酸碱污水流量计
发布日期:2017-12-12

酸碱污水流量计

酸性污水流量计的基本概述

酸性污水流量计简称EMF,是20实践50-60年代随着电子技术的发展而迅速发展起来的新型流量测量仪表。它是根据法拉第电磁感应定律制成的,用来测量导电液体体积流量的仪表。由于其独特的优点,目前已广泛地被应用于工业工程中各种导电液体的流量测量,如各种酸、碱、盐等腐蚀性介质;各种易燃易爆介质;污水处理以及化工、食品、医药等工业中的各种浆液流量测量,形成了独特的应用领域。

在结构上,酸性污水流量计由电磁流量传感器和转换器两部分组成,如图所示。传感器安装在工业过程管道上,它的作用是将流进管道内的液体体积流量值线性地变换成感生电势信号,并通过传输线将次信号送到转换器。转换器安装在离传感器不太远的地方,它将传感器送来的流量信号进行放大,并转换成与流量信号成正比的标准电信号输出,以进行显示,累计和调节控制。

 

酸性污水流量计工作原理

酸性污水流量计测量原理是基于法拉第电磁感应规律。酸性污水流量计的测量管是一内衬绝缘材料的非导磁合金短管。两只电极沿管径方向穿通管壁固定在测量管上。其电极头于衬里内表面基本齐平。励磁线圈由双向方波脉冲励磁时,将在与测量管轴线垂直的方向上产生一磁通量密度为B的工作磁场。此时,如果具有一定电导率的流体流经测量管,将切割磁力线感应出电动势E。电动势E正比于磁通量密度B,测量管内径d与平均流速 的乘积、电动势E(流量信号)由电极检出并通过电缆送至转换器。转换器将流量信号放大处理后,可显示流体流量,并能输出脉冲,模拟电流信号,用于流量的测量和控制。

式中: E---------为电极间的信号电压(v

B---------磁通密度(T

d---------测量管内径(m)

--------平均流速(m/s

K---------常数

由于K为常数,励磁电流是恒流的,故B也是常数,则由(1-1)式可知,体积流量Q与信号电压E成正比,即流速感应的信号电压E与体积流量Q成线性关系。因此,只要测量出E就可确定流量Q,这就是酸性污水流量计的基本工作原理。

(1-1)式可知,被测流体介质的温度、密度、压力、导电率、液固两相流体介质的液固成分比等参数不会影响测量结果。至于流动状态只要符合轴对称流动(如层流或紊流)就不会影响测量结果的。因此说酸性污水流量计是一种真正的体积流量计。

 

酸性污水流量计产品特点

1、内部无阻流件,几乎没有压力损失和流体阻塞情况。

2、无机械惯性,响应快速,流量测量范围宽(流速0.3~12m/s)稳定性好,可以用于自动检测、调节和程控系统。

3、测量电导率大于5u S/cm液体,测量不受流体密度、粘度、温度、压力和电导率变化影响,传感器感应电压信号与平均速呈线性关系,测量精度高。

4、精度等级:0.2级、0.5级、1.0级、1.5级。满足不同用户需求。

5、传感器部分只有内衬和电极与被测液体接触,只要选择合适电极与内衬材料,即可耐腐蚀和耐磨损。

6、分常规型(压力小于4.0MPa)与高压型(压力大于4.0MPa)。

7、插入式酸性污水流量计系统分为简单安装型与在线安装型。

8、酸性污水流量计采用EEPPOM存储器,测量运算数据存贮保护安全可靠。

9、酸性污水流量计采用国际先进单片机(MCU)和表面贴装技术(SMT),性能可靠,精度高,功耗低,零点稳定,中文菜单,参数设定方便。

10、带4~20Ma,频率、脉冲输出,带报警电平输出,带RS485通讯接口,HartModBus协议。

11、高清晰度LCD背光显示瞬时流量,累积流量(∑+、∑-、∑D)、流速、流量百分比、流量状态(励磁、流量、空管)等。

12、酸性污水流量计采用聚四氟乙烯或橡胶材质衬里和HCHB316LTi等电极材料的不同组合可适应不同介质的需要。

13、备有管道式、插入式等多种流量计型号。

14、防护等级:一体化结构IP65、分体结构IP68

15、防爆等级:Exd BT4

 

酸性污水流量计的主要技术数据

1、公称通径:DN6-2200mm

2、公称压力:0.61.01.62.54.0MPa(高压可根据用户要求加工)

3、精度:±0.2% ±0.5%(示值误差)

4、测量范围(流量):0-1m/s0-10m/s

5、介质温度:分体型-10℃~+80℃(PTFEF46衬里-40℃~+180℃) 一体型-10℃~+80

6、环境温度:-25℃~+60

7、环境湿度:5100%RH(相对湿度)

8、介质电导率:大于20μS/cm

9、安装:一体型、分体型

10、外壳防护等级:传感器IP65IP68可选(IP65:尘密、防喷水型,即可允许水龙头 从任何方向对仪表喷水;IP68:尘密、潜水型,能长期在水中工作)转换器IP65

