DYE8100C-F标准一体式电磁流量计,可用来测量介质流速、流量。它由转换器及标准法兰流量管传感器构成。典型应用:广泛应用于给排水、供暖、发电、冶金、石化、铁路、造纸、食品、医疗等行业: 流量/热冷量巡检、跟踪、采集、监控、计量管理 流量计算机化管理、监控网络系统
技术特点:
管道内无可动部件,无阻流部件,测量中几乎没有附加压力损失。
适用于抗腐蚀性和强磨损性的介质。
测量结果与流速分布,流体压力,温度、密度、粘度等物理参数无关。
在现场可根据用户实际需要在线修改量程。
量程比大,尤其适应流量变化幅度大的场合。
高清晰度背光LCD显示,中英文菜单操作,使用方便,操作简单,易学易懂。
采用SMD器件和表面贴装(SMT电路性高)。
采用16位嵌入式微处理器,运算速度快,精度高,可编程频率低频矩形波励磁,提高了流量的稳定性,功耗低。
全数字量的处理,抗干扰能力强,测量,精度高,流量测量范围可达150:1.
超低EMI开关电源,使用电源电压变化范围大,抗EMI好。
内部具有三个积算器可分别显示正、反向累计量及差值积算量。
无需附加电极的空管测量功能,连续报警,定值报警(选配)。
自动记录仪表掉电时间,补算漏计流量。
具有自检与自诊断功能。
红外手持操作器,115HZ通讯速率(选配)。
小时总量记录功能,适用于分时计量制(选配)。
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产品特点:1、测量不受流体密度、粘度、温度、压力和电导率变化的影响;2、测量管内无阻碍流动部件,无压损,直管段要求较低;3、系列公称通径DN15~DN3000。传感器衬里和电极材料有多种选择;4、转换器采用新颖励磁方式,功耗低、零点稳定、精确度高。流量范围度可达1500:1;5、转换器可与传感器组成一体型或分离型;6、转换器采用16位高性能微处理器,2x16LCD显示,参数设定方便,编程;7、电磁流量计为双向测量系统,内装三个积算器:正向总量、反向总量及差值总量;可显示正、反流量,并具有多种输出:电流、脉冲、数字通讯、HART;8、转换器采用表面安装技术(SMT),具有自检和自诊断功能;
产品组成:电磁流量计由电磁流量转换器和电磁流量传感器两大部分组成,分离型还需要一根双层屏蔽的电缆连接转换器和传感器。
产品型式:MF系列型电磁流量计分为一体型和分离型两种结构形式。可用于规定的防爆场所。
传感器有7种电极和6种衬里可供选用。
产品技术性能指标:
1执行标准:JB/T9248-1999
2流速:15m/s
3公称通径:DN15~3000
4精确度: 0.5%
5公称压力:
4.0MPa(DN15~250)
1.6MPa(DN15~600)
1.0MPa(DN15~1000)
0.6MPa(DN700~3000)
其它规格和标准可按用户要求。
6材料:
6.1电极形式和材料
电极形式可分为标准型、刮刀型、可拆卸型、带接地电极。
电极及接地电极材料有含钼不锈钢、哈氏合金B、哈氏合金C、钛、钽、铂—铱合金、不锈钢涂覆碳化钨7种。
6.2法兰材料: 碳钢
6.3接地环材料:不锈钢
6.4进口保护环材料:不锈钢、碳钢。
7外壳防护:
IP65:
IP68:仅分离型氯丁橡胶和聚氨酯衬里的传感器,且不包括防爆结构。
8防爆标准:
DN15~DN600一体型防爆:dⅡCT4
DN15~DN1600分离型防爆,传感器和转换器安装在相应的危险区:dⅡCT6
DN15~DN1600分离型防爆,传感器安装在相应的危险区,转换器安装在安全区:dⅡCT6
9连接电缆:
分离型电磁流量计,传感器与转换器之间用信号电缆连接,电缆长度最长应小于100m,本公司随表免费提供10m电缆,不足部分需要订货。
10转换器性能:
1供电电源:单相交流电85~265V,45~63Hz,功率小于20W;直流供电11~40V
2 输出信号:4~20mA,脉冲,频率
二、 工作原理
2.1数学物理模型
电磁流量计的工作原理基于法拉第电磁感应定律。当一个导体在磁场内运动时,在与磁场方向、运动方向相互垂直方向的导体两端,会产生感应电动势。电动势的大小与导体运动速度和磁场的磁感应强度大小成正比。
如图一,当导电流体以平均流速V(m/s)通过装有一对测量电极的一根内径为D(m)的绝缘导管内流动时,该管道处于一个均匀的磁感应强度为B(T)的磁场中,那么在一对电极上就回产生感应电动势E(V),它的方向垂直于磁场和流体的方向。
法拉第电磁感应定律为: E=B·D·V (V) (1)
流量的体积流量为: Qv = (m3/s) (2)
由公式(1)和(2)可得到:Qv= (m3/s ) (3)
因此电动势可表示为: E = (V) (4)
当B是一个常数时,对某一个固定的口径D也是一个已知数,公式(3)中 =k(一个常数),那么公式(3)可改写为 Qv= k E ( m3/s) (5)
