ALT/LDBE插入式電磁流量計(jì)的功能用途和適用范圍
LDBE型插入式電磁流量計(jì)(簡稱流量計(jì))用來測量輸送管道內(nèi)各種導(dǎo)電液體的體積流量。
傳感器具有以下特點(diǎn):
◆ 傳感器內(nèi)無活動(dòng)部件,結(jié)構(gòu)簡單,工作可靠。
◆ 插入式電磁結(jié)構(gòu)可在低壓或帶壓情況下不停水方便的安裝、拆卸。因此非常適用于現(xiàn)有管道的流體測量和便于儀表的維護(hù)、修理。
◆ 測量精度不受被測介質(zhì)的溫度、壓力、密度、粘度、電導(dǎo)率(只要電導(dǎo)率大于5µs/ cm, 并且均質(zhì))等物理參數(shù)變化的影響。
◆ 傳感器幾乎無壓力損失,能量損耗低。
◆ 較一般流量計(jì)的制造成本和安裝費(fèi)用低。特別適于大中徑管道流量測量。
◆ 采用的低頻方波勵(lì)磁。零點(diǎn)穩(wěn)定,抗干擾能力強(qiáng),工作可靠。
◆ 流量測量范圍大。被測量管道內(nèi)的滿量程流速可以1m/s至10m/s任意設(shè)定,輸出信號(hào)與流量呈線性關(guān)系。
◆ 流量計(jì)不僅有0~10mA/DC或4~20mA/DC標(biāo)準(zhǔn)電流輸出,同時(shí)還1~5kHz頻率輸出
由于流量計(jì)(傳感器)具有上述一系列優(yōu)點(diǎn),因而,已被廣泛應(yīng)用于化工、化纖、冶金、化肥、造紙、給排水、污水處理等工業(yè)部門和農(nóng)業(yè)灌溉水計(jì)量的導(dǎo)電液體流量測量和生產(chǎn)過程的自動(dòng)控制。.
3. 產(chǎn)品的型式和組成
產(chǎn)品的型式為插入式,與管道通過安裝底座、球閥和壓緊螺母、定位螺釘連接。傳感器分測量管型和平面電型兩種結(jié)構(gòu)型式。測量管型傳感器適于測量清潔介質(zhì);平面電型適于測量介質(zhì)中含有其它雜質(zhì)的液體流量測量。
4. 主要技術(shù)性能
4.1 適于測量管道通徑:
DN32~3000mm;
4.2 流速測量范圍:
0~1m/s至0~10m/s,滿量程在1~10m/s范圍內(nèi)連續(xù)可調(diào)。
4.3測量度
當(dāng)滿量程流速>1m/s時(shí),±1. 0%。
4.4被測介質(zhì)導(dǎo)電率:
大于50μs/cm。
4.5工作壓力:
1.6Mpa。
4.6電材料:
含鉬不銹鋼0Cr118Ni12Mo2Ti、哈式合金c-276、鈦Ti等。
4.7測量管(測量頭)材料:
ABS
4.8被測介質(zhì)zui高溫度:
ABS60℃
4.9外殼防護(hù)等級(jí):
符合GB-08-84標(biāo)準(zhǔn)IP68的有關(guān)規(guī)定。
4.10傳感器輸出信號(hào):
0.2mVp-p/0.2mVp- p/。
4.11傳感器與轉(zhuǎn)換器之間信號(hào)zui大的傳輸距離50m(特殊要求請與廠方聯(lián)系)
4.12流量計(jì)輸出信號(hào):
直流電流:0~10mA負(fù)載電阻為0~1kΩ;
4~20mA負(fù)載電阻為0~500Ω;
頻 率:1~5KHz負(fù)載電阻為250~1.2kΩ 。
5. ALTCLDBE插入式電磁流量計(jì)工作原理及結(jié)構(gòu)
5.1工作原理
傳感器實(shí)際上是一種液體流速測量儀表。它是應(yīng)用法拉第感應(yīng)定律的原理制成的流速測量儀表。圖1是插入型流量計(jì)基本工作原理的示意圖。
