管道污水计量表

管道污水计量表--江苏恒创仪表有限公司--全国： ：杨

管道污水计量表的发展与描述：

HENGC-LDE型经过恒创公司多年的发展、研究与实践运用，性能不断的完善，功能也逐步的强大。按分类也有多种，如按励磁方式分类有直流励磁型、交流工频励磁型、双频励磁型和低频矩形波励磁型。
压力损失极小，对介质的密度、粘度、温度、压力等参数没有要求，而且对直管段的要求也很低。

的特点
→→测量导管中无阻力件，压力损失极小；其流速测量范围宽，为0.5~10m/s;
→→范围度可达10:1;流量计的口径可从几毫米到几米以上；流量计的精度为0.5 ~1.5级；仪表反应快，流动状态对示值的影响小，可以测量脉动流和两相流，如泥浆和纸浆的流量。被 测液体的电导率下限由转换器的输人阻抗决定。如果输入阻抗为100MX1,则被测液体的电导率不得低于µS/cm。
→→对直管段要求不高，仪表前直管段的长度为5D~10Z)。安装地点应尽量避 免剧烈振动和交直流强磁场。在垂直安装时，流体要自下而上流过仪表，水平安装时两个电 极要在同一平面上。要确保流体、外壳和管道间的良好接地。
→→选择要根据被测流体的情况确定合适的衬里和电极材料。其测量精确度受导管的内壁，特别是电极附近结垢的影响，应注意维护清洗。

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的结构：

测量主体由磁路系统、测量导管、电极和调整 转换装置等组成。的结构由非导磁性材料制成的导管、测量电 极嵌在管壁上，若导管为导电材料，则其内壁和电极之间必须绝缘，通常在整个测量导管内 壁装有绝缘衬里。导管外围的励磁线圈用来产生交变磁场;在导管和线圈外还装有磁轭，以便形成均匀磁场和具有较大磁通量。电磁流量计转换部分的输出电流/。与平均流速成正比。

的测量原理及结构：
  的测量基于电磁感应原理，导电流体在磁场中垂直 于磁力线方向流过，在流通管道两侧的电极上将产生感应电动势，感应电动势的大小与流体的流速有关，通过测量此电动势可求得流体流量。感应电动势￡与流速的关系E = CBDu式中，C为常数；B为磁感应强度；D为管道内径；u为流体平均速度。
  当仪表结构参数确定之后，感应电动势与流速r成对应关系，则可求得流体体积流量， 其流量方程式可写为式中，K为仪表常数，对于固定的电磁流量计，K为定值。
  中的直流电动势S会对导电液产生电解作用，从而破坏流体并使测量产生误差。为了克服电解极化现象，电磁流量计的磁场B都采用交变磁场采用交变磁场，不仅消除了介质电解极化所造成的影响，而且也便于输出信号的放大。 但是，采用交变磁场却增加了感应误差。

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传感器与转换器的优势：
1、测量结果与流速分布、流体压力、温度、密度、粘度等物理参数无关。
2、多电极设计，进一步保证测量精度。
3、管道内无可动部件，测量中几乎没有附加压力损失。
4、高清晰背光LCD显示，全中午菜单操作，使用方便，操作简单，易学易懂。
5、全数字量处理，抗*力强，测量可靠，精度高。
6、采用EEPROM存储器，内部设有不掉电时钟，可记录掉电时间，测量运算数据存储保护安全可靠。
7、双向测量系统，可测量正、反方向流量。
8、密码存储功能，流量计通电后，若设置参数，必须输入密码，才能进行操作。
9、插入式结构，安装简单，不断流，现场可带压开孔（1MPa)以下安装。
小信号切除功能，用户可通过显示器面板设置切除干扰性小流量。

要求的流速、满度流量、范围度和口径：
●选定电磁流量计口径不一定与管径相同，应视流量而定。流程工业输送水等粘度不同的液体，管道流速一般是经济流速1.5～3m/s。EMF用在这样的管道上，传感器口径与管径相同即可。
●电磁流量计满度流量时液体流速可在1～10m/s范围内选用，范围是比较宽的。上限流速在原理上是不受限制的，然而通常建议不超过5m/s，除非衬里材料能承受液流冲刷，实际应用很少超过7m/s，超过10m/s则更为罕见。满度流量的流速下限一般为1m/s，有些型号仪表则为0.5m/s。有些新建工程运行初期流量偏低或在流速偏低的管系，从测量精度角度考虑，仪表口径应改用小于管径，用异径管连接之。
●用于有易粘附、沉积、结垢等物质的流体，选用流速不低于2m/s，提高到3～4m/s或以上，起到自清扫、防止粘附沉积等作用。用于矿浆等磨耗性强的流体，常用流速应低于2～3m/s ，以降低对衬里和电极的磨损。
●在测量接近阈值（即下限值）的低电导液体，尽可能选定较低流速（小于0.5～1m/s），因流速提高流动噪声会增加，而出现输出晃动现象。
●电磁流量计的范围度是比较大的，通常不低于20，带有量程自动切换功能的仪表，可超过50～100。国内可以提供的定型产品的口径从10mm到3000mm，随然实际应用还是以中小口径居多，但与大部分其他原理流量仪表（如容积式、涡轮式、涡街式或科里奥利质量式等）相比，大口径仪表占有较大比重。某企业近万台仪表中，50mm以下小口径、65～250mm中口径、300～900mm大口径、1000mm以上超大口径分别占37%、45%、15%和3%。