11、电极结构:三电极结构、刮刀电极结构

12、被测介质高温度:氯丁橡胶衬里高80℃,聚氨脂衬里高80℃,聚四氟乙烯衬里高180℃, 耐高温橡胶衬里高120

13、传感器输出信号:0-0.2mVp-p0-2mVp-p

14、电极材料:不锈钢OCrl8Nil2Mo2Ti、哈氏合金BC、钛Ti、钽(Ta)、不锈钢涂覆碳化钨、特殊

15、防爆标志:ExmT4ExmdBT4

 

酸性污水流量计仪表选型
1量程范围确认
一般酸性污水流量计被测介质流速以24m/s为宜,在特殊情况下,低流速应不小于0.2m/s,高应不大于8m/s。若介质中含有固体颗粒,常用流速应小于3m/s,防止衬里和电极的过分磨擦;对于粘滞流体,流速可选择大于2m/s,较大的流速有助于自动消除电极上附着的粘滞物的作用,有利于提高测量精度。
在量程Q已确定的条件下,即可根据上述流速V的范围决定流量计口径D的大小,其值由下式计算:
Q=πD2V/4
Q:
流量(㎡/h D:管道内径 V:流速(m/h
酸性污水流量计的量程Q应大于预计的大流量值,而正常的流量值以稍大于流量计满量程刻度的50为宜。
2酸性污水流量计参考流量范围

 

酸性污水流量计内衬材料的选择

应根据被测介质的腐蚀性磨损性和温度来选择内衬材料

 

酸性污水流量计电极的选择

应根据被测流体的腐蚀性来选择电极的材料,请查有关手册,对于特殊流体应作腐蚀性试验
 

流量计主要优点
 
1)电磁流量计的传感器结构简单,测量管内没有可动部件,也没有任何阻碍流体流动的节流部件。所以当流体通过流量计时不会引起任何附加的压力损失,是流量计中运行能耗低的流量仪表之一。
 
2)可测量赃污介质、腐蚀性介质及悬浊性液固两相流的流量。这是由于仪表测量管内部无阻碍流动部件,与被测流体接触的只是测量管内衬和电极,其材料可根据被测流体的性质来选择。例如,用聚三氟乙烯或聚四氟乙烯做内衬,可测量各种酸、碱、盐等腐蚀性介质;采用耐磨橡胶做内衬,就特别适合于测量带有固体颗粒的、磨损较大的矿浆、水泥浆等液固两相流以及各种带纤维液体和纸浆等悬浊液体。
3)电磁流量计是一种体积流量测量仪表,在测量过程中,它不受被测介质的温度、粘度、密度以电导率(在一定范围)的影响。因此,电磁流量计只需经水标定后,就可心用来测量其它导电性液体的流量。
4)电磁流量计的输出只与被测介质的平均流速成正比,而与对称分布下的流动状态(层流或湍流)无关。所以电磁流量计的量程范围极宽,其测量范围度可达100:1,有的甚至达1000:1的可运行流量范围。
5)电磁流量计无机械惯性,反应灵敏,可以测量瞬时脉动流量,也可测量正反两个方向的流量。
6)工业用电磁流量计的口径范围极宽,从几个毫米一直到几米,而且国内已有口径达3m的实流校验设备,为电磁流量计的应用和发展奠定了基础。
电磁流量计目前仍然存在的主要不足如下。
1)不能用来测量气体、蒸汽以及含有大量气体的液体。
2)不能用来测量电导率很低的液体介质,如对石油制品或有机溶剂等介质,目前电磁流量计还无能为力。
3)普通工业用电磁流量计由于测量管内衬材料和电气绝缘材料的限制,不能用于测量高温介质;如未经特殊处理,也不能用于低温介质的测量,以防止测量管外结露(结霜)破坏绝缘。
4)电磁流量计易受外界电磁干扰的影响。

流量计安装注意事项
 
1、传感器应垂直安装,并且流体自下而上流动,以满足固、液两项处于混合的状态。原因是如介质中有固体物(泥沙、小石子颗粒等)容易发生沉淀的情况。另外管路中有鱼和杂草的情况鱼在管路中的游动,会造成流量计输出的来回摆动;挂在电极附近的杂草的来回摆动也会引起流量计的输出不稳定。在流量计上游入口处设置金属滤网挡住鱼和杂草进入测量管内。
2、防止负压的管路设置操作不当将引起传感器内产生负压。当同时关闭流量计上、下游的阀门,若流体的温度高于气温.冷却后收缩,使管内压力有形成负压的危险。负压造成衬里与金属导管剥离,引起电极泄漏。
3、在流量计附近加负压防止阀,打开阀门接通大气压,以防止在传感器内产生负压。流量计下游接有垂直管道时,若用流量传感器上游阀门来关闭或调节流量,传感器测量管内将形成负压。为了防止负压,需加背压或使用下游阀门来调节和关闭流量。
4、适当的维护空间,大口径流量计往往安装在仪表井内,为了管道安装、接线、检查和维护的方便,需要留有适当的空间。为了观测、接线和维护的方便,仪表安装应距地面有一定的高度,以便于清洗、安装。
 
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