水流量的测量随处可见,比如矿泉水、果汁、牛奶等饮用液体的测量灌装;比如酸碱盐等腐蚀性介质的测量;比如浆料、水泥浆...在实际工况中,测量水流量的测量需要客户提供介质的名称、导电率、流量范围、压力等等,再根据这些数据决定使用哪款流量计。
下面小编以电磁流量计为例,介绍一下它的工作原理、选型、参数可选范围、安装规范、影响精度的原因。
电磁流量计的优点:
1.励磁报警,空管报警,流量超限报价
2.可双向计量
3.可锂电池或者双电源
4.精度达0.5%
5.可定显示流速
电磁流量计的缺点:
1.不能非导电性介质
2.不能显示质量单位
3.前后管道受限制
4.不能用于微小液体计量
5.不能直接表头输出报警信号
电磁流量计是根据法拉第电磁感应定律进行流量测量的流量计,当导体在磁场中作切割磁力线运动时,在导体中会产生感应电势,感应电势的大小与导体在磁场中的有效长度及导体在磁场中作垂直于磁场方向运动的速度成正比。
同理,导电流体在磁场中作垂直方向流动而切割磁感应力线时,也会在管道两边的电极上产生感应电势。感应电势的方向由右手定则判定,感应电势的大小由下式确定:
Ex=BDv式(1)
式中Ex—感应电势,V;
B—磁感应强度,T
D—管道内径,m
v—液体的平均流速,m/s
然而体积流量qv等于流体的流速v与管道截面积(πD²)/4的乘积,将式(1)代入该式得:
Qv=(πD/4B)* Ex ---------式(2)
由上式可知,在管道直径D己定且保持磁感应强度B不变时,被测体积流量与感应电势呈线性关系。若在管道两侧各插入一根电极,就可引入感应电势Ex,测量此电势的大小,就可求得体积流量。
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,数值大小与流速成正比例,其值为:
E=B·V·D·K
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,变换滤波等信号处理后,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。
注:不同电磁流量计参数略有差异,使用时请务必查看说明书。
根据法拉第电磁感应定律,在磁感应强度为B的均匀磁场中,垂直于磁场方向放一个内径为D的不导磁管道,当导电液体在管道中以流速v流动时,导电流体就切割磁力线.如果在管道截面上垂直于磁场的直径两端安装一对电极则可以证明,只要管道内流速分布为轴对称分布,两电极之间产生感生电动势:
e=KBDv (3-36)
式中,v为管道截面上的平均流速,k为仪表常数。由此可得管道的体积流量为:
qv= πeD/4KB (3-37)
由上式可见,体积流量qv与感应电动势e和测量管内径D成线性关系,与磁场的磁感应强度B成反比,与其它物理参数无关。这就是电磁流量计的测量原理。
(1)了解被测液体名称(电磁流量计只能测量导电液体流量,而气体、油类和绝大多数有机物液体不在一般导电液体之例)。
(2)了解被测液体的最大流量、常用流量、最小流量。
(3)了解工艺管径。
(4)了解介质温度(采用橡胶还是四氟内衬:橡胶耐温不得超过80C;四氟耐温140C,瞬间可耐180C;城市污水一般可采用橡胶内衬和不锈钢电极)。
(5)了解介质压力(选择表体法兰规格,DN10-80:4Mpa DN100-200-1.6Mpa
DN250-1000:1.0Mpa),当介质实际压力高于上述管径-压力对应范围时,为特殊订货,但最高压力不得超过6.4Mpa。
(6)了解被测流体的电导率:
(A)电磁流量计的电导率不得低于5uS/cm
(B)自来水的电导率约为几十到上百个uS/cm,一般锅炉软水(去离子水)导电,纯水 (高度蒸馏水)不导电
(C)气体、油和绝大多数有机物液体的电导率远低于5uS/cm,不导电。
电磁流量计选型注意要点:
衬里的确定:主要考虑耐腐蚀性、耐磨性和流体温度;
电极的选定:考虑腐蚀性,压力状况等;
使用不同管道材质接地不同,非金属管道应使用接地环。
应安装在水平管道较低处和垂直向上处,避免安装在管道的最高点和垂直向下处;
应安装在管道上上升处;
在开口排放管道安装,应安装在管道的较低处;
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;
若管道落差超过5m时,在传感器的下游安装排气阀;
传感器绝对不能安装在泵的进出口处,应安装在泵的出口处;
在测量井内安装流量计的方式;
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。
流量计前方最少要有5* D(D为流量计内径)长度的直管段,后方最少要有3*D(D为流量计内径)长度的直管段。
以上就是测量水流量计产品方面的介绍,如果您不知道如何选型或者有其他方面的疑问,欢迎在线给我们留言。