从公式(5)可以看出,流量Qv与电动势E成正比。
图一 电磁流量计工作原理
2.2转换器电路结构
电磁流量转换器一方面向电磁流量传感器励磁线圈提供稳定的励磁电流,以达到B是一个常数;同时把传感器感应的电动势放大、转换成标准的电流信号或频率信号,便于流量的显示、控制与调节。图二所示为转换器电路结构。
图二 转换器电路结构
欢
电磁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。两只电极延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。励磁线圈由双向方波脉冲励磁时,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。转换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,流体流量 Q 与电压信号 E 成正比,即流速感应的信号电压 E 与体积 Q 成线形关系。因此只要测量 E 就可以确定 Q ,这就是电磁流量计的基本原理。
由 E=KBdv 可知,被测流体介质的温度、密度、压力、电导率、液固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(如层流或紊流)就不会影响测量结果。因此说电磁流量计是一种真正的体积流量。而不需任何修正。这是电磁流量计的一突出特点,是其他任何流量计所没有的。测量管内无活动及阻六流部件,因此几乎没有压力损失,并且有极高的性。
由于电磁流量计有其独特的优点,因此被广泛应用于化工化纤、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,用来测量各种酸缄、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。
二、电磁流量计产品特点
• 管道内无可动部件,无阻流部件,测量中几乎没有附加压力损失。
• 测量结果与流速分布、流体压力、温度、密度、粘度等物理参数有关。
• 在现场可根据用户实际需要在线修改量程。
• 高清晰度背光 LCD 显示,全中文菜单操作,使用方便,操作简单,易学易懂。
• 采用 SMD 器件和表面贴装( SMT )技术,电路性高。
• 采用 16 位嵌入式微处理器,运算速度快,精度高,可编程频率低频矩形波励磁,提高了流量测量的稳定性,功耗低。
• 全数字量处理,抗干扰能力强,测量,精度高,流量测量范围可达 150 : 1 。超低 EMI 开关电源,适用电源电压变化范围大,抗 EMI 性能好。
• 内部具有三个积算器可分别显示正向累计量及差值积算量,内部设有不掉电时钟,可记录 16 次掉电时间。(选配)
• 具有 RS485 、 RS232 、 Hart 和 Modbus 等数字通讯信号输出。(选配)
• 具有自检与自论断功能。
• 红外手持操作器, 115KHZ 通讯速率,远距离非接触操作转换器所有功能。(选配)
• 小时总量记录功能,以小时为单位记录流量总量,适用于分时计量制。(选配)
三、电磁流量计主要技术参数
• 公称通径系列 DN ( mm )
管道式四氟衬里: 10 、 15 、 20 、 32 、 40 、 50 、 65 、 80 、 100 、 125 、 150 、 200 、 250 、 300 、 350 、 400 、 450 、 500 、 600 。
管道式橡胶衬里: 40 、 50 、 65 、 80 、 100 、 125 、 150 、 200 、 300 、 350 、 400 、 500 、 600 、 800 、 1000 、 1200 。
• 流动方向:正、反净流量。量程比: 150 : 1 。重复性误差:测量值的± 0 。 1%
• 精确等级: 0.5 级、 1.0 级(管道式)
• 被测介质温度:普通橡胶衬里: -20 ~ +60 ℃
高温橡胶衬里: -20 ~ +90 ℃
聚四氟乙烯衬里: -30 ~ +100 ℃
高温型四氟衬里: -30 ~ +180 ℃。
• 额定工作压力:管道式: DN6 ~ DN80 ≤ 1.6Mpa, DN100 ~ DN250 ≤ 1.0Mpa,
DN300 ~ DN1200 ≤ 0.6Mpa 。
• 流量测量范围:流量测量范围对应流速范围是 0.1 ~ 15m/s
• 电导率范围:被测流体电导率≥ 5us/cm( 一体式 ) ,大多数以水为成分的介质,其电导率在 200 ~ 800 μ s/cm 范围内,均可选用电磁流量计来测量其流量。
• 电流输出: 0 ~ 10mA 时,负载电阻为 0 ~ 1.5k Ω; 4 ~ 20mA 时,负载电阻为 0 ~ 750k Ω
