电磁流量传感器

电磁流量传感器是由电磁流量计和电磁流量转换器组成,用于测量导电液体与浆液的瞬时流量与体积流量。电磁流量传感器在结构上可分为分体式和一体式两种,分体式电磁流量传感器的传感器与转换器为各自独立结构,传感器装在管道上,转换器可安装在离传感器200m以内的场所。那么它的工作原理是基于法拉第电磁感应定律,即导电液体在磁场中作切割磁力线运动时,导体中产生感应电压,其感应电压为:U=DBvK式中:K=仪表常数B=磁感应强度D=测量管的内直径v=测量管截面内的平均流速测量流量时,流体流过垂直于流动方向的磁场,导电性液体的流动感应出一个与平均流速成正比的电压,因此要求被测的流动液体具有最低限度的电导率。

电磁流量传感器和电磁流量转换器配套组成分体型电磁流量。电磁流量传感器也可以配套组成一体型或分体型智能型电磁流量计,根据用户需要选择。可以用来测量酸,碱,盐等腐蚀性液体或液体内混有固体的两项体,如泥浆和含有大量杂物的污水及粘度很大的介质。在化工、冶金、造纸、制药、轻纺、酿酒、食品、环保、化纤、水利等行业获得广泛应用。

电磁流量传感器是根据法拉第电磁感应定律设计的,在测量管轴线和磁场磁力线相互垂直的管壁上安装一对检测电极,当导电液体沿测量管在交变磁场中,与磁力线成垂直方向运动时,导电液体切割磁力线产生感应电动势,此感应电动势由测量管上的两个检测电极检出如图1。用下列公式表示:

E=BVD (V)……………………………………………………………………(1)

式中:E-感应电动势 V

B-磁场的磁通密度 T

V-导电液体平均流速 m/s

D-导管的内径 m

设液体的体积流量为Q=πD^2*V/4,则V=4Q/πD^2,代入式(1)得

E=(4B/πD)Q=KQ

式中K为仪表常数,K=4B/πD

1、传感器采用整体焊接结构,密封性能良好。

2、结构简单可靠,无可运动部件,几乎无压力损失,工作寿命长。

3、传感器无截流部件,不存在堵塞现象,因而适用于测量有悬浮物、固体颗粒和纤维等两相流,另外由于清洗和灭菌消毒方便,故特别适用于食品和制药工业。

4、测量精度不受被测介质压力、温度、密度(包括固液比)、粘度等物理参数变化的影响。

5、采用低频二值矩形波励磁及采样放大技术,抗干扰能力强,零点稳定,工作可靠。

6、仪表灵敏,输出信号与流量成正比,量程比宽。

7、耗电量小,成套仪表耗电量小于30VA,与传感器的口径大小无关。

8、传感器可提供防爆型(混合隔爆型),防爆等级mdⅡBT4。

9、传感器与转换器配套,可测正/反两个方向的流。

电磁流量传感器应用于水处理系统

流量传感器经常在各种水处理系统中进行应用,我们知道流量传感器有很多种,各种流量传感器的测量原理已经

构造是不同的,但是水处理系统中我们经常看到的是电磁流量传感器,这是为什么呢?这主要是电磁流量传感器具有一下几个优点。

电磁流量传感器的优点主要包括一下几个方面。测量不受被测液体的温度、压力或粘度的影响;没有压力损失;能连续测量,测量精确度高;口径范围和测量范围大,测量范围连续可调;与流速分布无关;前后直管段较短,前置直管段为5D(D为仪表的直径),后置直管段为3D;稳定性好,输出为标准化信号,可方便地进入自控系统;变送器导管内壁有衬里材料,具备良好的耐腐、耐磨性;转换器体积小,消耗功率小,抗干扰性能强,便于现场观察。

应用于水处理系统的电磁流量传感器的衬里材料多选用氯丁橡胶,因其有较好的耐磨性。安装时应注意远离外界的电磁场源,以免影响传感器的工作磁场及流量信号, 传感器水平安装时,要求两个电极的中心轴线处于水平状态,防止颗粒杂质沉积,影响电极工作。测量管内应为满管,不允许大量气泡通过传感器,当不能满足条件时,应采取相应措施 。

口径:DN10~DN1600

电极材料:1Cr18Ni9Ti、HB、Hc、Ti、Ta等

衬里材料:DN10~DN20 聚四氟乙烯、特氟隆、聚氨酯

DN25~DN200 氯丁橡胶、聚四氟乙烯、特氟隆、聚氨酯

DN200~DN1600 氯丁橡胶、聚四氟乙烯、聚氨酯

电极形式:标准型RE(刮刀式)≥DN200

测量介质:导电性液体(含固液两项流)

