電磁流量傳感器是由電磁流量計和電磁流量轉(zhuǎn)換器組成,用于測量導(dǎo)電液體與漿液的瞬時流量與體積流量。電磁流量傳感器在結(jié)構(gòu)上可分為分體式和一體式兩種,分體式電磁流量傳感器的傳感器與轉(zhuǎn)換器為各自獨立結(jié)構(gòu),傳感器裝在管道上,轉(zhuǎn)換器可安裝在離傳感器200m以內(nèi)的場所。那么它的工作原理是基于法拉第電磁感應(yīng)定律,即導(dǎo)電液體在磁場中作切割磁力線運動時,導(dǎo)體中產(chǎn)生感應(yīng)電壓,其感應(yīng)電壓為:U=DBvK式中:K=儀表常數(shù)B=磁感應(yīng)強度D=測量管的內(nèi)直徑v=測量管截面內(nèi)的平均流速測量流量時,流體流過垂直于流動方向的磁場,導(dǎo)電性液體的流動感應(yīng)出一個與平均流速成正比的電壓,因此要求被測的流動液體具有最低限度的電導(dǎo)率。

電磁流量傳感器和電磁流量轉(zhuǎn)換器配套組成分體型電磁流量。電磁流量傳感器也可以配套組成一體型或分體型智能型電磁流量計,根據(jù)用戶需要選擇。可以用來測量酸,堿,鹽等腐蝕性液體或液體內(nèi)混有固體的兩項體,如泥漿和含有大量雜物的污水及粘度很大的介質(zhì)。在化工、冶金、造紙、制藥、輕紡、釀酒、食品、環(huán)保、化纖、水利等行業(yè)獲得廣泛應(yīng)用。

電磁流量傳感器是根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律設(shè)計的,在測量管軸線和磁場磁力線相互垂直的管壁上安裝一對檢測電極,當(dāng)導(dǎo)電液體沿測量管在交變磁場中,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)電動勢,此感應(yīng)電動勢由測量管上的兩個檢測電極檢出如圖1。用下列公式表示:

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

式中:E-感應(yīng)電動勢 V

B-磁場的磁通密度 T

V-導(dǎo)電液體平均流速 m/s

D-導(dǎo)管的內(nèi)徑 m

設(shè)液體的體積流量為Q=πD^2*V/4,則V=4Q/πD^2,代入式(1)得

E=(4B/πD)Q=KQ

式中K為儀表常數(shù),K=4B/πD

1、傳感器采用整體焊接結(jié)構(gòu),密封性能良好。

2、結(jié)構(gòu)簡單可靠,無可運動部件,幾乎無壓力損失,工作壽命長。

3、傳感器無截流部件,不存在堵塞現(xiàn)象,因而適用于測量有懸浮物、固體顆粒和纖維等兩相流,另外由于清洗和滅菌消毒方便,故特別適用于食品和制藥工業(yè)。

4、測量精度不受被測介質(zhì)壓力、溫度、密度(包括固液比)、粘度等物理參數(shù)變化的影響。

5、采用低頻二值矩形波勵磁及采樣放大技術(shù),抗干擾能力強,零點穩(wěn)定,工作可靠。

6、儀表靈敏,輸出信號與流量成正比,量程比寬。

7、耗電量小,成套儀表耗電量小于30VA,與傳感器的口徑大小無關(guān)。

8、傳感器可提供防爆型(混合隔爆型),防爆等級mdⅡBT4。

9、傳感器與轉(zhuǎn)換器配套,可測正/反兩個方向的流。

電磁流量傳感器應(yīng)用于水處理系統(tǒng)

流量傳感器經(jīng)常在各種水處理系統(tǒng)中進(jìn)行應(yīng)用,我們知道流量傳感器有很多種,各種流量傳感器的測量原理已經(jīng)

