硝酸電磁流量計
點擊次數(shù)：2379 發(fā)布時間：2020-11-06 01:47:39
硝酸電磁流量計采用電磁感應原理測量介質流體流速的電磁流量計。它在管道的兩側加一個磁場，被測介質流過管道就切割磁力線，在兩個檢測電極上產生感應電勢，其大小正比于流體的運動速度?？梢杂糜跍y量酸、堿、鹽溶液、水煤漿、礦漿、砂漿灰泥、紙漿、樹脂、橡膠乳、合成纖維漿和感光乳膠等各種懸浮物、氣化汽和粘性物質的流量。電磁流量計密封性能好，還可用于自來水和地下水道系統(tǒng)。而且測量過程不與流體接觸，適于制藥、生物化學和食品工業(yè)。
硝酸電磁流量計技術參數(shù)
1、公稱通徑(mm):管道式四氟襯里：DN10～DN600；管道式橡膠襯里：DN40～DN1200；（特殊規(guī)格可定制）
2、流動方向：正，反，凈流量；
3、量程比：150：1；
4、重復性誤差：測量值的±0.1%；
5、精度等級：管道式：0.5級，1.0級；
6、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℃；
7、額定工作壓力：DN6－DN80：≤1.6MPa；DN100－DN250：≤1.0MPa；DN300－DN1200：≤0.6MPa；（高壓可定制）；
8、流速范圍：0.1－15m/s；
9、電導率范圍：被測流體電導率≥5μs/cm；
10、電流輸出：0～10mA：0～1.5kΩ；4～200mA：0～750 kΩ；負載電阻；
11、數(shù)字輸出頻率：上限可在1～5000HZ之間；
12、數(shù)字輸出方式：輸出頻率內設定帶光電隔離的晶體管集電極開路雙向輸出；
13、集電極*大電流：外接電源≤35V導通時集電極*大電流為250mA；
14、供電電源：AC220V或DC24V；
15、要求直管段長度：上游≥5DN，下游≥2DN；
16、連接方式：流量計與配管之間均采用法蘭連接；
17、連接尺寸：法蘭連接尺寸應符合GB11988規(guī)定；
18、防爆等級：mdIIBT4；
19、防護等級：IP65，特殊訂制*高可達IP68；
20、環(huán)境溫度：－25～+60℃；
21、相對溫度：5%～95%；
22、消耗總功率：小于20W；
23、信號輸出：4-20mA(負載0-750Ω)，脈沖/頻率，控制電平；
24、供電電源：AC220V，允差15%；或DC24V，紋波≤5%；
25、通訊輸出：RS 485，MODBUS協(xié)議，HART協(xié)議，Profibus-DP協(xié)議；
硝酸電磁流量計內襯材料的選擇
應根據(jù)被測介質的腐蝕性磨損性和溫度來選擇內襯材料
硝酸電磁流量計電極的選擇
應根據(jù)被測流體的腐蝕性來選擇電極的材料，請查有關手冊，對于特殊流體應作腐蝕性試驗
硝酸電磁流量計型譜
硝酸電磁流量計性能特點
1、流量的測量不受流體的密度、粘度、溫度、壓力和電導率變化的影響，傳感器感應電壓信號與平均流速呈線性關系，因此測量精度高。
2、測量管道內無阻流件，因此沒有附加的壓力損失;
3、測量管道內無可動部件，因此傳感器壽命極長。
4、由于感應電壓信號是在整個充滿磁場的空間中形成的，是管道載面上的平均值，因此傳感器所需的直管段較短，長度為5倍的管道直徑。
5、傳感器部分只有內襯和電極與被測液體接觸，只要合理選擇電極和內襯材料，即可耐腐蝕和耐磨損。
6、轉換器采用國際單片機和表面貼裝技術，性能可靠，精度高，功耗低，零點穩(wěn)定，參數(shù)設定方便。點擊中文顯示LCD，顯示累積流量、瞬時流量、流速、流量百分比等。
7、雙向測量系統(tǒng)，可測正向流量、反向流量。采用特殊的生產工藝和優(yōu)質材料，確保產品的性能在長時間內保持穩(wěn)定。
硝酸電磁流量計范圍選擇