• 数字频率输出:输出频率上限可在 1 ~ 5000Hz 内设定带光电隔离的晶体管集电极开路双向输出。外接电源≤ 35V 导通时集电极最大电流为 250mA 。
• 供电电源: 85 ~ 265V , 45 ~ 63Hz 。
• 直管段长度:管道式:上游≥ 5DN ,下游≥ 2DN 。
• 连接方式:流量计与配管之间均采用法兰连接,法兰连接尺寸应符合 GB11988 的规定。
• 防爆标志: mdIIBT4 。
• 环境温度: -25 ~ 60 ℃
• 相对湿度: 5% ~ 95%
三、电磁流量计选型编码
管道式:
(1) 环境温度或流量计转换器表面受辐射温度超过60℃。
(2) 管道震动较大的场合。
(3) 会对传感器的铝壳严重腐蚀的场合。
(4) 现场湿度较大或有腐蚀性气体的场合。
(5) 流量计装在高空或井下调试不方便的场合。
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四氟乙烯和六氟丙烯译名:特氟隆FEP | | | | | |
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| | | | | 腐蚀性酸碱盐液体 |
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(1) 尽量比开铁磁性物体及具有强电磁场的设备(如大电机、大变压器等),以免受磁场影响传感器的工作磁场和流量信号。
(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60℃及相对湿度大于95%。
(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;阀门应安装在流量下游侧。
(1) 传感器既可以在垂直管道上安装,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。
(2) 介质在安装位置应该满管流动,避免不满管及气体附着在电极上。
(3) 对于液固两相流体,采用垂直安装,使传感器衬里磨损均匀,延长使用寿命。
(4) 流量计安装位置介质不满管时,可采取抬高流量管后端管路的方法,使其满管,严禁在管道点和出水口安装流量计。(见图)
(5) 修改管道的安装方法:
(6) 前后直管段长度为流量计前≥5DN,后端≥2DN。
电磁流量计的测量原理
法拉弟电磁感应定律证明一个导体在磁场中运动将感应生成一个电势,采用电磁测量原理,流体就 是运动中的导体。感应电势相对于流速成正比并被两个测量电极所检测,然后变送器将它进行放大,根 据管道横截面积计算出体积流量。恒定的磁场由极性交替变化的开关直流电流所产生。 |
Ue=B.L.v | Q=A.v | Ue=感应电势 |
B=磁场强度 | L=电极距离 | V=流速 |
Q=体积流量 | A=管道横截面 | I=电流强度 |
测量系统
电磁流量计的组成 | 由一台变送器和一台传感器组成 |
电磁流量计的型式 | 一体化电磁流量计:变送器和传感器组成一个整体的机械单元 分体式电磁流量计:变送器和传感器被分开安装 |
一、电磁流量计的用途和特点
1、电磁流量计广泛用于测量导电的液体和液固两相流体的体积流量,测量结果与流体的温度、粘度、 密度、压力及液固成分比无关,电导率在较大范围内变化时也不会影响测量结果。因此,只需经 普通水标定后,就可以用来测量其他导电性液体或液固二相流体介质的流量,而不需附加任何修 正,所以电磁流量计是一种真正的体积流量计。 |
2、电磁流量计的测量管内无可动部件,也无节流部件,因此在测量中几乎没有压力损失,也不会发生 堵现塞象,特别在工艺管道中压力不高或依靠重力自流的场合下,选用电磁流量计更为合适。此外 电磁流量计的测量范围很宽,可在0~20m/s的流速范围内测量。另外,电磁流量计的测量精度可 做得较高,可达0.1%,这是因为电磁流量计是全截面采样计量的,即每个流体质点都通过工作磁 场,并切割磁力线而产生感应电流电动势,而并不是只测量局部截面或某几条线上的流速。电磁 流量计安装使用方便,可以水平安装,也可以垂直安装或倾斜安装。 |
3、电磁流量计在测量上具有如此多的优点,因此广泛地应用于化工、化纤、食品、造纸、制糖、矿 冶、给排、水、环保、水利、钢铁、石化、油田、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、糖浆、石灰浆、污水、冷却原水、盐水、双氧 水、啤酒、麦汁、各种饮料,黑液、绿液、药液等导电流体介质的体积流量。 |
4、屏蔽电缆连线,更能大大减少外界带来的静电干扰和电磁干扰,但它的现场安装使用环境要求比分 离型结构的要求高。 |