●口径--流量对照表
常规测量测速为0.5～15M/S，超过或者低于该流苏，需定制说明；

的应用概况：
    HENGC-LDE 应用领域非常广泛。按应用场合有大口径、中小口径、小口径和微小口径之分，其中大口径电磁流量计较多应用于给排水工程，中小口径常应用于固液双相等难测流体或高要求场所，如测量造纸工业纸浆液和黑液、有色冶金业的矿浆、选煤厂的煤浆、化学工业的强腐蚀液、钢铁工业高炉风口冷却水控制、长距离管道煤的水力输送的流量测量和控制等，而小口径和微小口径常应用于医药工业、食品工业、生物工程等有卫生要求的场所。

如何检测气泡对的测量影响？
△电磁流量计电极在水平位置，混入的气泡浮于传感器上部。按照权重函数分析，传感器上部无感应电位，因此会产生负的误差。
△若气泡集中在W乘B 乘积（磁感应强度和权重函数的乘积）低的部分，气泡分散时，电磁流量计测量输出会出现正误差。相反气泡集中在W乘B 乘积高的部分，测量输出会出现负误差。
△这是因为气泡集中的部分感应电位的密度降低，积分值减小。W乘B 乘积高的区域对两电极电位差影响大，电位的积分值减小，因此是负误差；W乘B 乘积低的区域相反。

技术参数：
适用管径 DN25～DN2600(DN25以下为非标)
电极材料 316L(不锈钢)、HC(哈氏C)、HB(哈氏B)、Ti(钛)、Ta(钽)
适用介质 导电率>5us/cm的液体
测量范围 0．1～10m/s(可扩展到15m/s)
量程上限 0.5～10m/s,*1～5m/s
精度等级 0.3级、0.5级、1.0级(随口径区分)
输出信号 4～20mADC,负载≤750Ω；0～３KHz,5V有源，可变脉宽，有效频率输出：RS485接口
工作压力 1.0MPa,1.6MPa,4.0MPa,16MPa(特殊)
流体温度 -20℃～80℃,80℃～130℃，130℃～180℃ 参考衬里材质
环境温度 传感器-40℃～80℃;转换器-15℃～50℃
环境温度 ≤85RH(20℃时)
电缆出口尺寸 M20×1.5
供电电源 220VAC±10%;50Hz±1Hz;24VDC±10%
功 耗 ≤8W
外壳防护等级 一体式：IP65分体式：传感器IP68转换器IP65
接地环材质 1Cr18Ni9Ti(不锈钢)、HC(哈氏C)、Ti(钛)、Ta(钽)、Cu(铜)
连接法兰 国标GB9119-88(DIN2051,BS4504)

是一种精密的感应式的仪表，如选型或者安装不合理，那么会对测量的准确度以及仪表的使用寿命产生很大的影响。那么关于电磁流量计的安装有哪些要求？

◆传感器的安装规范
安装场所的要求：

通常电磁流量传感器外壳防护等极为IP68（GB 4208规定的沉浸级），对安装场所有以下要求。

1）测量混合相流体时，选择不会引起相分离的场所；测量双组分液体时，避免装在混合尚未均匀的下游；测量化学反应管道时，要装在反应充分完成段的下游；
2）尽可能避免测量管内变成负压；
3）选择震动小的场所，特别对一体型仪表；
4）避免附近有大电机、大变压器等，以免引起电磁场干扰；
5）易于实现传感器单独接地的场所；
6）尽可能避开周围环境有高浓度腐蚀性气体；
7）环境温度在－25/－10～50/600℃范围内，一体形结构温度还受制于电子元器件，范围要窄些；
8）尽可能避免受阳光直照；