用一個(gè)長桿將一個(gè)小的電磁流量傳感器插入到被測量管道中規(guī)定的位置,導(dǎo)電流體垂直流過傳感器的工作磁場時(shí)(轉(zhuǎn)換器向傳感器提供勵(lì)磁電流時(shí),在勵(lì)磁線圈構(gòu)成的勵(lì)磁系統(tǒng)中便產(chǎn)生工作磁場),相當(dāng)于導(dǎo)體在磁場中作切割磁力線運(yùn)動(dòng)。根據(jù)法拉第感應(yīng)定律可知,在導(dǎo)體的兩端產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢。此感應(yīng)電動(dòng)勢由接觸流體的一對(duì)電來檢測。電動(dòng)勢的大小與磁感應(yīng)強(qiáng)度B、兩間距離L和流體的平均流速呈正比。即
E= B·L·V(伏) ①
式中:E——感應(yīng)電動(dòng)勢,伏;
B——磁場強(qiáng)度,特斯拉;
L——兩電間距離,米;
V——流過流速傳感器的流速(亦即代表被測管道規(guī)定插入點(diǎn)的質(zhì)點(diǎn)流速),米/秒
K——系數(shù)。
本廠插入電磁流量傳感器規(guī)定插入點(diǎn)有兩種方法,一是插入到被測管道的中心軸線上;二是插入到管道內(nèi)壁約為管道0.125D 處,D為管道直徑,一般小于DN400的管道可插到被測管道的中心軸線上,此時(shí)流速傳感器測量流速傳感器測量流速為管道zui大流速,管道的平均流速應(yīng)由zui大流速乘以一個(gè)系數(shù)K。
②
式中:n是雷諾數(shù)指數(shù),可有③式 求得
n=1.66lgRD
式中:RD——管道流體的雷諾數(shù)。
③
式中,K——等效粗糙度,管道內(nèi)壁突出物的平均高度。
大于DN400的管道可插到距管內(nèi)壁約0.125D 處。此時(shí)流速傳感器所測量的流速為平均流速,系數(shù)K=1。被測量管道的流量可由下式表示
Q=B·V·A(米3/小時(shí) ) ④
式中,A——圓管道截面積,米²。由①式代入②式,則得
⑤
由于插入式電磁流速傳感器工作磁場強(qiáng)度和兩電的距離在制造時(shí)已經(jīng)確定,同時(shí),被測管道的截面積也得出,所以,插入電磁流量傳感器的輸出電動(dòng)勢大小即可代表流量大小。
5.2
傳感器如圖2所示,主要由測量頭(或測量管)、勵(lì)磁系統(tǒng)、插入桿、接線盒、安裝底座、密封定位機(jī)構(gòu)等組成。
測量頭(或測量管):測量頭(測量管)處于管道被測流流速質(zhì)點(diǎn)處,用來檢測該點(diǎn)的流速。測量頭(或測量管)由緣材料制成的端頭或者導(dǎo)管,在其上裝有一對(duì)電。除電端頭或測量管內(nèi)壁外,其它部分與被測流體緣狀態(tài)。
勵(lì)磁系統(tǒng):勵(lì)磁系統(tǒng)的作用是產(chǎn)生一個(gè)工作磁場,它由勵(lì)磁線圈和鐵芯所組成,它被緣密封到插入插內(nèi)。
插入桿:由不銹鋼材料制成。測量頭和測量管固定在插入插內(nèi)。勵(lì)磁引線和電引線通過插入桿與被測介質(zhì)密封并連接到接線盒中。插入桿上焊有方向指示標(biāo)記,用以在安裝時(shí)保證工作磁場、流速和電連線三者互相垂直,符合法拉第感應(yīng)定律的要求。
接線盒:接線盒位于傳感器上部,接線盒內(nèi)接線端子起傳感器和轉(zhuǎn)換器相互連接作用。
安裝底座:安裝底座是焊接在被測管道上,用來與安裝球閥連接、插入流量計(jì)傳感器的部分。
密封機(jī)構(gòu):由不銹鋼材料制成的壓緊螺紋座、壓緊螺母、橡膠墊圈和定位螺釘?shù)冉M成,用以密封插入傳感器,使之能夠承受一定的工作壓力。
6ALTCLDBE插入式電磁流量計(jì)安裝和使用
6.1安裝
6.1.1安裝環(huán)境的選擇
①應(yīng)盡量遠(yuǎn)離具有強(qiáng)場的設(shè)備,如大電機(jī)、大變壓器等。
