磁干扰的影响。
七、安装环境的选择:
为了使变送器工作稳定,在选择安装环境时应注意以下几方面的要求:
1、尽量避免铁磁性物体及具体强电磁场的设备(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息。
2、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。
3、应尽量避免日晒雨淋,避免环境温度高于45℃及相对湿度大于95.9%。
4、选择便于维修,活动方便的地方。
5、流量计应安装在水泵后端,决不能在抽吸侧安装;阀么应安装在流量计下游侧。
八、对直管段安装要求:
传感器对安装点的上下游直管段有一定的要求,否则会影响测量精度。
1、若传感器安装点的上游有渐缩管,传感器上游应有不小于15D的等径直管段,下游应有不小于5D的等径直管段。
2、若传感器安装点的上游有渐扩管,传感器上游应有不小于18D的等径直管段,下游应有不小于5D的等径直管段。
3、若传感器安装点的上游有90°弯头或下形接头,传感器上游应有不小于20D的等径直管段,下游应有不小于5D的等径直管段。
4、若传感器安装点的上游在同一平面上有二个90°弯头,传感器上游应有不小于25D的等径直管段,下游应有不小于5D的等径直管段。
5、若传感器安装点的上游在不同平面上有二个90°弯头,传感器上游应有不小于40D的等径直管段,下游应有不小于5D的等径直管段。
6、流量调节阀或压力调节阀尽量安装在传感器的下游5D以外,若必须安装在传感器的上游,传感器上游应有不小于50D的等径直管段,下游应有不小于5D的等径直管段。
特别注意
1、传感器安装点的上游较近处若装有阀门,不断地开关阀门,对传感器的使用寿命影响极大,非常容易对传感器造成永久性损坏。
2、传感器尽量避免在架空的非常长的管道上安装传感器,这样时间一长,由于传感器的下垂非常容易造成传感器与法兰间的密封泄漏,若不得已安装时,必须在传感器的上下游2D处分别设置管道紧固装置。
九、安装注意事项:

1、传感器应垂直安装,并且流体自下而上流动,以满足固、液两项处于混合的状态。原因是如介质中有固体物(泥沙、小石子颗粒等)容易发生沉淀的情况。另外管路中有鱼和杂草的情况鱼在管路中的游动,会造成流量计输出的来回摆动;挂在电极附近的杂草的来回摆动也会引起流量计的输出不稳定。在流量计上游入口处设置金属滤网挡住鱼和杂草进入测量管内。
2、防止负压的管路设置操作不当将引起传感器内产生负压。当同时关闭流量计上、下游的阀门,若流体的温度高于气温.冷却后收缩,使管内压力有形成负压的危险。负压造成衬里与金属导管剥离,引起电极泄漏。
3、在流量计附近加负压防止阀,打开阀门接通大气压,以防止在传感器内产生负压。流量计下游接有垂直管道时,若用流量传感器上游阀门来关闭或调节流量,传感器测量管内将形成负压。为了防止负压,需加背压或使用下游阀门来调节和关闭流量。
4、适当的维护空间,大口径流量计往往安装在仪表井内,为了管道安装、接线、检查和维护的方便,需要留有适当的空间。为了观测、接线和维护的方便,仪表安装应距地面有一定的高度,以便于清洗、安装。
十、故障排除:
在运行中会由于各种故障的发生会造成测量不准的现象,一般在运行中电磁流量计产生的故障大概可分为两类。一类为流量计本身故障,元器件损坏引发的故障;一类为外界条件的改变引起的故障,例如输出不稳定、流动无数次、误差过大等。下面介绍几种简单的故障排除办法:
a、输出不稳定:1.流场不稳;2.通过传感器的液体中含有气体、大固体块;3.电气连接虚接;4.接地不良;5.电极渗漏 解决方法:1.改造管道、或增加安装假传感器;2.正常现象;3.检查接线,接好线;4.接好地线;5.修理传感器。
b、液体流动无输出:1.与转换器之间的信号传输电缆两芯线接反;2.电源未接或接触不良;3.传感器仪表管道、外壳、端面有渗漏。解决办法:1.倒线头;2.接好电源、保持接触良好;3.修理传感器。
c、液体不流动有输出:1.与转换器之间信号传输电缆连接有断路;2.信号电缆到电极连接断路;3.电极表面沾污或沉积绝缘层;4.接地不良或断路。 解决方法:1.接好电缆线;2.打开传感器、重新接上;3.擦洗电极表面;4.接好地线。
d、误差过大:1.零点过高;2.未完全充满液体;3.供电电源畸变过大;4.接地不良。 解决方法:1.重新调整零点;2.改善管道条件,传感器始终充满液体;3.改善供电电源条件,符合正常工作条件;4.接好地线。
 



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