5、我们公司凭借多年的自动化仪表实际工作经验,比较地分析对电磁流量计由电磁流量传感器和 电磁流量转换器组成,两者可以组装在一起成为一体型结构,也可分开安装而成为分离型结构。 一体型结构可使安装、接线十分简便,可省去比了国内和国外多家生产电磁流量计产品的技术性能 状况,特别是在产品的质量和性方面作了深入剖析,同时引进欧美技术,关键配件及元器 件均采用进口,组装而成的产品在性能指标上达到国内水平。特别是在产品的质量和性方 面作了深入剖析,同时引进欧美技术,关键配件及元器件均采用进口,组装而成的产品在性能 指标上达到国内水平。 |
二、电磁流量计的功能特点
显示功能 | 中英文菜单操作,使用方便,操作简单,易学易懂 |
高清晰度慈光宽温型LCD液晶显示 | |
能显示累积流量、瞬时流量、流速、口径、通讯地址和输出20mA对应的最大 流 量值(可以任意设定)及 流向指示。 | |
操作设置 | 仅用面板上四个键配合液晶提示,即可完成组态和控制,而且简单、快速、方 便、安全。 |
量程自动切换 | 流量计在液体流量宽范围变化时,量程可自动切换,全量程范围内准确测 量,特别适用于昼夜流量范围变化大并需要发出控制信号的场合。 |
正反流向计量功能 | 用户可以选择正向计量或反向计量(无特殊要求时,出厂为正向计量,反向不 计量),内部有三个积算器总量,可分 别记录:正向总量、反向总量、差值 总量。 |
信号输出功能 | 流量计可以输出4-20mA标准电流信号和脉冲信号,可与配套设备或微机等其 它控制系统配合使用。 |
通讯功能 | 具有RS485数字通讯信号输出,同时可选用RS232C及HART等现场总线数字 通讯输出。 |
小信号切除功能 | 用户可通过显示面板设置下限电压和下限流量,从而切除干扰性小信号流量。 |
自检故障与 自诊断功能 | 具有自检故障与自诊断功能 |
断电保护功能 | 采用的非易失性存贮器,可期地保护设置和测量参数。 |
密码锁存功能 | 流量计通电后,若需设定参数,必须输入四位密码才能设定参数,从而有效防 止无关人员改变仪表数。 |
励磁方式 | 采用的低频方波恒励磁,抗干扰能力强,工作,性能稳定。 |
结构 | 传感器采用整体密封结构,测量管和外壳合为一体,防潮,防水性好,适宜地 下或潮湿环境安装。 |
部件功能 | 传感器内无活动部件,无压力损失,能源消耗低,,结构简单,工作可 靠,使 用寿命长。 |
三、电磁流量计的技术指标
流量计结构形式 | 一体型:传感器与转换器装成一体; |
分体型:传感器与转换器单独分成二部分 | |
流量计安装连接方式 | 法兰连接型:流量计的传感器采用法兰连接方式与现场管道连接在一起; |
夹装连接型:流量计的传感器夹持在现场管道法兰之间; | |
螺纹连接型:流量计的传感器采用螺纹连接方式与现场管道连接在一起。 | |
流量计公称通 径系列DN(mm) | DN6,DN10,DN15,DN20,DN25,DN32,DN40,DN50,DN65, DN80, DN100, DN125,DN150,DN200,DN250,DN300, DN350,DN400,DN500,DN600,DN700, DN800,DN900, DN1000,DN1100。 |
流量计传感器工作压力 | DN6~DN100 工作压力≤4.0MPa |
DN125~DN900 工作压力≤1.6MPa | |
DN1000 工作压力≤1.0MPa | |
流量测量范围 | 流速范围为0.5(m/s)~15(m/s) |
流量计成套精度 | 精度为±0.2%或±0.5% |
流量计防护等级 | 分离型转换器防护等级为IP54 |
分离型传感器防护等级为IP65~IP68 | |
一体型转换器防护等级为IP65 | |
被测介质电导率 | 被测流体的介质电导率σ≥5цS/cm |
测量导管内衬和 允许流体温度 | 橡胶:-20℃~+60℃(特殊+80℃) |
聚四氟乙稀:-20℃~+120℃(特殊+150℃) | |
供电电源及功耗 | 220VAC 50Hz W≤30W |
输出信号 | 4~20mADC+脉冲 |
可选通讯规约 | RS485或HART |
恒流负载 | ≤750Ω |
工作环境温度 | -20~50℃ |
相对湿度 | 5%~95% |
四、电磁流量计在应用过程中可能会涉及到的仪表及配件
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压力变送器 装配热电阻 智能流量积算仪 不锈钢冷凝缓冲管
