一、双氧水流量计原理
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。
二、双氧水流量计结构
双氧水流量计的结构主要由磁路系统、测量导管、电极、外壳、衬里和转换器等部分组成。
磁路系统:其作用是产生均匀的直流或交流磁场。直流磁路用磁铁来实现,其优点是结构比较简单,受交流磁场的干扰较小,但它易使通过测量导管内的电解质液体极化,使正电极被负离子包围,负电极被正离子包围,即电极的极化现象,并导致两电极之产蝗内阻增大,因而严重影响仪表正常工作。当管道直径较大时,磁铁相应也很大,笨重且不经济,所以电磁流量计一般采用交变磁场,且50HZ工频电源激励产生的。
测量导管:其作用是让被测导电性液体通过。为了使磁力线通过测量导管时磁通量被分流或短路,测量导管必须采用不导磁、低导电率、低导热率和具有一定机械强度的材料制成,可选用不导磁的不锈钢、玻璃钢、高强度塑料、铝等。
三、双氧水流量计特点
1.在现场可根据用户实际需要在线修改量程;
2.介质不受流体密度、粘度、温度、压力和导电率变化的影响;
3.可以根据化工污水介质的不同可以选用不同电极和衬里材料,可实现良好的耐腐蚀性和耐磨损性;
4.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;
5.全数字量处理,抗干扰能力强,测量可靠,精度高、流量测量范围可达150:1
6.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,提高了流采用SMD器件和表面贴装(SMT)技术,电路可靠性高。
7.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。
8.在现场可根据用户实际需要在线修改量程。
正向累积量反向累积量及差值积算量内部设有掉电时钟,可记录16次掉电时间。
电极:其作用是引出和被测量成正比的感应电势信号。电极一般用非导磁的不锈钢制成,且被要求与衬里齐平,以便流体通过时不受阻碍。它的安装位置宜在管道的垂直方向,以防止沉淀物堆积在其上面而影响测量精度。
外壳:应用铁磁材料制成,是分配制度励磁线圈的外罩,并隔离外磁场的干扰。
衬里:在测量导管的内侧及法兰密封面上,有一层完整的电绝缘衬里。它直接接触被测液体,其作用是增加测量导管的耐腐蚀性,防止感应电势被金属测量导管管壁短路。衬里材料多为耐腐蚀、耐高温、耐磨的聚四氟乙烯塑料、陶瓷等。
转换器:由液体流动产生的感应电势信号十分微弱,受各种干扰因素的影响很大,转换器的作用就是将感应电势信号放大并转换成统一的标准信号并抑制主要的干扰信号。其任务是把电极检测到的感应电势信号Ex经放大转换成统一的标准直流信号。
双氧水流量计主要技术数据: 整机和传感器技术数据 执行标准 | JB/T 9248~1999 | 公称通径 | 15、20、25、32、40、50、65、80、100、125、150、200、250、300、350、400、450、500、600、700、800、900、1000、1200、1400、1600、1800、2000、2200、2400、2600、2800、3000 | zui高流速 | 15m/s | 精确度 | DNl5~DN600 | 示值的:±0.3%流速≥1m/s;±3mm/s流速<1m/s | DN700~DN3000 | 示值的±0.5%流速≥0.8m/S;±4mm/s流速<0.8m/S | 流体电导率 | ≥5uS/cm | 公称压力 | 4.0MPa | 1.6MPa | 1.0MPa | 0.6MPa | 6.3、10MPa | DNl5~DN150 | DNl5~DN600 | DN200~DN1000 | DN700~DN3000 | 特殊订货 | 环境温度 | 传感器 | -25℃- +60℃ | 转换器及一体型 | -10℃- +60℃ | 衬里材料 | 聚氯丁橡胶、聚氨酯、聚全氟乙丙烯F46、加网PFA | zui高流体温度 | 一体型 | 70℃ | 分离型 | 聚氯丁橡胶衬里 | 80℃;120℃订货时注明 | 聚氨酯衬里 | 80℃ | | 100℃;150℃订货时注明 | 聚全氟乙丙烯F46 | 加网PFA | 信号电极和接地电极材料 | 不锈钢0Crl8Nil2M02Ti、哈氏合金C、哈氏合金B、钛、钽、铂/铱合金、不锈钢涂覆碳化钨 | 电极刀机构 | DN300—DN3000 | 连接法兰材料 | 碳钢 | 接地法兰材料 | 不锈钢1Crl8Ni9Ti | 进口?;しɡ疾牧?/span> | DN65—DNl50 | 不锈钢1Crl8Ni9Ti | DN200~DNl600 | 碳钢十不锈钢1Crl8Ni9Ti | 外壳防护 | DNl5~DN3000分离型橡胶或聚氨酯衬里传感器 | IP65或IP68 | 其他传感器、一体型流量计和分离型转换器 | IP65 | 间距分离型 | 转换器距离传感器一般不超过100m |
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转换器技术数据 电源 | 交流 | 85—265V,45—400Hz | 直流 | 11—40V | 操作键和显示 | 按键式 | 4个薄膜按键可设定选择全部参数,也可利用PC机RS232对转换器设定编程; | 3行LCD宽视角、宽温、带背光显示; | 第1行显示流量值; | 第2行显示流量单位; | 第3行显示流量百分比、正向总量、反向总量、差值总量、报警、流速。 |
| 磁键式 | 2个磁键用于显示参数的选择和复位,利用PC机RS232对转换器设定编程; | 2行LCD宽视角、宽温、带背光显示: | 第1行:磁键选择:显示流量百分比、正向总量、反向总量、差值总量、报警、流速。 | 第2行:显示流量。 |