構(gòu)造是不同的,但是水處理系統(tǒng)中我們經(jīng)常看到的是電磁流量傳感器,這是為什么呢?這主要是電磁流量傳感器具有一下幾個優(yōu)點。

電磁流量傳感器的優(yōu)點主要包括一下幾個方面。測量不受被測液體的溫度、壓力或粘度的影響;沒有壓力損失;能連續(xù)測量,測量精確度高;口徑范圍和測量范圍大,測量范圍連續(xù)可調(diào);與流速分布無關(guān);前后直管段較短,前置直管段為5D(D為儀表的直徑),后置直管段為3D;穩(wěn)定性好,輸出為標(biāo)準(zhǔn)化信號,可方便地進(jìn)入自控系統(tǒng);變送器導(dǎo)管內(nèi)壁有襯里材料,具備良好的耐腐、耐磨性;轉(zhuǎn)換器體積小,消耗功率小,抗干擾性能強,便于現(xiàn)場觀察。

應(yīng)用于水處理系統(tǒng)的電磁流量傳感器的襯里材料多選用氯丁橡膠,因其有較好的耐磨性。安裝時應(yīng)注意遠(yuǎn)離外界的電磁場源,以免影響傳感器的工作磁場及流量信號, 傳感器水平安裝時,要求兩個電極的中心軸線處于水平狀態(tài),防止顆粒雜質(zhì)沉積,影響電極工作。測量管內(nèi)應(yīng)為滿管,不允許大量氣泡通過傳感器,當(dāng)不能滿足條件時,應(yīng)采取相應(yīng)措施 。

口徑:DN10~DN1600

電極材料:1Cr18Ni9Ti、HB、Hc、Ti、Ta等

襯里材料:DN10~DN20 聚四氟乙烯、特氟隆、聚氨酯

DN25~DN200 氯丁橡膠、聚四氟乙烯、特氟隆、聚氨酯

DN200~DN1600 氯丁橡膠、聚四氟乙烯、聚氨酯

電極形式:標(biāo)準(zhǔn)型RE(刮刀式)≥DN200

測量介質(zhì):導(dǎo)電性液體(含固液兩項流)

介質(zhì)電導(dǎo)率:大于5μS/cm(純水>20μS/cm)

精度等級:±0.3%~±0.5%

流速范圍:0.3m/s~12m/s

工作溫度:-25℃~+180℃(橡膠襯里≤80℃,聚氨酯≤65℃)

工作壓力:0.6MPa~4.0MPa,超壓特殊訂貨

防護(hù)等級:IP65(標(biāo)準(zhǔn)型) IP67(浸水型) IP68(潛水型)

防爆等級:ExmdⅡBT4混合隔爆型

配套轉(zhuǎn)換器:QLZ-3型 QLC090-B智能型

應(yīng)用:酸堿鹽腐濁液、礦漿、紙漿、給排水

連接法蘭:機標(biāo)JB/T81-94 國標(biāo)GB9115

安裝形式:分體式、一體式

(傳感器上部裝有接有接線盒,接線盒尺寸為:高70,長100, 寬100)

DN25-DN300電磁流量傳感器安裝尺寸表:

ND350-DN1600的LD電磁流量傳感器安裝尺寸表:

檢查電磁流量傳感器,除零點檢查外,還將流量傳感器、轉(zhuǎn)換器和連接電纜分開進(jìn)行。

1、整機零點檢查

整機零點檢查的技術(shù)要求是:流量傳感器測量管充滿液體且無流動,這在許多企業(yè)現(xiàn)場不具備條件而放棄整機的零點檢查和調(diào)整,但可轉(zhuǎn)而對轉(zhuǎn)換器作單獨的零點檢查和調(diào)整。從技術(shù)上講,這必須在傳感器檢查完畢后且保證傳感器勵磁回路和信號回路的絕緣電阻正常(均包含電纜)的前提下才有實際意義,否則整機就不能正常運行。通常轉(zhuǎn)換器單獨零點為負(fù)值,數(shù)值也很小;如果其絕對值大于滿量程的5%就需要先做檢查,待確認(rèn)原因后再作調(diào)整。通常情況下菲格瑞思電磁流量傳感器整機的零點和轉(zhuǎn)換器單獨的零點差異值小于1%。大于5%的零點差異值有許多情況是用戶在管道閥門關(guān)閉不良情況下進(jìn)行不正確調(diào)零操作所致。

