電磁流量計

一、概 述
   HJ-LDE-CRS型插入式電磁流量計它是基于法拉第電磁感應定律工作的，用來測量電導率大于5μS/cm導電液體的體積流量，是一種測量導電介質體積流量的感應式儀表。除可測量一般導電液體的體積流量外，還可用于測量強酸強堿等強腐蝕液體和泥漿、礦漿、紙漿等均勻的液固兩相懸浮液體的體積流量。廣泛應用于石油、化工、冶金、輕紡、造紙、環保、食品等工業部門及市政管理，水利建設、河流疏浚等領域的流量計量。
二、工作原理
    根據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生感應電勢，此感應電勢由兩個檢測電極檢出，數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；
    B－磁感應強度；
    V－導電液體平均流速；
    D－電極間距；（測量管內直徑）
    傳感器將感應電勢E作為流量信號，傳送到轉換器，經放大，變換濾波用一系列的數字處理后，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協議。
三、儀表特點
  ■全數字量處理，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開關電源，適用電源電壓變化范圍大，抗EMI性能好；
  ■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，提高了流量測量的
    穩定性，功耗低；
  ■采用SMD器件和表面貼裝（SMT）技術，電路可靠性高；
  ■管道內無可動部件，無阻流部件，測量中幾乎沒有附加壓力損失；
  ■在現場可根據用戶實際需要在線修改量程；
  ■測量結果與流速分布，流體壓力，溫度、密度、粘度等物理參數無關；
  ■高清晰度背光LCD顯示，全中文菜單操作，使用方便，操作簡單，易學易懂；
  ■具有RS485、RS232、Hart和Modbus等數字通訊信號輸出；（選配）
  ■具有自檢與自診斷功能；
  ■小時總量計錄功能，以小時為單位記錄流量總量，適用于分時計量制（選配）；
  ■內部具有三個積算器可分別顯示正向累積量反向累積量及差值積算量，內部設有不掉電時鐘，可記
    錄16次掉電時間。（選配）；
  ■紅外手持操作器，115KHZ通訊速率，遠距離非接觸操作轉換器所有功能（選配）。

表1

公稱通徑（mm）  （特殊規格可定制）   管道式四氟襯里：DN10～DN600  管道式橡膠襯里：DN40～DN2200 流動方向   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 被測介質溫度   普通橡膠襯里：－20～＋60℃  高溫橡膠襯里：－20～＋90℃  聚四氟乙稀襯里：－30～＋100℃  高溫型四氟襯里：－20～＋180℃ 額定工作壓力  （高壓可定制）   DN10－DN150：≤1.6MPa  DN200－DN350：≤1.0MPa  DN400－DN1000：≤0.6MPa  DN450－DN2200：≤0.25MPa 流速范圍   0.1－15m/s 電導率范圍   被測流體電導率≥5μs/cm 信號輸出   4～20mA（負載電阻0～750Ω），脈沖/頻率，控制電平 通訊輸出   RS485,MODBUS協議，HART協議 供電電源   AC220V或DC24V 要求直管段長度   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，法蘭符合國標：GB/T9115.1-2000 防爆等級   ExdeiallBT4-T6 防護等級   IP65，特殊訂制最高可達IP68 環境溫度   －25～＋60℃ 相對溫度   5%～95% 消耗總功率   小于20W