硝酸電磁流量計抗干擾技術
1：微處理器系統(tǒng)電源電壓監(jiān)視技術
電磁流量計中微處理器系統(tǒng)當電源瞬態(tài)欠壓，勵磁開關脈沖動作都會造成微處理器誤動作，數(shù)據(jù)丟失等現(xiàn)象，因此必須采用可靠的復位電路和電源電壓監(jiān)視技術。簡單實用的方法是采用低成本電源配合高靈敏度的電源電壓監(jiān)視器，提高微處理器系統(tǒng)和抗干擾能力。
2：同步采樣的頻度補償技術
同步采樣和工頻電源頻率監(jiān)視補償技術，是提高抗流量信號電勢中混入工頻干擾和工頻電源頻率波動產生工頻干擾能力的有效方法。同步采樣技術，其采樣脈寬為工頻周期的整數(shù)倍，使流量信號電勢中工頻干擾平均值等于零，以消除工頻干擾的影響；工頻電源的頻率波動補償是保證頻率的動態(tài)波動中，勵磁電源和采樣脈沖得以同步調整，真正實現(xiàn)同步采樣技術和同步勵磁技術，同步A/D轉換，以降低工頻干擾的影響。
3：前置放大器的設計是提高抗干擾能力的*要環(huán)節(jié)
傳感器輸出流信號十分微弱，內阻抗較高，因此高輸出入阻抗、低漂移、低噪聲、高CRMM前置放大器才能滿足抗同相共模干擾的要求。前置放大器采用JFET高輸入阻抗電壓緩沖器，低漂移低噪聲減法器，精密電阻精心匹配組成儀用放大器，并采用輸入保護技術，共模電壓自舉技術和接地技術大大提高抗共模干擾的能力，抑制零點漂移的影響。
4：采用新型HCMOS系列芯片技術
采用74HC系列芯片技術較采用74LS系列芯片其低噪聲容限提高2.4倍，高燥聲容限提高2.1倍，智能電磁流量計整個硬件采用74HC系列芯片，不僅降低整個功耗，而且提高元器件本身抗干擾能力，為電源流量計小型輕量一體化奠定了基礎。
5：新型勵磁技術是提高智能電磁流量計抗干擾能力的重要手段
勵磁技術的發(fā)展，不僅減弱電極極化電勢、泥漿干擾、流動噪聲的影響，又能改變工頻干擾的形態(tài)，便于同步采樣技術處理工頻干擾噪聲，以避免工頻干擾的影響。目前電磁流量傳感器采用工頻頻率同步三值低頻矩形勵磁和雙頻矩形波勵磁，從而提高整個抗干擾能力，提高測量精度和可靠性。
硝酸電磁流量計安裝地點的選擇
為了使電磁流量計工作穩(wěn)定可靠，在選擇安裝地點時應注意以下幾方面的要求：
1.盡量避開鐵磁性物體及具有強電磁場的設備(大電機、大變壓器等)，以免磁場影響傳感器的工作磁場和流量信號。
2.應盡量安裝在干燥通風之處，避免日曬雨淋，環(huán)境溫度應在-20～＋60℃，相對濕度小于85%。
3.流量計周圍應有充裕的空間，便于安裝和維護。
安裝建議
電磁流量計的測量原理不依賴流量的特性，如果管路內有一定的湍流與漩渦產生在非測量區(qū)內（如：彎頭、切向限流或上游有半開的截止閥）則與測量無關。如果在測量區(qū)內有穩(wěn)態(tài)的渦流則會影響測量的穩(wěn)定性和測量的精度，這時則應采取一些措施以穩(wěn)定流速分布：
a. 增加前后直管段的長度；
b. 采用一個流量穩(wěn)定器；
c. 減少測量點的截面。
水平和垂直安裝
傳感器可以水平和垂直安裝，但是應該確保避免沉積物和氣泡對測量電極的影響，電極軸向保持水平為好。垂直安裝時，流體應自下而上流動。
傳感器不能安裝在管道的*高位置，這個位置容易積聚氣泡。
確保滿管安裝
確保流量傳感器在測量時，管道中充滿被測流體，不能出現(xiàn)非滿管狀態(tài)。 如管道存在非滿管或是出口有放空狀態(tài)，傳感器應安裝在一根虹吸管上。
彎管、閥門和泵之間的安裝
為保證測量的穩(wěn)定性，應在傳感器的前后設置直管段，其長度由下圖給出。如做不到則應采用穩(wěn)流器或減小測量點的截面積。
傳感器不能安裝在泵的進水口