②安裝場所不應(yīng)有強(qiáng)烈的震動(dòng),管道固定牢靠。環(huán)境溫度應(yīng)變化不大。
③安裝環(huán)境應(yīng)便于安裝和維護(hù)。
6.1.2安裝位置的選擇
①安裝位置必須保證管道內(nèi)始終充滿被測流體。
②選擇流體流動(dòng)脈沖小的地方,即應(yīng)遠(yuǎn)離泵和閥門、彎頭等局部阻力件。
③測量雙相(固、液或氣、液)流體時(shí),應(yīng)選擇不易引起相分離的地方。
④應(yīng)避免測量部位出現(xiàn)負(fù)壓。
⑤被側(cè)管道直徑或周長容易測量,并且橢圓度應(yīng)較小。
6.1.3直管段
傳感器安裝管道上游側(cè)直管段長度應(yīng)大于或等于10D,下游側(cè)應(yīng)不小于5D(D為被測管道通徑)。
6.1.4流量控制閥門和調(diào)節(jié)閥門
流量控制閥門應(yīng)安裝在傳感器上游側(cè)的被測管道上,流量調(diào)節(jié)閥門應(yīng)安裝在傳感器下游側(cè)。測量時(shí),通常流量控制閥門應(yīng)處于全開狀態(tài)。
6.1.5安裝底座的焊接
安裝底座與被測管道的焊接如圖3所示。
焊接的技術(shù)要求如下:
① 安裝底座圖3管子的軸線與被測管道的軸線相互垂直。其夾角為45°。
②采用不銹鋼焊條平焊。焊后保證法蘭端面與管軸線平行,焊縫牢固,能承受1.6Mpa壓力無滲漏現(xiàn)象。
③被測管道開孔尺寸與安裝底座的通孔外徑一致。
6.2傳感器安裝
6.2.1安裝前傳感器的檢查
A.安裝前用酒精棉球或清潔的細(xì)紗布輕輕地,仔細(xì)地擦除傳感器測量頭部兩表面的油脂、灰塵等贓污物質(zhì)。但不得用堅(jiān)硬的東西損傷電表面和緣材料。
B.安裝前用萬用電表檢查傳感器,符合以下技術(shù)指標(biāo):
①勵(lì)磁線圈阻值檢查:用萬用電表測接線盒內(nèi)“X、Y”端子之間的電阻值約為40歐姆左右。如所測阻值為無窮大,則線圈斷路;如阻值為零,則線圈短路。
②電對(duì)端子之間電阻:接線盒內(nèi)端子“A、B”分別對(duì)測量頭或測量管內(nèi)的兩電一個(gè)為零。若一個(gè)為無窮大或全為無窮大,均是有故障。
③緣電阻檢查:勵(lì)磁線圈、信號(hào)端子與插入桿之間電阻為無窮大。端子C對(duì)插入桿電阻為零。用萬用電表測量接線端子“A、B”對(duì)“C”和“X、Y”對(duì)“C”之間電阻為無窮大,端子對(duì)“C”對(duì)插入桿之間的電阻為零。端子“A、B”對(duì)端子“X”和“Y”之間電阻為無窮大。
如出現(xiàn)測量與上述不一致時(shí),請與本廠聯(lián)系。
6.3被測管道內(nèi)徑的測量
6.3.1在可以測量管道內(nèi)徑時(shí),可應(yīng)用游標(biāo)卡尺或鋼卷尺,至少在管道內(nèi)四個(gè)互相之間大致相等角度的直徑上進(jìn)行側(cè)量。如果相鄰兩個(gè)直徑之差大于0.5%,則買測數(shù)目加倍,取所在直徑的算術(shù)平均值作為管道直徑。
6.3.2當(dāng)不能直接測量管道內(nèi)徑時(shí),可以通過測量管道周長和壁厚來計(jì)算內(nèi)徑
⑥
式中:D——被測管道內(nèi)徑,米;L——管道外周長,米;l——周長修正值,米;e——管道壁厚,米。
使用此法管外表面應(yīng)仔細(xì)除去粗糙部分,若有任何如焊縫這種的高點(diǎn),應(yīng)從周長測值中減去各高點(diǎn)由下式計(jì)算的修正值: ⑦
式中:a——高點(diǎn)高度;D——管道內(nèi)徑。
6.4傳感器的安裝
6.4.1清理被測管安裝底座的焊渣和毛刺。
6.4.2關(guān)掉上游流量控制閥門或采用低壓供水。