| 内部积算器 | 正向总量、反向总量及差值总量。 | 输出信号 | 单向模拟输出 | 全隔离,负载≤600D.20mA时; | 上限:0—21mA可选,每档lmA; | 下限:0—21mA可选,每档1mA; | 正、反向流量输出方式编程。 |
| 双向模拟输出 | 下限限制为?;?mA,其他同单向模拟输出。 | 双向脉冲输出 | 两路输出分别对应正向和反向流量,频率0~800Hz,上限1~800Hz可选,每档IHz; | 方波或选定脉宽,选定脉宽上限2.5S,每档1ms; | 无源隔离晶体管开关输出,可吸收250mA的电流,耐压35V。 |
| 双路报警输出 | 可报警编程高/低流量、空管、故障状态、正,,反向流量、模拟量超量程、脉冲量超量程、脉冲小信号切除,输出极性可??; | 带隔离?;さ木骞芸厥涑?可吸收250mA的电流,耐压35V.与脉冲输出不隔离 |
| 数字通讯 | | RS232,RS485,HART |
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衬里的选择 衬里材料 | 主要性能 | zui高介质温度 | 适用范围 | —体型 | 分离型 | | F4 | 是化学性能zui稳定的一种塑料,能耐沸腾的盐酸、硫酸、硝酸和王水,也能耐浓碱和各种有机溶、高流速液氟、液氧、自氧的腐蚀。 | 70℃ | 100℃ 150℃ 需特殊订货 | 1、浓酸、碱等强腐蚀性介质。 2、卫生类介质。 | 聚全氟乙丙烯(F46 | 同F4,耐磨性、抗负压能力高于F4。 | 同上 | | 聚氟合乙烯(Fs | 适用温度上限较低,但成本也较低。 | 80℃ | | 聚氯丁橡胶 | 1、有*的弹性,高度的扯断力,耐磨性能好。2、耐一般低浓度酸、碱、盐介质的腐蚀,不耐氧化介质的腐蚀。 | 80℃ 120℃ 需特殊订货 | 水、污水、弱磨损性的泥浆矿浆。 | 聚氨酯橡胶 | 1、耐磨性能*。 2、耐腐蚀性能较差。 | 80℃ | 中性强磨损的矿浆、煤浆、泥浆 |
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进口?;しɡ己徒拥胤ɡ蓟蚪拥鼗返难≡?/span> 法兰种类 | 适 用 范 围 | 接地法兰或接地环 | 适用于非导体管道,如塑料管道,但有接地电极的传感器不需要。 | 进口?;しɡ?/span> | 当介质有强磨损性时选用。 |
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电极的选择 电极材料 | 耐蚀及耐磨性能 | 不锈钢0Crl8Nil2M02Ti | 用于工业用水、生活用水、污水等具有弱腐蚀性的介质,适用于石油、化工、钢铁等工业部门及,市政、环保等领域。 | 哈氏合金B | 对沸点以下的一切浓度的盐酸有良好的耐蚀性,也耐硫酸、磷酸、qing氟酸、有机酸等非氯化性酸、碱,非氧化性盐液的腐蚀。 | 哈氏合金C | 能耐非氧化性酸,如硝酸、混酸、或铬酸与硫酸的混合介质的腐蚀,也耐氧化性盐类如:Fe,"、、Cu"下或含其他氧化剂的腐蚀,如高于常温的次氯酸盐溶液、海水的腐蚀 | 钛 | 能耐海水、各种氯化物和次氯酸盐、氧化性酸包括发烟硫酸、有机酸、碱的腐蚀。不耐较纯的还原性酸如硫酸、盐酸的腐蚀,但如酸中含有氧化剂如硝酸、Fc++、Cu++时,则腐蚀大为降低。 | 钽 | 具有优良的耐蚀性和玻璃很相似。除了qing氟酸、发烟硫酸、碱外,几乎能耐一切化学介质包括沸点的盐酸、硝酸和l 50℃以下的硫酸的腐蚀。在碱中刁;耐蚀。 | 铂/钛合金 | 几乎能耐一切化学介质,但不适用于王水和铵盐。 | 不锈钢涂覆碳化钨 | 用于无腐蚀性,强磨损性的介质。 | 注: 由于介质种类繁多,其腐蚀性又受温度、浓度、流速等复杂因素影响而变化,故本表仅供参考。用户应根据实际情况自己做出选择,必要时应做拟选材料的耐腐试验,如挂片试验。 |
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双氧水流量计的安装:
1、电磁流量计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zui高点和垂直向下处; 
2、电磁流量计应安装在管道上升处; 
3、在开口排放管道安装,应安装在管道的较低处;
4、若管道落差超过5m时,在传感器的下游安装排气阀; 
5、电磁流量计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;
6、传感器不能安装在泵的进出口处,应安装在泵的出口处;
7、在测量井内安装电磁流量计的方式;
图7备注:1.入口 2.溢流管 3. 入口栅 4.清洗孔 5.流量计 6.短管 7.出口 8.排放阀
如何正确选择安装节点:
正确地选择安装点和正确安装流量计都是非常重要的环节,若在安装环节失误,轻者影响测量精度,重者会影响流量计的使用寿命,甚至会损坏流量计。
选择安装位置时需特别注意:
非测量电极的轴线必须近似于水平方向;
测量管道内必须*充满液体;
电磁流量计前方zui少要有5*D(D为流量计内径)长度的直管段,后方zui少要有3*D(D为流量计内径)长度的直管段;
流体的流动方向和流量计的箭头方向*;
管道内要有真空会损坏流量计的内衬,需特别注意;
在电磁流量计附近应无强电磁??;
在电磁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zui少要有30×D(D砂浆流量计内径)长度为方便今后流量计的清洗和维护,应安装旁通管道;