四.產品選型

表2

型號 說明 HJ-LDE-CRS □ □ -□ □ □ □ □ □ -□ 通徑                    10-2200mm 組合 S  一體型 C  插入型 電極材料 M  不銹鋼 T  Ti（鈦） D  Ta（鉭） H  哈氏合金 P  Pt鉑 N  Ni鎳 輸出方式 0  無輸出 1  4-20mA/1-5KHz 2  4-20mA 襯里材料 X  橡膠 F  聚四氟乙烯 P  聚乙烯 J  聚氨酯橡膠 就地顯示 0  無就地顯示 1  就地顯示 通訊方式 0  無通訊 1  RS485 2  RS232 3  Modbus 4  Hart 接地環 0  無接地環 1  有接地環 2  有接地電極 上限流量 （n）  上限流量（量程）m3/h       例：選用一臺就地顯示型電磁流量計測量污水，用戶管道為DN50，要求橡膠材料襯里，不銹鋼電極，4～20mA輸出，無通訊，上限流量為30m3/h。型號應為：LDE－50S－M1X100－30     2.選型說明：     儀表口徑的確定：請參照表3 表3   內徑（mm） 10 15 20 25 32 40 50 65 Qmin（m3/h） 0.05 0.1 0.3 0.4 0.8 1.2 2 3 Qmax（m3/h） 3.5 8 15 22 35 55 95 150 內徑（mm） 80 100 125 150 200 250 300 350 Qmin（m3/h） 5 8 12 18 25 35 50 60 Qmax（m3/h） 220 350 550 800 1400 2200 3200 4500 內徑（mm） 400 450 500 550 600 700 800 900 Qmin（m3/h） 80 120 180 230 300 400 500 600 Qmax（m3/h） 5500 7500 9000 11000 13000 16600 21700 27468 內徑（mm） 1000 1100 1200 1400 1600 1800 2000 2200 Qmin（m3/h） 800 1000 1200 1600 2100 2700 3300 4000 Qmax（m3/h） 33900 41000 48800 66400 86800 109000 135000 164000   襯里材料的確定：請參照表4 表4   內襯材料 名稱 符號 性能 工作溫度 適用液體 橡膠 氯丁橡膠 CR 耐磨性中等，耐一般低濃度的酸堿鹽的腐蝕 ＜60℃ 自來水、工業用水、海水 聚氨酯橡膠 PU 極好的耐磨性能，耐酸堿性能較差 ＜60℃ 紙漿、礦漿等漿液 氟塑料 聚四氟乙烯 F4或PTFE 化學性能很穩定，耐沸騰的鹽酸、硫酸、王水、濃堿的腐蝕 ＜160℃ 腐蝕性強的酸堿鹽液體 聚全氟乙丙烯譯名：  特氟隆FEP F46或FEP 化學性能等同于F4 抗壓、抗拉強度優于4 ＜120℃ 腐蝕性的酸堿鹽液體 四氟乙烯和乙烯的共聚物 F40或ETFE 化學性能等同于F4 抗壓、抗拉強度優于4 ＜120℃ 腐蝕性的酸堿鹽液體 塑料 聚乙烯 PO 耐稀酸、堿、鹽的腐蝕 ＜60℃ 耐酸堿鹽液體的污水 聚苯硫醚 PPS 耐稀酸、堿、鹽的腐蝕 ＜100℃ 耐酸堿鹽液體的污水       2.選型說明     電極、接地環材料的確定：請參照表5 表5   材料 耐腐蝕性能 316L  適用：1.生活用水，工業用水，原水井水，城市污水         2.弱腐蝕性酸、堿、鹽溶液 哈氏合金B  適用：1.鹽酸（濃度小于10%）等非氧化性酸         2.氫氧化鈉（濃度小于50%），一切濃度的氫氧化鈉堿溶液         3.磷酸，有機酸   不適用：硝酸 哈氏合金C  適用：1.混酸和鉻酸與硫酸的混合溶液         2.氧化性鹽類如Fe+++、Cu++、海水         3.磷酸，有機酸   不適用：鹽酸 鈦（Ti）  適用：1.鹽，如：⑴ 氯化物（氯化物/鎂/鋁/鈣/銨/鐵等）                   ⑵ 鈉鹽、鉀鹽、銨鹽、次鋁酸鹽、海水         2.濃度小于50%氫氧化鉀、氫氧化銨、氫氧化鋇堿溶液   不適用：鹽酸、硫酸、磷酸、氫氟酸等還原性酸 鉭（Da）  適用：1.鹽酸（濃度小于40%），稀硫酸和濃硫酸（不包括發煙硫酸）         2.二氧化氯，氯化鐵、次氯酸、氰化鈉、乙酸等         3.硝酸（包括發煙硝酸）等氧化性酸，溫度低于80℃的王水   不適用：堿、氫氟酸 鉑（Pt）  適用：幾乎所有的酸、堿、鹽溶液（包括發煙硫酸、發煙硝酸）   不適用：王水、銨鹽 碳化物  適用：紙漿、污水、能抗固體顆粒干擾   不適用：無機酸、有機酸、氯化物     若不能確定選用何種襯里材料及電極材料請參照第七部分“電極和襯里耐腐蝕材料一覽表”

 
 
插入式電磁流量計安裝示意圖