為避免負壓，傳感器不能安裝在泵的進水口，而應安裝在泵的出水口。
傳感器的進口直管段和出口直管段
比較理想的安裝地點應選擇測量點前后有足夠的直管段。進口直管段應≥5D，出口直管段≥3D(D為傳感器公稱口徑）。
插入式進口直管段應≥ 20 D ， 出口直管段≥7D(D為傳感器公稱口徑）。
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硝酸電磁流量計技術參數(shù)
1、公稱通徑(mm):管道式四氟襯里：DN10～DN600；管道式橡膠襯里：DN40～DN1200；（特殊規(guī)格可定制）
2、流動方向：正，反，凈流量；
3、量程比：150：1；
4、重復性誤差：測量值的±0.1%；
5、精度等級：管道式：0.5級，1.0級；
6、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℃；
7、額定工作壓力：DN6－DN80：≤1.6MPa；DN100－DN250：≤1.0MPa；DN300－DN1200：≤0.6MPa；（高壓可定制）；
8、流速范圍：0.1－15m/s；
9、電導率范圍：被測流體電導率≥5μs/cm；
10、電流輸出：0～10mA：0～1.5kΩ；4～200mA：0～750 kΩ；負載電阻；
11、數(shù)字輸出頻率：上限可在1～5000HZ之間；
12、數(shù)字輸出方式：輸出頻率內設定帶光電隔離的晶體管集電極開路雙向輸出；
13、集電極*大電流：外接電源≤35V導通時集電極*大電流為250mA；
14、供電電源：AC220V或DC24V；
15、要求直管段長度：上游≥5DN，下游≥2DN；
16、連接方式：流量計與配管之間均采用法蘭連接；
17、連接尺寸：法蘭連接尺寸應符合GB11988規(guī)定；
18、防爆等級：mdIIBT4；
19、防護等級：IP65，特殊訂制*高可達IP68；
20、環(huán)境溫度：－25～+60℃；
21、相對溫度：5%～95%；
22、消耗總功率：小于20W；
23、信號輸出：4-20mA(負載0-750Ω)，脈沖/頻率，控制電平；
24、供電電源：AC220V，允差15%；或DC24V，紋波≤5%；
25、通訊輸出：RS 485，MODBUS協(xié)議，HART協(xié)議，Profibus-DP協(xié)議；
硝酸電磁流量計內襯材料的選擇
應根據(jù)被測介質的腐蝕性磨損性和溫度來選擇內襯材料
| 襯里材料 | 耐腐蝕性能 | 工作溫度 | 適用范圍 |
| 氯丁橡膠Ne | 耐一般低濃度酸堿鹽的腐蝕 | -20～70℃ | 工業(yè)用水污水低濃度酸堿鹽 |
| 聚氨酯橡膠PO | 有極好的耐磨性能,專用于強磨損性漿液,不耐腐 | -10～60℃ |
含固體顆粒的液體(水泥漿礦漿等) |
| 聚全氟乙丙烯FEP |
1耐熱耐腐蝕性與PTFE相當 2機械強度高,抗磨損性能好 3內表光滑，不易粘附沉淀物 4有很好的耐負壓,抗真空作用 |
-40～180℃ | 除砂漿等強磨損性介質外的所有流體。與PTFE一樣,能用于飲料等有衛(wèi)生要求的介質 |
| 聚四氟乙烯PTFE | 幾乎可以抵抗所有化學介質的腐蝕,抗磨損性能較差 | -40～180℃ | 不能用于負壓管道及磨損性較強的流體 |
硝酸電磁流量計電極的選擇
應根據(jù)被測流體的腐蝕性來選擇電極的材料，請查有關手冊，對于特殊流體應作腐蝕性試驗
| 材料 | 代號 | 耐腐蝕性能 |
| 316L不銹鋼 | V |
1適用于工業(yè)、生活用水，原水井水，城市污水等中性溶液 2弱腐蝕性酸、堿、鹽介質如碳酸、醋酸等 |
| 哈氏合金C | HC |