◆安装直管段的要求
为获得正常测量精确度，电磁流量传感器上游也要有一定长度直管段，但其长度与大部分其它流量仪表相比要求较低。90º弯头、T形管、同心异径管、全开闸阀后要离传感器进口端法兰连接面5倍直径（5D）长度的直管段，不同开度的阀则需要10D；下游直管段为（2～3）D；但要防止蝶阀阀片伸入到传感器测量管内。各标准或检定规程所提出上下游直管段长度亦不*，汇集如表2所示，要求比通常要求高。这是由于为保证达到当前0.5级精度仪表的要求。
首先注意传感器本身不能作为荷重支撑点，它不能支撑比邻的工作管道，应有夹持它的管道承重。

◆安装位置和流动方向：

1) 传感器安装方向水平、垂直或倾斜（流体必须水平或倾斜向上方向流动）均可，不受限制。但要保证测量管与工艺管道同轴。其轴线偏离不得超过2MM。测量固液两相流体垂直安装，自下而上流动。这样能避免水平安装时衬里下半部局部磨损严重，低流速时固相沉淀等缺点。
2）在传感器邻近管道进行焊接或火焰切割时，要采取隔离措施，防止衬里受热，且必须确认仪表转换器信号线未连接，防止损坏转换器。
3）水平安装时要使电极轴线平行于地平线，不要处于垂直于地平线，因为处于地部的电极易被沉积物覆盖，顶部电极易被液体中偶存气泡擦过遮住电极表面，使输出信号波动。图5所示管系中，c、d为适宜位置；a、b 、e为不宜位置，b处可能液体不充满，a、e处易积聚气体，且e处传感器后管段短也有可能不充满，排放口如f形状所示。对于固液两相流c处亦是不宜位置。 

◆负压管系的安装:
氟塑料衬里传感器须谨慎地应用于负压管系；正压管系应防止产生负压，例如液体温度高于室温的管系，关闭传感器上下游截止阀停止运行后，流体冷却收缩会形成负压，应在传感器附近装负压防止阀。

的安装尺寸：

的选用原则：
    电磁流量计的选用，主要是变送器的正确选用，而转换器只需要与之配套就可以。
    1．口径与量程的选择：
    变送器口径通常选用与管道系统相同的口径．如果管道系统有待设计，则可根据流量范围和流速来选择口径．对于电磁流量计来说，流速以2—4m／s较为适宜．在特殊情况下，如液体中带有固体颗粒，考虑到磨损的情况，可选常用流速≤3m／s，对于易附管理的流体．可选用流速≥2m／s．流速确定以后，可根据qv＝来确定变送器口径。
    变送器的量程可以根据两条原则来选择：一是仪表满量程大于预计的zui大流量值；二是正常流量大于仪表满量程的50％，以保证一定的测量精度。
    2．温度和压力的选择：
    电磁流量计能测量的流体压力与温度是有一定限制的．选用时，使用压力必须低于该流量计规定的工作压力．目前，国内生产的电磁流量计的工作压力规格为：小于50mm口径，工作压力为1．6MPa；900 mm口径，工作压力为1MPa；大于1000mm口径，工作压力为0．6MPa。如对变送器耐压有特殊要求，则可与生产厂家具体磋商．有的厂家已能制造耐压为32MPa的电磁流量变送器。
    电磁流量计的工作温度取决于所用的衬里材料，一般为5—70℃．如做特殊处理，可以超过上述范围，如天津自动化仪表三厂生产的耐磨耐腐蚀电磁流量计．变送器允许被测介质温度为—40一十130℃。
    3．内衬材料与电极树料的选择：
    变送器的内衬材料及电极材料必须根据介质的物理化学性质来正确选择，否则仪表会由于衬里和电极的腐蚀而很快损坏，而且腐蚀性很强的介质一旦泄漏容易引起事故．因此，必须根据生产过程中的具体测量介质，慎重地选择电极与衬里的材料。

关于的故障类型与处理方法：
电磁流量汁运行中产生故障的*类为仪表本身故障，即仪表结构件或元器件损坏引起的故障；第二类为外界原因引起的故障，如安装不妥流动畸变，沉积和结垢等。本章重点讨论的是应用方面和上述第二类外界原因的故障。按照故障发生时期分类，可分为：
①调试期故障；
②运行期故障。调试期故障出现在新装用后调试初期，主要原因是仪表选用或设定不当，安装不妥等。运行期故障足在运行一段时期后出现，主要原因有流体中杂质附着电极衬里，环境条件变化出现新干扰源等。按故障外界源头分析来自3个方面：①管道系统和安装等方面引起的；
③环境方面引起的；
④流体方面引起的。来源①主要在调试期表现出来；来源②和③则在调试期和运行期均会出现。 

