工業(yè)水流量計(jì)種類及原理

一、電磁流量計(jì)

1.1電磁流量計(jì)產(chǎn)品種類及適用范圍

電磁流量計(jì)由電磁流量傳感器和電磁流量轉(zhuǎn)換器兩大部分組成，主要分為兩大類：一體型和分離型。

電磁流量計(jì)是基于法拉*電磁感應(yīng)定律原理的流量?jī)x表，用于測(cè)量封閉管道中導(dǎo)電液體和漿液的體積流量。它廣泛應(yīng)用于石油化工、鋼鐵冶金、給水排水、水利灌溉、水處理、環(huán)保污水、造紙、醫(yī)藥、食品等工農(nóng)業(yè)部門(mén)的生產(chǎn)過(guò)程的流量測(cè)量和控制。

 

1.2產(chǎn)品特點(diǎn)

1.獨(dú)立性強(qiáng)，測(cè)量不受液體密度、粘度、溫度壓力和電導(dǎo)率等物理量變化的影響。

2.結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，故障率低，測(cè)量管內(nèi)無(wú)活動(dòng)及阻流部件，不堵塞、無(wú)壓損。

3.適用范圍廣，量程比寬，適合導(dǎo)電液體，含有纖維、固體顆粒和懸浮物的液體。

4.安裝要求低，直管段要求低（前 5D 后 2D）。 

5.工作穩(wěn)定可靠，采用低頻方波勵(lì)磁，功耗小，零點(diǎn)穩(wěn)定。

6.輸出信號(hào)多樣性，可輸出與流速成正比例的線性模擬信號(hào)、數(shù)字信號(hào)及報(bào)警信號(hào)。

 

1.3 工作原理（見(jiàn)圖 1-1）

流量計(jì)測(cè)量原理是基于法拉*電磁感應(yīng)規(guī)律。流量計(jì)的測(cè)量管是一內(nèi)襯絕緣材料的非導(dǎo)磁合金短管。兩只電*沿管徑方向穿通管壁固定在測(cè)量管上。其電*頭于襯里內(nèi)表面基本齊平。勵(lì)磁線圈由雙向方波脈沖勵(lì)磁時(shí)，將在與測(cè)量管軸線垂直的方向上產(chǎn)生一磁通量密度為 B 的工作磁場(chǎng)。此時(shí)，如果具有一定電導(dǎo)率的流體流經(jīng)測(cè)量管，將切割磁力線感應(yīng)出電動(dòng)勢(shì) E。電動(dòng)勢(shì) E 正比于磁通量密度 B，測(cè)量管內(nèi)徑 d 與平均流速 V的乘積、電動(dòng)勢(shì) E（流量信號(hào)）由電*檢出并通過(guò)電纜送至轉(zhuǎn)換器。轉(zhuǎn)換器將流量信號(hào)放大處理后，可顯示流體流量，并能輸出脈沖，模擬電流信號(hào)，用于流量的測(cè)量和控制。

式中：

E---------為電*間的信號(hào)電壓（v）

B---------磁通密度（T）

d---------測(cè)量管內(nèi)徑(m)

V--------平均流速（m/s）

K---------常數(shù)

由于 K 為常數(shù)，勵(lì)磁電流是恒流的，故 B 也是常數(shù)，則由（1-1）式可知，體積流量 Q 與信號(hào)電壓 E 成正比，即流速感應(yīng)的信號(hào)電壓 E 與體積流量 Q 成線性關(guān)系。因此，只要測(cè)量出 E 就可確定流量 Q，這就是電磁流量計(jì)的基本工作原理。

由(1-1）式可知，被測(cè)流體介質(zhì)的溫度、密度、壓力、導(dǎo)電率、液固兩相流體介質(zhì)的液固成分比等參數(shù)不會(huì)影響測(cè)量結(jié)果。至于流動(dòng)狀態(tài)只要符合軸對(duì)稱流動(dòng)（如層流或紊流）就不會(huì)影響測(cè)量結(jié)果的。因此說(shuō)電磁流量計(jì)是一種真正的體積流量計(jì)。

 

1.4 執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)及技術(shù)參數(shù)

1.4.1 產(chǎn)品執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)

產(chǎn)品性能符合電磁流量計(jì)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn) JB/T9248-2008 及 JJG1033-2007 要求。

1.4.2 主要技術(shù)指標(biāo)

 

二、超聲波流量計(jì)

