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电磁流量计种类及分类特点

点击次数:230  发布时间:2020-05-18

电磁流量计种类繁多,管道式电磁流量计一般用于中小口径管道,常用语固液两相等难测量流体或高要求场所,如造纸工业纸浆和黑液、有色冶金业的矿浆、煤厂的煤桨、化学工业的强腐蚀液以及钢铁工业高炉风口冷却水控制和监漏,长距离管道的水力输送的流量测量和控制:小口径、微小口径常用于医药工业、食品工业、生物工程等有卫生要求的场所,大口径电磁流量计仪表通常制成插入型,较多用于给水、排水工程,插入型能有效节约仪表成本。

电磁流量计的应用如此广泛,类型多样,那么电磁流量计分类是如何分的,有多少种类型呢?接下来就从按不同的方式来说明一下,电磁流量计的种类:

电磁流量计通用型和特殊型仪表从不同角度如下分类:

(1)按励磁电流方式划分:直流励磁、交流(工频或其他频率)励磁、低频矩形波励磁,、双频矩形波励磁,几种励磁方式的波形如下图:

直流励磁:用于测量液态金属测量,如液态钠、锂、钾等;

交流励磁:避免了用直流励磁时电极表面产生计划现象,但是由于容易受到市电所引起的与流量信号同相位各种感应噪声的叠加,零点漂移等,现在已渐被低频矩形波励磁方式代替;

低频矩形波励磁:具有功耗小、零点稳定、电极污染影响小等优点,成为迄今主要励磁方式;

双频励磁:在低频矩形波上叠加高频矩形波,克服了低频矩形波励磁存在的浆液噪声和流动噪声,提高了仪表的稳定性和响应性。

(2)按输出信号连线和励磁(或电源)连线制式分类:四线制和二线制;

①四线制:传统电磁流量计的输出信号线和电源线,分别由2组各2根导线的四线制组成,是当前的主要制式;

②二线制:输出信号和电源共用导线,二线制仪表可在无市电供给的偏僻场所是哟昂,采用二线制可节省市电布线工程费用。二线制电磁流量计电源供给设计思路上又分为:零信号输出电流(即4mA)供给、大于零信号输出供给、电池(或太阳电池)供给。

(3)按转换器与传感器组装方式分类:一体型、分体型(分离型)

①一体型:传感器和转换器组装在一起直接输出直流电流(或频率)标准信号,实际上成为电磁流量变送器。一体型缩短了二者之间信号线和激磁线的连接长度,并使之物外接,隐蔽在仪表内部,从而减少信号衰减和空间电磁波噪声侵入。同样测量电路与分体型相比可测较低电导率的液体。取消了信号线和激磁线的布线,简化电气连接,仪表价格和安装费用均相对便宜,较多采用于小管径仪表。随着二线制仪表的商品化发展,一体型仪表将会有较快发展。但如果由于管道布置限制,安装在不易接近的场所,则维护不便。此外,转换器电子部件装于管道上,将受到流体温度和管部震动的较大限制。

②分体型:传感器和转换器分开安装,传感器接入管道,转换器在仪表室或易于接近的传感器附近安装,两者相距数十米到数百米,通过信号电缆连接(采用双层屏蔽),测量电导率较低液体而相距超过30m时,为防止电缆分布电容造成信号衰减,内层屏蔽也有要求接上与芯线同电位低阻抗源的屏蔽驱动,分体型可远离现场恶劣环境,电子部件检查、调整和参数设定比较方便。

(4)按流量传感器与管道连接方式分类:法兰式、夹装式、卫生型(卡箍式)和螺纹连接;

①法兰式:法兰连接是传统的连接方式,传感器两端有连接法兰,与管道法兰间用螺栓固定之,可单向安装。电磁流量计的大口径传感器都采用本连接方式。体积和重量都比夹装连接方式大。DN15~600mm 电磁流量计的两法兰面间长度,国际标准化组织已制定标准(ISO 13359;1998)予以统一。

