电磁流量计培训

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1、1,电磁流量计培训,2,电磁流量计培训要点,3,一、一条基本原理,电磁流量计基本原理基于法拉第电磁感应定律,4,电磁流量计 | 基本原理,法拉第电磁感应定律 E : 感应电动势 K : 仪表常数 B : 磁感应强度 D : 测量管直径 V : 平均流速,5,由基本原理引申三个重要概念,（1）只能测量导电介质 电导率限制条件 1-5us/cm（水20us/cm） (低电导率使用专用仪表） 不能测量非导电介质,如气体,油类，如介质含有大量 气体，产生测量严重波动 （2）必须存在磁场 励磁电流流经测量管上下励磁线圈产生磁场。励磁线圈断路， 流量计不工作，励磁电流稳定性直接影响仪表测量 测量管必须为非

2、导磁材料，保证磁场穿过导管 （测量管应采用不锈钢材质） （3）实际测量值为流体流速 电磁流量计实际测量介质的流速（它是速度是流量计） 测量介质的体积流量 熟练流速换算 Q(流量）= /4*DN2*V ,Q=V 28.274m3/h/(DN/100),V=Q 0.03537m/s/(DN/100),6,二、二台重要部件,反映,7,重要部件之一,电磁流量传感器,8,重要部件之一,传感器组成部件 导管 线圈 电极 衬里 外壳 法兰,9,导管 导管必须是非导磁材料，如不锈钢、陶瓷、塑料等。 导管是介质的流通途径 导管承受额定的工作压力,电磁流量计传感器,10,线圈和磁路 为了产生感生电势，需要产生磁场

3、，线圈和磁路主要用于产生磁场。 当温度不同时，线圈的漆包线的耐温等级也不同。当最高温度低于120时为E级，如最高温度为180时则为H级，同时注意衬里材料也应和温度相适应。,电磁流量计传感器,11,电极 电极用于从介质中取信号，由于直接和介质接触，因此，它的耐腐蚀特性应 和介质相匹配。 不锈钢0Cr18Ni12Mo2Ti 哈氏合金B、哈氏合金C 钛Ti 钽Ta 铂Pt 铂铱合金 对电极的要求是：耐介质腐蚀,无电化学反应干扰. 提供了有关电极选材的推荐资料。,电磁流量计传感器,12,电极 电极有三种不同型式，适应不同的应用场合。 普通电极 刮刀电极(RE)：可清除电极表面污垢 可更换电极(WE)：

4、可在线拆下清洗污垢,电磁流量计传感器,13,衬里 衬里直接与介质接触，必须选择与介质相适应的衬里材料： PTFE（DN25DN900） 耐温性：180C 耐腐蚀性：优异, 几乎对所有常用的化学品和溶剂都不反应 。 耐负压：差 PFA（DN25DN150） 耐温性： 180C 耐腐蚀性：同PTFE 耐负压：优异 适用流体：氢氟酸、盐酸、醋酸等高渗透液体； 硫酸、烧碱等强腐蚀液体； 容易结垢、沉积、附着、固化的液体； 有卫生要求的液体。,电磁流量计传感器,14,衬里 衬里直接与介质接触，必须选择与介质相适应的衬里材料： 橡胶（DN25DN3000） 耐温性：65C 耐腐蚀性：一般 耐磨性：一般 适

5、用流体：上水、下水、海水、工业用水 聚氨脂橡胶（DN50DN1000） 耐温性：40C 耐腐蚀性：差 耐磨性：优异，是天然橡胶的10倍 适用流体：海水、泥浆、矿浆、煤浆 陶瓷99.9%纯度的Al2O3 （DN2.5DN150） 耐温性： 180C 耐腐蚀性：优异（除氢氟酸等强酸） 耐磨性：优异 缺点：易碎 适用流体：硬质浆液、腐蚀性液,电磁流量计传感器,15,外壳和侧环 外壳和侧环用于防护环境对线圈及电极的侵害。 外壳和侧环用于屏蔽外界磁场 有些口径及型号的外壳是磁路的一部分。,电磁流量计传感器,16,法兰 法兰用于连接管道，需要符合标准，目前常用的主要有以下标准: 国家标准 GB9115-2