一、调试期故障
本类故障在电磁流量计初始装用调试时就出现，但一经改进排除故障，以后在相同条件下一般就不会再度出现。常见调试期故障主要有安装不妥、环境干扰、流体特性影响三方面原因。 
1、管道系统和安装等方面
通常是电磁流量传感器安装位置不正确引起的故障，常见的例如将流量传感器安装在易积聚潴留气体的管网高点；流量传感器后无背压，液体迳直排人大气，形成其测量管内非满管；装在自上向下流的垂直管道上，可能出现排空等。
2、环境方面
主要是管道杂散电流干扰，空间电磁波干扰，大电机磁场干扰等。管道杂散电流干扰通常采取良好单独接地保护可获得满意测量，但如遇管道有强杂散电流（如电解车间管道）亦不一定能克服，须采取流量传感器与管道缘绝的措施（参见下文案例12）。空间电磁波干扰-般经信号电缆弓I入，通常采用单层或多层屏蔽予以保护，但也曾遇到屏蔽保护还不能克服（见案例10）。
3、流体方面
液体含有均匀分布细小气泡通常不影响正常测量，唯所测得体积流量是液体和气体两者之和；气泡增大会使输出信号波动，若气泡大到流过电极遮盖整个电极表面，使电极信号回路瞬时断开，输出信号将产生更大波动。
低频（50／16Hz-50／6 Hz）矩形波激磁电磁流量计测量液体中含有固体超过一定含量时将产生浆液噪声，输出信号亦会有一定程度波动。两种或两种以上液体作管道混合工艺时，若两种液体电导率（或各自与电极间电位）有差异，在混合未均匀前即进入流量传感器进行流量测量，输出信号亦会产生波动。电极材质与被测介质选配不善，产生钝化或氧化等化学作用，电极表面形成绝缘膜，以及电化学和极化现象等，均会妨碍正常测量。

二、运行期故障
经初期调试并正常运行一段时期后在运行期间出现的故障，常见故障原因有：流量传感器内壁附着层，雷电击，环境条件变化。
1、内壁附着层
由于电磁流量计测量含有悬浮固相或污脏体的机会远比其他流量仪表多，出现内壁附着层产生的故障概率也就相对较高。若附着层电导率与液体电导率相近，仪表还能正常输出信号，只是改变流通面积，形成测量误差的隐性故障；若是高电导率附着层，电极间电动势将被短路；若是绝缘性附着层，电极表面被绝缘而断开测量电路。后两种现象均会使仪表无法工作（参见案例7）。
2、雷电击
雷电击在线路中感应瞬时高电压和浪涌电流，进入仪表就会损坏仪表。雷电击损仪表有3条引入途径：电源线，传感器勺转换器间的流量信号线和激磁线。然而从雷电故障中损坏零部件的分析，引起故障的感应高电压和浪涌电流大部分足从控制室电源线路引入的，其他两条途径较少。还从发生雷击事故现场了解到，不仅电磁流量计出现故障，控制室中其他仪表电常常同时出现雷击事故。因此使用单位要认识设置控制室仪表电源线防雷设施的重要性。。
3、环境条件变化
主要原因同上节调试期故障环境方面，只是干扰源不在调试期出现而在运行期间再介入的。例如一台接地保护并不理想的电磁流量计，调试期因无厂扰源，仪表运行正常，然而在运行期出现新干扰源（例如测量点附近管道或较远处实施管道电焊）*表正常运行，出现输出信号大幅度波动。

故障现象和检查流程
电磁流量计常见故障现象有：（1）无流量信号；（2）输出晃动；（3）零点不稳； （4）流量测量值与实际值不符；（5）输山信号超满度值5类，下文将分节讨论。
通常检查整个测量系统和判断故障的程序如图1所示，检查环节包括电磁流量计本身的传感器和转换器以及连接两者的电缆，电磁流量计上位的工艺管道，下（后）位显示仪表连接电缆。
经常采用的检查手段或方法及其检查内容列举如下：
（1）通用常规仪器检查
（2）替代法利用转换器和传感器间以及转换器内务线路板部件间的互换性，以替代法判别故障所在位置。
（3）信号踪迹法 用模拟信号器替代传感器，在液体未流动条件下提供流量信号，以测试电磁流量转换器。
检查首先从显示仪表工作是否正常开始，逆流量信号传送的方向进行。用模拟信号器测试转换器，以判断故障发生在转换器及其后位仪表还足在转换器的上位传感器发生的。若足转换器故障，如有条件可方便地借用转换器或转换器内线路板作替代法调试；若是传感器故障需要试调换时，因必须停止运行，关闭管道系统，因涉及面广，常不易办到。特别是大口径流量传感器，试换工程量大，通常只有在作完其他各项检查，zui后才下决心，卸下管道检查传感器测量管内部状况或调换。

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公  司：江苏恒创仪表有限公司

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