②夹装式:法兰夹装连接时近年发展的连接方式,电磁流量计的传感器本身无法兰,以较长的螺栓夹持在管道两法兰之间接入管系。本方式传感器体积小重量轻,对于不同压力规范和标准管系法兰孔距适应性强;但只适用于较小管径(200mm以下),承受液体工作压力较低。

③卫生卡箍式:卡箍式连接能够实现电磁流量计的快速拆卸和安装,便于日常频繁的清洗。螺纹连接:该类电磁流量计较多应用于医药、食品等工业和药业配比注入等场所。

④螺纹连接:还有较多应用于石油、地质勘探等16~25MPa以上高压注水或水泥浆液流量测量,螺纹形状则为梯形。

(5)按流量传感器电极与被测液体接触分类:接触型和非接触型;

①接触型电极:与液体接触的电极是EMF的传统结构,通常为一对电极,大口径电磁流量计仪表业有用两对电极。非满管型EMF也有用3对电机或条形电极。

②非接触型电极:大面积电极紧贴衬里(或绝缘测量管)外表面,以电容耦合方式检拾流量信号,可测量比接触型电极的电容检测方式的电磁流量计简称电容式电磁流量计。前置放大器置于传感器内仅靠电极,激磁频率比通常EMF高,为50/2Hz,也有超过100Hz者。本类仪表不会产生电极钝化、氧化和触媒作用等电极表面效应噪声,也机会不存在流动噪声和浆液噪声。衬里内表面覆盖油脂等非导电层或薄绝缘结构层也不会影响测量;但覆盖层若为导电膜则仪表将无指示。国外有些仪表制造厂称这类仪表为无电极电磁流量计。

(6)按流量计传感器结构分类:管道型和插入型;

①管道式:管道型结构即如传统电磁流量计的结构,流量传感器带有测量管段连接到管道系统中。插入式电磁流量计:

②插入型:插入式流量传感器实质上是电磁流速传感器,激磁线圈和电极组装成杆状,从待测管道上开孔中插入,测得的流速与转换器预置的管道面积等系数相乘盐酸求取流量。除单点的“点流速”外,还有侧多点“径流速”者。该类仪表适用于大型管道,因为是测量局部流速推算流体流量,测量精度要低于短管型,通常仅用于过程控制,不适宜应用于贸易核算计量,但是价格相对便宜。

(7)按用途分类:通用型、防爆型、卫生型、防浸水型、潜水型等。

①防爆型:防爆型电磁流量计应用于有易燃气氛的场所。由于大部分电磁流量计的几次电流能量较大,通常设计成隔爆型、充砂型、浇封型和气密型等。但是现在有些电磁流量计激磁功率大幅度降低,也有了本质安全型即以前所称安全火花型,流量传感器部分和转换部分有条件组成一体,全部装在危险区域内。

②卫生型:乳酪、食品、医药、生物化学等工业要求定时通蒸汽灭菌,传感器要便于拆卸清洗,与管道连接部分要求用快速装卸的卫生型规定的结构,与液体接触的材质应是无毒无害的。卫生型电磁流量计正是为了满足上述要求而研发的。

防浸水型应用于安装在地面下的窨井,可承受短时间水侵没,相当于外壳防护等级IP67或NEMA6;还有相当于防护等级IP68的电磁流量计产品,则可承受长期潜水。

④潜水型:用于测量明渠或非满管暗渠自由水面自然流下的水路流量,如工业排水和下水等。传感器装在明渠截流挡板下部,长期浸在水下。用于大流量时刻安装多台与传感器形状相同的分流模型,以扩大流量。

实际的选型应用中,电磁流量计各项性能选项,用户可根据自己的需求进行组合,因此在日常的称呼中,电磁流量计根据功能、应用场合等等又有不同的称呼,如现场显示型电磁流量计、浆液型电磁流量计等等,因此如果您对电磁流量计不了解,可以通过咨询工程师来帮您解决选型及使用等问题。

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