6、000,等同标准BS4504（英标），DIN2501（德标）， ISO7005（国际标准） KROHNE规定，对于符合国标并且压力等级符合下列要求的为标准压力等级： 4.0MPa，DN10DN80 1.6MPa，DN100DN150 1.0MPa，DN200DN1000 0.6MPa，DN1200DN3000 美国标准 ANSI B16.5RF,目前主要采用150lb,300lb,大致相当于2.0MPa,5.0Mpa 日本标准JIS 2210,主要有2k,5k,10k,1k=0.1MPa 另外还有其他标准，如澳洲标准，印度标准，国内还有 化工部标准，机械部标准，石化标准等。,电磁流量计传感器,

7、17,重要部件之一,电磁流量转换器,NEW,T900 SC100 IFC110 K300 IFC090,18,重要部件之一,转换器组成部件 电源电路 前置电路 Up主机电路 I/O输出电流 通讯接口电路 显示电路 励磁电流电路,19,三、三个组成部分,小结： 电磁流量计由传感器、转换器、电缆连接线三部分组成，缺一不可。 如电缆连接线很短，安装在流量计壳体内，传感器与转换器组成一体为一体型流量计。 如传感器与转换器分开独立安装，则称分体型电磁流量计。 切记电缆连接线也是电磁流量计的重要组成部分。,一体型电磁流量计（C） 分体型电磁流量计（F）,转换器,传感器,连接电缆,传感器,转换器,连接电缆,

8、20,电磁流量计连接电缆,两种连接电缆传输不同信息 （1）信号电缆 : 将传感器流量信号传输到转换器 信号电缆线分A型B型二类，常用型号为A型 根据被测介质电导率及分体型流量计需要电 缆长度由图表选用信号电缆型号 被测介质电导率过低,电缆长度需求过长,选用B型电缆概率越高 不是所有电磁流量计都能使用B型电缆 以下转换器能使用B型电缆： T900 SC100AS IFC110 IFC300 （2）励磁电缆: 将转换器产生励磁电流送到传感器励磁线圈,A型电缆,B型电缆,21,IFC300 连接电缆及接线图,*A,B型电缆最长距离图表,*A,B型电缆的接线图,IFC300连接电缆选用图,22,（1）

9、测量管内无阻尼结构（空管） 压损小，可测量固液二相介质的体积流量 （2）测量体积流量与被测介质诸多物理量无关 如被测介质的温度、压力、密度、粘度、电导率（必须大于一定值）参数变 化,不必进行修正和补偿 （3）输出信号与被测介质体积流量成线性管系 量程比宽（1：100），不需非线性修正 （4）对流量测量管前后直管段要求低 前置直管段L15D，后置直管段L22D (D为测量管直径) L1（前置直管段） L2 （后置直管段） 差压：1520D 1015D 超声：1015D 510D 电磁：510D 25D,四、电磁流量计四大特点,23,流量计一览表,差压式流量计孔板流量计、文丘里流量计、均速管流量计

10、、楔形流量计、 弯管流量计 容积式流量计椭圆齿轮流量计、腰轮流量计、刮板式流量计 浮子流量计 玻璃锥形、金属锥形流量计 速度式流量计涡轮流量计、电磁流量计、旋涡流量计 超声波流量计单声道、多声道 科里奥利流量计 热式质量流量计 磁共振流量计 各种流量计都有其使用要求和自身特点,24,五、电磁流量计技术优势,（1）仪表测量适用范围宽 （2）仪表抗干扰性能强 （3）仪表测量精度高 （4）仪表互换性能好 （5）仪表在线监测自诊断能力全,25,（1）KROHNE电磁流量计测量使用范围宽,KROHNE电磁流量计口径范围大 DN2.5mm3000mm KROHNE电磁流量计流速测量范围（量程）宽 V 00

