礦用排水流量計概述

礦用排水流量計技術(shù)參數(shù)

適用管徑	DN25~DN2600(DN25以下為非標)          (執(zhí)行標準:JB/T9248-1999)
電極材料	316L(不銹鋼)、HC(哈氏C)、HB(哈氏B)、Ti(鈦)、Ta(鉭)
適用介質(zhì)	導(dǎo)電率>5us/cm的液體
測量范圍	0.1~10m/s(可擴展到15m/s)
量程上限	0.5~10m/s,推薦1~5m/s
精度等級	0.3級、0.5級、1.0級(隨口徑區(qū)分)
輸出信號	4~20mADC,負載≤750Ω;0~3KHz,5V有源，可變脈寬，高端有效頻率輸出:RS485接口
工作壓力	1.0MPa,1.6MPa,4.0MPa,16MPa(特殊)
流體溫度	-20℃~80℃,80℃~130℃，130℃~180℃ 參考襯里材質(zhì)
環(huán)境溫度	傳感器-40℃~80℃;轉(zhuǎn)換器-15℃~50℃
環(huán)境溫度	≤85%RH(20℃時)
電纜出口尺寸	M20×1.5
供電電源	220VAC±10%;50Hz±1Hz;24VDC±10%
功   耗	≤8W
外殼防護等級	一體式:IP65分體式:傳感器IP68轉(zhuǎn)換器IP65
接地環(huán)材質(zhì)	1Cr18Ni9Ti(不銹鋼)、HC(哈氏C)、Ti(鈦)、Ta(鉭)、Cu(銅)
連接法蘭	國標GB9119-88(DIN2051,BS4504)

礦用排水流量計電極材料的選擇
針對不同的被測介質(zhì)，考慮到其腐蝕性不同，應(yīng)選擇不同的電極材料，下表是常用電極和其耐腐性能,詳見附表1。

 
礦用排水流量計內(nèi)襯材料的選擇
如電極一樣，對于不同的介質(zhì)，由于其腐蝕性、溫度、磨損性不同，所以要有針對性的選擇內(nèi)襯材料，下表是常用襯里材料的性能及其適用范圍，詳見附表1

 
礦用排水流量計安裝點及安裝環(huán)境的選取
①選取要點:
系統(tǒng)正常運行時測量管必須保證滿管。如出現(xiàn)非滿管，流量計就不能正常工作，讀數(shù)可能是忽大忽小的隨機數(shù);
傳感器上游要有一定的直管段，但其長度與其它流量儀表(如超聲波流量計)相比較要求較低。上游如有90°彎頭、T形管、同心異徑管、全開閘閥等擾流件，一般要求離電極中心線(不是傳感器進口斷面)有5倍直徑(5D)長度的直管段，如是上游有閘閥且沒有全部打開，一般要求10D長度的直管段;下游直管段長度一般為2D-3D,或更短;
1.安裝傳感器時盡量保持電極水平位置，以免氣泡覆蓋電極而出現(xiàn)讀數(shù)不穩(wěn);條件允許傳感器應(yīng)安在自下而上流動的立管上，這樣管內(nèi)不易存氣，同時保證工作時是滿管，而且無沉積物生成，還可以減少液體內(nèi)固體顆粒及雜質(zhì)對內(nèi)襯的磨損;
2.注意管道液體流動方向與傳感器的標識一致;
3.盡可能避免測量管出現(xiàn)負壓，如傳感器不可安裝在泵的抽吸側(cè);
4.盡可能避開附近的大電機、大變壓器等，以免引起電磁干擾;
5.選擇振動較小的位置安裝傳感器;
6.測量不同液體的混合介質(zhì)時，傳感器應(yīng)安裝在混合點的上游，如安裝在下游，必須裝在混合已經(jīng)均勻或化學(xué)反應(yīng)充分完成段;
7.盡可能避開周圍環(huán)境高濃度腐蝕性氣體;如是一體機要避免雨淋或浸沒以及陽光直照，環(huán)境的相對濕度和溫度要符合儀表說明書的要求;
②現(xiàn)場傳感器安裝位置的典型案例

圖1:為了日后系統(tǒng)及流量計的檢修維護方便，條件允許應(yīng)如此圖安裝旁通管道;
圖2:安在泵的抽吸側(cè)，會因管道出現(xiàn)負壓而損壞傳感器內(nèi)襯，所以應(yīng)安裝在泵出口側(cè) 處，而且N點距離泵盡可能遠些;
圖3:流量計應(yīng)盡可能安裝在閥門的上游側(cè)處，不應(yīng)安裝在下游側(cè)處， 如受現(xiàn)場條件限制必須安裝在d點,在閥門未全開時，d點距離閥門至少10D。
圖4:此圖中的e處、f處是優(yōu)先選擇安裝點， g處是管道*高點易積聚氣泡不宜安裝，h處于下降管段，可能出現(xiàn)非滿管情況，故更不宜安裝。
圖5:水平管道應(yīng)安裝在稍稍上升的管道區(qū)，如圖i處;
圖6:當(dāng)流量計安裝在如圖示的落差管上時，如落差高度超過5米時，應(yīng)在流量計的下游的*高處，如圖j 處，安裝排氣閥;
圖7:當(dāng)敞口灌入或排放，流量計應(yīng)安裝在管道的低段區(qū)，如圖k處。
③接地
本公司生產(chǎn)的管段式傳感器均是三電極式，其中底部的電極是接液電極，也就是通常說的接地電極，這樣在非金屬絕緣管道或有絕緣內(nèi)襯的金屬管道上安裝傳感器時，一般情況下無需另加接地環(huán)。
出廠時儀表配2根接地線，安裝時要求在與儀表兩端連接的法蘭上各鉆一個M5×10的螺孔，把接地線用M5×8不銹鋼螺絲牢靠固定在兩邊法蘭上。如下圖示。
通常情況下無需單獨外加接地線，但傳感器上有預(yù)留的接地點，以備在特殊環(huán)境下如安裝環(huán)境有較大干擾時，通過該處外加接地線保證整個儀表可靠、良好接地以減少干擾，接地線可采用截面大于4mm2 的多股銅線，接地電阻應(yīng)小于10Ω，且不能接在電機、變頻器或其它大電器設(shè)備的公共地線上，如下圖示。