2、連接電纜檢查

電磁流量傳感器檢查內(nèi)容是檢查信號線與勵磁線各芯導(dǎo)通和絕緣電阻,檢查各屏蔽層接地是否完好。

3、轉(zhuǎn)換器檢查

該項檢查內(nèi)容是用通用儀表以及流量計型號相匹配的模擬信號器代替?zhèn)鞲衅魈峁┝髁啃盘栠M(jìn)行調(diào)零和校準(zhǔn)。校準(zhǔn)包括零點檢查和調(diào)整、設(shè)定值檢查、勵磁電流測量、電流/頻率輸出檢查等。需要注意的是:檢查項目要與上一次檢查值(或出廠值)進(jìn)行比較,分析其是否有變化或變化是否符合原計量要求。

4、流量傳感器檢查

該項檢查內(nèi)容是:通過對勵磁線圈的檢查和檢查轉(zhuǎn)換器所測得的勵磁電流以間接評價磁場強度是否變化;測量電極接液電阻以評估電極表面受污穢和襯里附著層狀況;檢查各部位絕緣電阻以判斷零件劣化程度以評估是否會引入干擾。對能停止介質(zhì)流動條件的管線則可觀察和測量電極和襯里附著層厚度,以估算清洗附著層前后因流動面積變化引入的流量值變化。

1、電磁流量傳感器確認(rèn)可用的測量對象。

2、選擇型式。按流體物性選擇,氣體和液體分別用氣體型和液體型,不能通用。在工作狀態(tài)下液體粘度超過5mPa.s應(yīng)選用高粘度型(國內(nèi)尚無定型產(chǎn)品)。酸性腐蝕性液體選用耐酸型(國內(nèi)尚無定型產(chǎn)品)。

按環(huán)境條件選擇,按環(huán)境溫度和濕度等選擇合適儀表,如周圍有爆炸易燃性氣氛應(yīng)選防爆型傳感器。

按管道連接方式選擇,傳感器有水平和垂直兩種安裝方式。水平安裝時與管道連接方式有法蘭連接、螺紋連接和夾裝連接。中等口徑選用法蘭連接,小口徑和高壓管道選用螺紋連接,夾裝連接只適用于低壓中小管徑。垂直安裝只有螺紋連接。

3、選擇規(guī)格。按現(xiàn)場使用條件,如流量范圍、管徑、流體壓力和溫度、安裝位置等和性能要求,如精確度、重復(fù)性、顯示方式等參照制造廠選型樣本或使用說明書選定具體規(guī)格型號,也有可能找不到合適的,只好另選其它流量計。

由于電磁流量傳感器類型規(guī)格繁多,特別是不同制造廠產(chǎn)品質(zhì)量有差別,必須盡量搜集制造廠及有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)等資料進(jìn)行反復(fù)調(diào)查比較后再決定取舍。

電磁流量傳感器應(yīng)安裝在便于維修,管道無振動、無強電磁干擾與熱輻射影響的場所。液體電磁流量傳感器的典型安裝管路系統(tǒng),各部分的配置可視被測對象情況而定,并不一定全部都需要。電磁流量傳感器對管道內(nèi)流速分布畸變及旋轉(zhuǎn)流是敏感的,進(jìn)入傳感器應(yīng)為充分發(fā)展管流,因此要根據(jù)傳感器上游側(cè)阻流件類型配備必要的直管段或流動調(diào)整器,若上游側(cè)阻流件情況不明確,一般推薦上游直管段長度不小于20D,下游直管段長度不小于5D,如安裝空間不能滿足上述要求,可在阻流件與傳感器之間安裝流動調(diào)整器。傳感器安裝在室外時,應(yīng)有避直射陽光和防雨淋的措施。