11、.3m/s 012m/s KROHNE电磁流量计各种规格齐全 经济型、给排水、全能应用、高精度、卫生型 KROHNE电磁流量计特殊应用品种多,26,OPTIFLUX 1000 经济型， DN 10 - 150 OPTIFLUX 2000 给排水，DN 25 - 3000 OPTIFLUX 4000 全能型应用， DN 2.5 - 3000 OPTIFLUX 5000 高精度 & 耐磨性佳， DN 2.5 - 100 OPTIFLUX 6000 卫生型， DN 2.5 -150 K300 经济型，DN10-300 K450 改进经济型，DN10-450,电磁流量计规格全,（PFA衬里）夹持型,（

12、橡胶衬里）,（四氟、PFA、聚氨酯衬里）,（陶瓷衬里）,（PFA衬里）,27,OPTIFLUX 4000 + IFC 040,OPTIFLUX 4040 C 2线技术DN 10.150 OPTIFLUX 5080cap 电容电磁DN 25.100 TIDALFLUX 4110 PF 非满管DN 2001800 BATCHFLUX 5015 C 体积灌装DN 2.5.40 BATCHFLUX 3070 C 电池供电DN 25.600,BATCHFLUX 5000 + IFC 015,KROHNE特殊用途电磁流量计品种多,TIDALFLUX 4000 + IFC 110,OPTIFLUX 5000

13、 + IFC 300,28,（2）仪表抗干扰性能强,励磁方式种类 恒流励磁：用于测量特殊介质，涡流损耗小，交变干扰影响小，但会产生极化现象 50Hz正弦波交流励磁：早期电磁产品使用，外界干扰影响大 低频恒流（矩形波）励磁：既克服了交流励磁的干扰影响，又消除了极化现象的产生，使流量计抗干扰性能增强，仪表稳定性提高,电磁励磁方式为低频恒流励磁而且 不同口径选用不同励磁电流频率，因此抗干扰性能强,DN300mm 选用（1/4 1/6）50Hz 励磁频率 DN1000mm 选用（1/16 1/18）50Hz 励磁频率 DN1000mm 选用（1/32 1/36）50Hz 励磁频率 流量信号的波形与励磁

14、电流波形相一致 仪表口径越大，励磁电流频率越低,29,（3） 电磁流量测量精度高,仪表精度用测量误差允许最大值表示 误差常用表示方法为： 绝对误差 mm/s(或m3/h)实际流速（或实际流量）表示 相对误差 百分比表示,相对误差有两种方式表示 量程误差of F.S.(又称引用误差) 测量值误差of M.V.(又称示值误差) 用测量误差of M.V.表示的仪表精度远高于用量程误差of F.S.表示的仪表精度 电磁流量计误差是以测量值相对误差表示，因此精度高,两种完全不同的相对误差比较,30,电磁流量计有不同等级精度的产品 1.不同型号其测量误差（精度）不同 1%K300 0.5%T900、K45

15、0 0.3%IFM4080、IFM4110 0.2%OPTIFLUX4300 如OPTIFLUX5300精度0.15%（DN10-100）陶瓷衬里电磁传感器配套精度高 2.相同规格不同口径测量误差不同过大过小口径配套标定难度高 3.用测量点的相对误差+绝对误差之和表示总的测量误差低流速测量误差大 例： = 0.2%+1mm/s 合成误差= 测量点相对误差0.2%+绝对误差1mm/s 如测量点为1m/s流速时， 合成误差= 0.2%+(1mm/s)/(1m/s)= 0.3% 测量点为0.1m/s流速时, 合成误差= 0.2%+(1mm/s)/(0.1m/s)= 1.2%,31,Optiflux4300，精度描述： DN101600mm，为 （0.2%+1mm/s） DN2.56mm DN1600mm，为 （ 0.3%+2mm/s ）,OPTIFLUX系列电磁流量误差曲线,32,电磁流量计 | 成套仪表精度,33,(4)电磁流量计的互换性能好,电磁流量计均可实现互换 大规模电磁流量计生产工艺决定传感器与转换器单独检测和标定 每台转换器都由高精度信号调校成一致的标准形式，完全实现互换 每台传感器均由高精度水流量标定装置通过实流标定，获得传感器系数GK值 选取符合用户要求的传感器和