1適用于耐氧化性酸，如硝酸、混酸、鉻酸與硫酸的混合物 2耐氧化性鹽類或其它氧化劑環(huán)境的腐蝕如Fe、Cu 3對海水、堿溶液，氧化物溶液有極好的耐腐蝕性 4不適用：鹽酸 |
| 哈氏合金B(yǎng) | HB |
1對于非氧化酸、堿、鹽如硫酸、磷酸、氫氟酸有良好的腐蝕性 2不適用：硝酸 |
| 鈦 | Ti | 耐海水，各種氯化物忽然次氯酸鹽及多種氫氧化物的腐蝕 |
| 鉭 | Ta | 除了氫氟酸外，幾乎能耐一切化學介質的腐蝕。但價格昂貴 |
| 鉑 | Pt | 適用所有的酸堿鹽溶液（發(fā)煙硫酸及硝酸） |
| 碳化鎢 | W | 具有優(yōu)異的耐磨性能，專用于泥漿、紙漿等磨損性介質 |
硝酸電磁流量計型譜
| 型號 | 口徑 | ||||||||
| KMLD | 15~2600 | ||||||||
| 代號 | 安裝形式 | ||||||||
| Y | 一體式 | ||||||||
| F | 分體式 | ||||||||
| 代號 | 轉換器型號 | ||||||||
| ZA | 圓形 | ||||||||
| ZB | 方形 | ||||||||
| 代號 | 輸出信號 | ||||||||
| I.4 | 4~20mA | ||||||||
| f | 頻率 1KHz | ||||||||
| Rs | 串行通訊（485） | ||||||||
| C | 控制輸出 | ||||||||
| 代號 | 防爆要求 | ||||||||
| N | 無防爆 | ||||||||
| EX | 防爆（僅適用于分體式） | ||||||||
| 代號 | 介質溫度 | ||||||||
| T1 | ≤65℃ | ||||||||
| T2 | ≤120℃ | ||||||||
| T3 | ≤180℃（僅適用于分體式） | ||||||||
| 代號 | 內襯材質 | ||||||||
| NE | 氯丁橡膠（≤65℃） | ||||||||
| PTFE | 聚四氟乙烯（≤189℃） | ||||||||
| PVC | 聚氯乙烯（≤70℃） | ||||||||
| 代號 | 電極材質 | ||||||||
| 316L | 不銹鋼 | ||||||||
| HC | 哈氏合金C | ||||||||
| HB | 哈氏合金B(yǎng) | ||||||||
| Ti | 鈦 | ||||||||
| Ta | 鉭 | ||||||||
硝酸電磁流量計性能特點
1、流量的測量不受流體的密度、粘度、溫度、壓力和電導率變化的影響，傳感器感應電壓信號與平均流速呈線性關系，因此測量精度高。
2、測量管道內無阻流件，因此沒有附加的壓力損失;
3、測量管道內無可動部件，因此傳感器壽命極長。
4、由于感應電壓信號是在整個充滿磁場的空間中形成的，是管道載面上的平均值，因此傳感器所需的直管段較短，長度為5倍的管道直徑。
5、傳感器部分只有內襯和電極與被測液體接觸，只要合理選擇電極和內襯材料，即可耐腐蝕和耐磨損。
6、轉換器采用國際單片機和表面貼裝技術，性能可靠，精度高，功耗低，零點穩(wěn)定，參數(shù)設定方便。點擊中文顯示LCD，顯示累積流量、瞬時流量、流速、流量百分比等。
7、雙向測量系統(tǒng)，可測正向流量、反向流量。采用特殊的生產工藝和優(yōu)質材料，確保產品的性能在長時間內保持穩(wěn)定。
硝酸電磁流量計范圍選擇
硝酸電磁流量計抗干擾技術
1：微處理器系統(tǒng)電源電壓監(jiān)視技術
電磁流量計中微處理器系統(tǒng)當電源瞬態(tài)欠壓，勵磁開關脈沖動作都會造成微處理器誤動作，數(shù)據(jù)丟失等現(xiàn)象，因此必須采用可靠的復位電路和電源電壓監(jiān)視技術。簡單實用的方法是采用低成本電源配合高靈敏度的電源電壓監(jiān)視器，提高微處理器系統(tǒng)和抗干擾能力。