6.4.3按圖3所將DN50球閥安裝到安裝底座上。注意球閥的長空腔向上。檢查球閥是否能全開全關(guān)。如有問題應(yīng)進(jìn)行修理。將壓緊螺紋座、壓緊螺母和橡膠密封圈安裝到球閥上。松開定位螺釘和壓緊螺母,將傳感器插入插通過球閥插入被測管道。插入深度由6.4.4計(jì)算,并由游標(biāo)卡尺或鋼卷尺測量,符合要求后,上緊壓緊螺母和定位螺釘,同時(shí)應(yīng)注意傳感器方向標(biāo)志插指向應(yīng)和流體流向一致。
6.4.4用游標(biāo)卡尺或鋼卷尺測量傳感器電至方向標(biāo)志插之間的距離。設(shè)測得傳感器電與其方向標(biāo)志插的長度為H,對(duì)于D≤400mm,插入深度可由下式計(jì)算插入深度可由下式計(jì)算插入深度E為:
E=H-0.5D
對(duì)于D>400mm通徑時(shí),
E=H-0.121D
需要更準(zhǔn)確找出插入深度時(shí),可用下式計(jì)算管道直徑方向,內(nèi)壁到測量點(diǎn)的距離Y
式中,R——管道內(nèi)半徑。插入深度
E=H-Y
6.5電纜的敷設(shè)和接線
電纜的敷設(shè)分明數(shù)和暗數(shù)兩種。采用哪種數(shù)設(shè)要視現(xiàn)場具體情況而定。
圖4為傳感器和轉(zhuǎn)換器之間的電氣接線圖。由圖可知,傳感器和轉(zhuǎn)換器之間有兩根電纜。一根是轉(zhuǎn)換器向傳感器提供勵(lì)磁電流的勵(lì)磁線,一根是傳感器向轉(zhuǎn)換器輸出電動(dòng)勢的信號(hào)線。
電纜的敷設(shè)和接線必須注意以下幾點(diǎn):
①信號(hào)電纜不應(yīng)于外界大電流動(dòng)力電纜近距離平行敷設(shè)。信號(hào)電纜一般應(yīng)通過穿線鋼管與外界電纜電氣屏蔽。穿線鋼管應(yīng)與大地線連接。
②明敷設(shè)時(shí),信號(hào)電纜與動(dòng)力電纜應(yīng)有1米以上的距離。信號(hào)電纜與勵(lì)磁電纜也應(yīng)保持一定距離。穿鋼管敷設(shè)時(shí),勵(lì)磁電纜也應(yīng)分別穿管。
③傳感器與轉(zhuǎn)換器的距離一般為50米,特殊情況需要延長電纜時(shí),應(yīng)與本廠聯(lián)系。本廠出廠所配信號(hào)電纜和勵(lì)磁電纜型號(hào)為RWP型雙芯聚抓乙烯緣屏蔽護(hù)套電纜,規(guī)格為2×32/0.2外徑ф8mm,長度為15米。如特殊要求,請?jiān)谟嗀洉r(shí)向本廠注明。
④本廠不負(fù)責(zé)轉(zhuǎn)換器供電電源線和輸出電流與頻率電纜線。由于這兩種電纜要求的負(fù)載電流僅僅幾十到幾百個(gè)毫安,而且傳輸距離與現(xiàn)場到控制室距離有關(guān),所以用戶可根據(jù)實(shí)際需要自行準(zhǔn)備電源和輸出信號(hào)電纜。
⑤按圖4所示轉(zhuǎn)換器和傳感器端子標(biāo)示符一一對(duì)應(yīng)接好線。
6.6接地
傳感器產(chǎn)生的流量信號(hào)非常微弱,通常為微伏或毫伏級(jí)。因此,防止外界電干擾的影響是用好流量計(jì)的一個(gè)重要因素。接地是解決電干擾影響的一個(gè)很有效的措施。
傳感器接地要求主要是被測介質(zhì)接地。傳感器和轉(zhuǎn)換器的接地端(端子“C”和流量信號(hào)電纜的金屬屏蔽網(wǎng)相連接,并通過插人插與被測介質(zhì)連接。當(dāng)被測管道是非金屬管道時(shí),為了保證良好的接地,可將傳感器接地端子直接與大地加一接地線。要求接地用電阻應(yīng)小于10Ω
6.7使用前的準(zhǔn)備工作
①安裝接線后,正式使用前應(yīng)再次檢查安裝、接線是否正確。