介质电导率:大于5μS/cm(纯水>20μS/cm)

精度等级:±0.3%~±0.5%

流速范围:0.3m/s~12m/s

工作温度:-25℃~+180℃(橡胶衬里≤80℃,聚氨酯≤65℃)

工作压力:0.6MPa~4.0MPa,超压特殊订货

防护等级:IP65(标准型) IP67(浸水型) IP68(潜水型)

防爆等级:ExmdⅡBT4混合隔爆型

配套转换器:QLZ-3型 QLC090-B智能型

应用:酸碱盐腐浊液、矿浆、纸浆、给排水

连接法兰:机标JB/T81-94 国标GB9115

安装形式:分体式、一体式

(传感器上部装有接有接线盒,接线盒尺寸为:高70,长100, 宽100)

DN25-DN300电磁流量传感器安装尺寸表:

ND350-DN1600的LD电磁流量传感器安装尺寸表:

检查电磁流量传感器,除零点检查外,还将流量传感器、转换器和连接电缆分开进行。

1、整机零点检查

整机零点检查的技术要求是:流量传感器测量管充满液体且无流动,这在许多企业现场不具备条件而放弃整机的零点检查和调整,但可转而对转换器作单独的零点检查和调整。从技术上讲,这必须在传感器检查完毕后且保证传感器励磁回路和信号回路的绝缘电阻正常(均包含电缆)的前提下才有实际意义,否则整机就不能正常运行。通常转换器单独零点为负值,数值也很小;如果其绝对值大于满量程的5%就需要先做检查,待确认原因后再作调整。通常情况下菲格瑞思电磁流量传感器整机的零点和转换器单独的零点差异值小于1%。大于5%的零点差异值有许多情况是用户在管道阀门关闭不良情况下进行不正确调零操作所致。

2、连接电缆检查

电磁流量传感器检查内容是检查信号线与励磁线各芯导通和绝缘电阻,检查各屏蔽层接地是否完好。

3、转换器检查

该项检查内容是用通用仪表以及流量计型号相匹配的模拟信号器代替传感器提供流量信号进行调零和校准。校准包括零点检查和调整、设定值检查、励磁电流测量、电流/频率输出检查等。需要注意的是:检查项目要与上一次检查值(或出厂值)进行比较,分析其是否有变化或变化是否符合原计量要求。

4、流量传感器检查

该项检查内容是:通过对励磁线圈的检查和检查转换器所测得的励磁电流以间接评价磁场强度是否变化;测量电极接液电阻以评估电极表面受污秽和衬里附着层状况;检查各部位绝缘电阻以判断零件劣化程度以评估是否会引入干扰。对能停止介质流动条件的管线则可观察和测量电极和衬里附着层厚度,以估算清洗附着层前后因流动面积变化引入的流量值变化。

1、电磁流量传感器确认可用的测量对象。

2、选择型式。按流体物性选择,气体和液体分别用气体型和液体型,不能通用。在工作状态下液体粘度超过5mPa.s应选用高粘度型(国内尚无定型产品)。酸性腐蚀性液体选用耐酸型(国内尚无定型产品)。

按环境条件选择,按环境温度和湿度等选择合适仪表,如周围有爆炸易燃性气氛应选防爆型传感器。

按管道连接方式选择,传感器有水平和垂直两种安装方式。水平安装时与管道连接方式有法兰连接、螺纹连接和夹装连接。中等口径选用法兰连接,小口径和高压管道选用螺纹连接,夹装连接只适用于低压中小管径。垂直安装只有螺纹连接。

3、选择规格。按现场使用条件,如流量范围、管径、流体压力和温度、安装位置等和性能要求,如精确度、重复性、显示方式等参照制造厂选型样本或使用说明书选定具体规格型号,也有可能找不到合适的,只好另选其它流量计。

由于电磁流量传感器类型规格繁多,特别是不同制造厂产品质量有差别,必须尽量搜集制造厂及有关标准等资料进行反复调查比较后再决定取舍。

电磁流量传感器应安装在便于维修,管道无振动、无强电磁干扰与热辐射影响的场所。液体电磁流量传感器的典型安装管路系统,各部分的配置可视被测对象情况而定,并不一定全部都需要。电磁流量传感器对管道内流速分布畸变及旋转流是敏感的,进入传感器应为充分发展管流,因此要根据传感器上游侧阻流件类型配备必要的直管段或流动调整器,若上游侧阻流件情况不明确,一般推荐上游直管段长度不小于20D,下游直管段长度不小于5D,如安装空间不能满足上述要求,可在阻流件与传感器之间安装流动调整器。传感器安装在室外时,应有避直射阳光和防雨淋的措施。