 
礦用排水流量計工作原理
傳感器是根據(jù)法拉*電磁感應(yīng)定律工作的，如工作原理圖所示:

當(dāng)導(dǎo)電液體沿測量管在交變磁場與磁力線成垂直方向運動時，導(dǎo)電液體切割磁力線產(chǎn)生感應(yīng)電勢。在與測量管軸線和磁力線相互垂直的管壁上安裝了一對檢測電極，將這個感應(yīng)電勢檢出。
則有:
E=BVD
式中:E—感應(yīng)電勢;
B—磁感應(yīng)強度;
D —電極間的距離，與測量管內(nèi)徑相等;
V —測量管內(nèi)被測流體的平均流速。
式中磁場B是恒定不變的，D為一常數(shù)，則感應(yīng)電動勢E與被測流體的平均流速V成正比。通過測量管橫截面上的瞬時體積流量Q與流速V之間的關(guān)系為:

 
礦用排水流量計特點
1、儀表結(jié)構(gòu)簡單、可靠、無可動部件，工作壽命長.
2、無截流阻流部件，不存在壓力損失和流體堵塞現(xiàn)象.
3、無機械慣性，響應(yīng)快速，穩(wěn)定性好，可應(yīng)用于自動檢測、調(diào)節(jié)和程控系統(tǒng).
4、測量精度不受被測介質(zhì)的種類及其溫度、粘度、密度、壓力等物理理參數(shù)的影響.
5、采用聚四氟乙烯或橡膠材質(zhì)襯里和HC、HB、316L、Ti 等電極材料的不同組合可適應(yīng)不同介質(zhì)的需要.
6、備有管道式、插入式等多種流量計型號.
7、采用EEPROM存貯器，測量運算數(shù)據(jù)存貯保護安全可靠.
8、具備一體化和分離型兩種形式.
9、高清晰LCD背光顯示.
 
礦用排水流量計選型注意事項
選型的*一步就是對儀表將來的運行現(xiàn)場情況要有具體的、詳細的、明確的了解，主要包括以下幾點:
①測介質(zhì)成分，以及該介質(zhì)的電導(dǎo)率 (參見附表2)。電磁流量計既可以測電導(dǎo)率大于5uS/cm液體還可以測液固兩相流，如水煤漿，礦漿，污水，泥漿，紙漿等，如被測介質(zhì)中含有大量的鐵磁性固體物質(zhì)、氣泡或直徑很大的固體顆粒，測量都會受影響，甚至不能測量。一般情況要求氣泡或固體顆粒的體積含量不超過5%，固體顆粒的直徑不大于3mm。
②測量管在任何時刻必須完全充滿介質(zhì)，電磁流量計在非滿管或空管的情況下不能正常工作。
③現(xiàn)場系統(tǒng)管道的*大壓力不能超過儀表的額定壓力(見傳感器部分)。
④測介質(zhì)的溫度范圍以及環(huán)境溫度范圍，要符合儀表說明書的要求。
⑤現(xiàn)場系統(tǒng)管道的*大流速、*小流速,以及正常流速范圍。*大流速不超過10m/s;為了保證測量精度，*小流速*好大于等于0.3m/s;正常流速*好在1.5m/s-3.0m/s這**速范圍內(nèi)，這也是儀表*佳測量范圍。
傳感器選型
傳感器的選型主要考慮因素有:傳感器的種類、口徑、壓力、電極材料、內(nèi)襯材料、防護等級、尺寸大小、連接法蘭等。
①口徑的選擇:如果是新建的項目或設(shè)計，在選擇口徑時，應(yīng)遵循的原則就是:保證正常流速在0.3m/s---10m/s范圍內(nèi)即可，*優(yōu)選擇是正常流量在下面的《口徑、流速、流量的關(guān)系表》的斜體紅色數(shù)值范圍內(nèi)。當(dāng)然，新工程剛上馬，系統(tǒng)流速處于較低狀態(tài)，隨著系統(tǒng)的正常運行，流速會處于較高狀態(tài)，這時只要更改現(xiàn)場儀表的量程就能適應(yīng)，不需要更換儀表。如果現(xiàn)場流速過低，而且現(xiàn)場條件允許的話，可以通過在傳感器的前后加裝變徑管，以滿足要求，

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