电磁流量计(Eletromagnetic Flowmeters)是20世纪50~60年代随着电子技术的发展而迅速发展起来的新型流量测量仪表。糨是根据法拉第电磁感应定律制成的,用来测量导电液体体积流量的仪表。由于其独特的优点,目前已广泛地被应用于工业过程中各种导电液体的流量测量,如各种酸、碱、盐等腐蚀性介质;各种浆液流量测量,形成了独特的应用领域。 产品特点: ·管道内无可动部件,无阻流部件,测量中几乎没有附加压力损失。 ·测量结果与流速分布,流体压力,温度、密度、粘度等物理参数无关。 ·在现场可根据用户实际需要在线修改量程。 ·高清晰度背光LCD显示,全中文菜单操作,使用方便,操作简单,易学易懂。 ·采用SMD器件和表面贴装(SMT)技术,电路性高。 ·采用16位嵌入式微处理器,运算速度快精度高,可编程频率低频矩形波励磁,提高了流量测量的稳定性,功耗低。 ·全数字量处理,抗干扰能力强,测量,精度高,流量测量范围可达150:1 ·超低EM1开关电源,适用电源电压变化范围大,抗EMC性能好 ·内部具有三个积算器可分别显示正向累计反向累计量及差值积算量,内部设有不掉电时钟,可记录 16 次掉电时间 ·具有RS485 、RS232 、Hart和Modbus等安息字通讯信号输出。 ·具有自检与自论断功能 技术参数
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质量18个月 | ||||||||||||
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RD-LDE电磁流量计在满足现场显示的同时,还可以输出4~20mA电流信号供记录、调节和控制用,现已广泛地应用于化工、环保、冶金、医药、造纸、给排水等工业技术和管理部门。
口径(mm) | 流量范围(m3/h) | 口径(mm) | 流量范围(m3/h) |
φ15 | 0.06~6.36 | φ450 | 57.23~5722.65 |
φ20 | 0.11~11.3 | φ500 | 70.65~7065.00 |
φ25 | 0.18~17.66 | φ600 | 101.74~10173.6 |
φ40 | 0.45~45.22 | φ700 | 138.47~13847.4 |
φ50 | 0.71~70.65 | φ800 | 180.86~18086.4 |
φ65 | 1.19~119.4 | φ900 | 228.91~22890.6 |
φ80 | 1.81~180.86 | φ1000 | 406.94~40694.4 |
φ100 | 2.83~282.60 | φ1200 | 553.90~55389.6 |
φ150 | 6.36~635.85 | φ1600 | 723.46~72345.6 |
φ200 | 11.3~1130.4 | φ1800 | 915.62~91562.4 |
φ250 | 17.66~176.25. | φ2000 | 1130.4~113040.00 |
φ300 | 25.43~2543.40 | φ2200 | 1367.78~136778.4 |
φ350 | 34.62~3461.85 | φ2400 | 1627.78~162777.6 |
φ400 | 45.22~4521.6 | φ2600 | 1910.38~191037.6 |
型号 | 口径 | | ||||
RD-LDE | 15~2600 | |||||
| | 代号 | 电极材料 | | ||
K1 | 316L | |||||
K2 | HB | |||||
K3 | HC | |||||
K4 | 钛 | |||||
K5 | 钽 | |||||
K6 | 铂合金 | |||||
K7 | 不锈钢涂覆碳化钨 | |||||
| 代号 | 内衬材料 | | |||
C1 | 聚四氟乙烯F4 | |||||
C2 | 聚全氟乙丙烯F46 | |||||
C3 | 聚氟合乙烯FS | |||||
C4 | 聚录丁橡胶 | |||||
C5 | 聚氨脂橡胶 | |||||
| 代号 | 功能 | ||||
E1 | 0.3级 | |||||
E2 | 0.5级 | |||||
E3 | 1级 | |||||
F1 | 4-20Madc,负载≤750Ω | |||||
F2 | 0-3khz,5v有源,可变脉宽,输出频率 | |||||
F3 | RS485接口 | |||||
T1 | 常温型 | |||||
T2 | 高温型 | |||||
T3 | 超高温型 | |||||
P1 | 1.0MPa | |||||
P2 | 1.6MPa | |||||
P3 | 4.0MPa | |||||
P4 | 16MPa | |||||
D1 | 220VAC±10% | |||||
D2 | 24VDC±10% | |||||
J1 | 一体型结构 | |||||
J2 | 分体型结构 | |||||
J3 | 防爆一体型结构 |