2：同步采樣的頻度補償技術
同步采樣和工頻電源頻率監(jiān)視補償技術，是提高抗流量信號電勢中混入工頻干擾和工頻電源頻率波動產生工頻干擾能力的有效方法。同步采樣技術，其采樣脈寬為工頻周期的整數(shù)倍，使流量信號電勢中工頻干擾平均值等于零，以消除工頻干擾的影響；工頻電源的頻率波動補償是保證頻率的動態(tài)波動中，勵磁電源和采樣脈沖得以同步調整，真正實現(xiàn)同步采樣技術和同步勵磁技術，同步A/D轉換，以降低工頻干擾的影響。
3：前置放大器的設計是提高抗干擾能力的*要環(huán)節(jié)
傳感器輸出流信號十分微弱，內阻抗較高，因此高輸出入阻抗、低漂移、低噪聲、高CRMM前置放大器才能滿足抗同相共模干擾的要求。前置放大器采用JFET高輸入阻抗電壓緩沖器，低漂移低噪聲減法器，精密電阻精心匹配組成儀用放大器，并采用輸入保護技術，共模電壓自舉技術和接地技術大大提高抗共模干擾的能力，抑制零點漂移的影響。
4：采用新型HCMOS系列芯片技術
采用74HC系列芯片技術較采用74LS系列芯片其低噪聲容限提高2.4倍，高燥聲容限提高2.1倍，智能電磁流量計整個硬件采用74HC系列芯片，不僅降低整個功耗，而且提高元器件本身抗干擾能力，為電源流量計小型輕量一體化奠定了基礎。
5：新型勵磁技術是提高智能電磁流量計抗干擾能力的重要手段
勵磁技術的發(fā)展，不僅減弱電極極化電勢、泥漿干擾、流動噪聲的影響，又能改變工頻干擾的形態(tài)，便于同步采樣技術處理工頻干擾噪聲，以避免工頻干擾的影響。目前電磁流量傳感器采用工頻頻率同步三值低頻矩形勵磁和雙頻矩形波勵磁，從而提高整個抗干擾能力，提高測量精度和可靠性。
硝酸電磁流量計安裝地點的選擇
為了使電磁流量計工作穩(wěn)定可靠，在選擇安裝地點時應注意以下幾方面的要求：
1.盡量避開鐵磁性物體及具有強電磁場的設備(大電機、大變壓器等)，以免磁場影響傳感器的工作磁場和流量信號。
2.應盡量安裝在干燥通風之處，避免日曬雨淋，環(huán)境溫度應在-20～＋60℃，相對濕度小于85%。
3.流量計周圍應有充裕的空間，便于安裝和維護。
安裝建議
電磁流量計的測量原理不依賴流量的特性，如果管路內有一定的湍流與漩渦產生在非測量區(qū)內（如：彎頭、切向限流或上游有半開的截止閥）則與測量無關。如果在測量區(qū)內有穩(wěn)態(tài)的渦流則會影響測量的穩(wěn)定性和測量的精度，這時則應采取一些措施以穩(wěn)定流速分布：
a. 增加前后直管段的長度；
b. 采用一個流量穩(wěn)定器；
c. 減少測量點的截面。
水平和垂直安裝
傳感器可以水平和垂直安裝，但是應該確保避免沉積物和氣泡對測量電極的影響，電極軸向保持水平為好。垂直安裝時，流體應自下而上流動。
傳感器不能安裝在管道的*高位置，這個位置容易積聚氣泡。
確保滿管安裝
確保流量傳感器在測量時，管道中充滿被測流體，不能出現(xiàn)非滿管狀態(tài)。 如管道存在非滿管或是出口有放空狀態(tài)，傳感器應安裝在一根虹吸管上。
彎管、閥門和泵之間的安裝
為保證測量的穩(wěn)定性，應在傳感器的前后設置直管段，其長度由下圖給出。如做不到則應采用穩(wěn)流器或減小測量點的截面積。
傳感器不能安裝在泵的進水口
為避免負壓，傳感器不能安裝在泵的進水口，而應安裝在泵的出水口。
傳感器的進口直管段和出口直管段
比較理想的安裝地點應選擇測量點前后有足夠的直管段。進口直管段應≥5D，出口直管段≥3D(D為傳感器公稱口徑）。
插入式進口直管段應≥ 20 D ， 出口直管段≥7D(D為傳感器公稱口徑）。
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