②將傳感器上游流量控制閥門打開,再打開下游流量調(diào)節(jié)閥門,使流體排放數(shù)分鐘后,讓含在流體 中的氣體隨之排放。關(guān)閉下游流量調(diào)節(jié)閥門和上游流量控制閥門,讓管道內(nèi)充滿流體,但不流動(dòng)。
③用萬用電表檢查傳感器以下技術(shù)指標(biāo):
A勵(lì)磁端子“X”、“Y”與接地端子“C”之間電阻為無窮大。
B接地端子“C”與插入插之間的電阻為零。
C萬用電表定在x1KΩ檔,用黑試筆指端子“C”,紅筆分別指端子“A”、“B”,電阻值均為10~30KΩ,并且有充放電現(xiàn)象。
④檢查所提供的電源電壓和頻率應(yīng)符合轉(zhuǎn)換器安裝使用說明書的規(guī)定,接通轉(zhuǎn)換器電源。
⑤用萬用電表直流電壓2.5V或10V檔測量傳感器接線端子“X”和“Y”之間的電壓,萬用電表指針有的1秒數(shù)次的低頻擺動(dòng)現(xiàn)象。說明傳感器勵(lì)磁系統(tǒng)工作正常。
6.8調(diào)整與使用
①如果被測管道流量大小已知,可根據(jù)被測管道內(nèi)流量大小和轉(zhuǎn)換器安裝使用說明書量程設(shè)定方法,設(shè)定好流量量程。
②準(zhǔn)備工作完成后,先打開傳感器上游流量控制閥門,再緩緩的打開下游流量調(diào)節(jié)閥門,觀察轉(zhuǎn)換器顯示流量應(yīng)由小到大變化。如果顯示為負(fù)值,應(yīng)斷電源將信號(hào)線“SIG1”和“SIG2”互換。
③根據(jù)實(shí)測流量重新按需要參照轉(zhuǎn)換器安裝使用說明書所述攤設(shè)定流量量程值和憾器系數(shù)。
④如果傳感器安裝在露天或埋在地下,接好崛器端子線后,可用本廠所附密撇將其密封。
⑤將傳感器上游流量控制閥門打開,于打開下游流量調(diào)節(jié)閥門,使流體排放數(shù)分鐘后,讓含有流體中的氣體隨之排放。關(guān)閉下游流量調(diào)節(jié)閥門和上游流量控制閥門,讓管道內(nèi)充滿流體,但不流動(dòng),按轉(zhuǎn)換器安裝使用說明書所述的方法進(jìn)行儀表調(diào)零。
⑥打開上游流量控制閥門,然后再緩緩開啟下游流量調(diào)節(jié)閥門,滿足要求后即可投入運(yùn)行。流量計(jì)算公式
式中:D——管道內(nèi)徑,m;
V——管道平均流速,m/s。
7. 維護(hù)、修理和常見故障排除
7.1 維護(hù)
傳感器一般不需要定期維護(hù)。但對(duì)于被測介質(zhì)容易使電和測量頭(測量管)表面或內(nèi)壁粘附結(jié)垢的情形,必須進(jìn)行定期清洗。清洗周期視粘附結(jié)垢速度而定。在清洗電和測量頭(測量管)時(shí),一定要注意勿使緣材料和電損傷。
7.2 修理
傳感器如有故障,可根據(jù)本說明第6.7條和第6.2.1條所述的檢查方法來確定傳感器勵(lì)磁系統(tǒng)的測量系統(tǒng)是否正常。如有故障,應(yīng)與本廠聯(lián)系,一般用戶不可自己進(jìn)行修理。
傳感器拆卸時(shí)應(yīng)注意關(guān)閉球閥。
7.3常見故障排除見表。
故障現(xiàn)象
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產(chǎn)生原因
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排除方法
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轉(zhuǎn)換器流量為負(fù)值
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1. 傳感器方向指示插與流體流向相反
2. 傳感器接線盒內(nèi)X與Y或者A與B有反接之處
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1. 旋轉(zhuǎn)傳感器方向180°
2. 轉(zhuǎn)換器重新接線
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轉(zhuǎn)換器輸出超量程
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1. 流量計(jì)量程值小于實(shí)際測量值
2. 流體未充滿管道
3. 勵(lì)磁線圈開路
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1. 擴(kuò)大流量計(jì)量程
2. 關(guān)小流量調(diào)節(jié)閥門
3. 重新接線
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輸出信號(hào)波動(dòng)過大
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1. 傳感器電處有氣體存在,造成電與介質(zhì)接觸不良
2. 電上有沉積物
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1. 排除管道內(nèi)氣體
2. 清洗電
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輸出信號(hào)逐漸漂向零值
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1. 傳感器進(jìn)水
2. 電被覆蓋
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1. 更換傳感器
2. 清洗電
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8開箱與產(chǎn)品成套性
用戶開箱時(shí)請按裝箱單核對(duì)傳感器的型號(hào),檢查傳感器有無缺陷和損傷,傳感器的成套性包括:
1. MGG/KL-CC型智能插入式電磁流量傳感器 1臺(tái)
2. MGG/KL-CC型智能插入式電磁流量轉(zhuǎn)換器 1臺(tái)
3. 信號(hào)電纜RVVP型雙芯聚氯乙烯緣屏蔽 2×15米
4. 球閥Q41-16(DN50,PN1.6Ma) 1只
5. 安裝底座 1件
6. 隨機(jī)文件
MGG/KL-CC型智能插入式電磁流量計(jì)安裝使用說明書 1份
產(chǎn)品合格證 1份
產(chǎn)品裝箱單 1份
9訂貨須知
9.1 訂貨時(shí)請寫明被測介質(zhì)名稱、工作壓力、介質(zhì)溫度、流量(流速)范圍、管道通徑和被測管網(wǎng)情況等。
9.2 如安裝現(xiàn)場需要電纜較長時(shí),請?jiān)谟嗀浿凶⒚鳌?/div>
10保用期內(nèi)供需雙方應(yīng)負(fù)責(zé)任
1. 在倉庫存放時(shí),應(yīng)放在干燥、通風(fēng)、無腐蝕性氣體的地方,環(huán)境溫度在0-40℃范圍及相對(duì)濕度小于85%的場所。
2. 本廠對(duì)產(chǎn)品實(shí)行三包,保用期為一年(從出廠之日算起)。在保用期內(nèi),用戶遵守產(chǎn)品使用、保管和運(yùn)輸規(guī)定的條件下,產(chǎn)品如有質(zhì)量問題,本廠負(fù)責(zé)修理或更換。
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