1.1、概述

本說(shuō)明書(shū)只作為簡(jiǎn)易操作手冊(cè)，用戶需了解詳細(xì)操作歡迎來(lái)電咨詢。

新一代產(chǎn)品增加了以下特點(diǎn)和功能：

1、硬件模塊化設(shè)計(jì)，生產(chǎn)及維修操作簡(jiǎn)易；

2、電氣隔離 RS485 接口，含 MODBUS、M-BUS 等 10 多種通訊協(xié)議；

3、電氣隔離 0-20mA 或 4-20mA 電流環(huán)輸出；

4、帶有熱量測(cè)量功能；

5、8-36VDC,220VAC 供電方式可選；

6、具有手動(dòng)累積器及批量控制器等功能；

7、年月日累積記錄功能，可記錄前 512 天（每天）、前 128 個(gè)月（每月）的累積流量及累積熱量等數(shù)據(jù)；

8、三路精度為 0.1%的模擬輸入；

使用前請(qǐng)先了解產(chǎn)品的工作電源和型號(hào)，防止誤接造成不正常工作或損壞。

1.2、系列產(chǎn)品原理、種類及優(yōu)勢(shì)

本公司超聲波流量計(jì)系列產(chǎn)品可選配外夾式、插入式、管段式等傳感器，解決了原有產(chǎn)品小流量漂移問(wèn)題。與機(jī)械水表相比具有無(wú)活動(dòng)部件，始動(dòng)流量低，量程比寬，測(cè)量精度高， 使用壽命長(zhǎng)等特點(diǎn)。超聲波在流動(dòng)的流體中傳播時(shí)就載上流體流速的信息。因此通過(guò)接收到的超聲波就可以檢測(cè)出流體的流速，從而換算成流量。根據(jù)檢測(cè)的方式，可分為傳播速度差法、多普勒法、波束偏移法、噪聲法及相關(guān)法等不同類型的超聲波流量計(jì)。超聲波流量計(jì)是近十幾年來(lái)隨著集成電路技術(shù)迅速發(fā)展才開(kāi)始應(yīng)用的一種。

本公司生產(chǎn)的超聲波流量計(jì)種類多。有非接觸式儀表，適于測(cè)量不易接觸和觀察的流體以及大管徑流量，眾所周知，工業(yè)流量測(cè)量普遍存在著大管徑、大流量測(cè)量困難的問(wèn)題，這是因?yàn)橐话懔髁坑?jì)隨著測(cè)量管徑的增大會(huì)帶來(lái)制造和運(yùn)輸上的困難，造價(jià)提高、能損加大、安裝不僅這個(gè)缺點(diǎn)，超聲波流量計(jì)均可避免。因?yàn)楦黝惓暡髁坑?jì)均可管外安裝、非接觸測(cè)流或者插入式安裝，儀表造價(jià)基本上與被測(cè)管道口徑大小無(wú)關(guān)，而其它類型的流量計(jì)隨著口徑增加，造價(jià)大幅度增加，故口徑越大超聲波流量計(jì)比相同功能其它類型流量計(jì)的功能價(jià)格比越優(yōu)越，使用超聲波流量計(jì)不用在流體中安裝測(cè)量元件故不會(huì)改變流體的流動(dòng)狀態(tài)，不產(chǎn)生附加阻力，儀表的安裝及檢修均可不影響生產(chǎn)管線運(yùn)行因而是一種理想的節(jié)能型流量計(jì)，被認(rèn)為是較好的各類管徑流量測(cè)量?jī)x表。在發(fā)電廠，化工廠，鋼鐵廠等中，用手持式或者便攜式超聲波流量計(jì)測(cè)量水輪機(jī)進(jìn)水量、汽輪機(jī)循環(huán)水量等大管徑流量，比過(guò)去的皮脫管流速計(jì)方便得多。另外，超聲測(cè)量?jī)x表的流量測(cè)量準(zhǔn)確度幾乎不受被測(cè)流體溫度、壓力、粘度、密度等參數(shù)的影響，又可制成非接觸及便攜式測(cè)量?jī)x表，故可解決其它類型儀表所難以測(cè)量的強(qiáng)腐蝕性、非導(dǎo)電性、放射性及易燃易爆介質(zhì)的流量測(cè)量問(wèn)題。另外，鑒于非接觸測(cè)量特點(diǎn)， 再配以合理的電子線路，儀表可適應(yīng)多種管徑測(cè)量和多種流量范圍測(cè)量。管道使用檢測(cè)流量時(shí)，超聲波流量計(jì)通常有外夾式安裝，插入式安裝和管道式安裝，在現(xiàn)場(chǎng)完成密封不可開(kāi)孔時(shí)，可推薦使用外夾式安裝，在現(xiàn)場(chǎng)不方便剖開(kāi)管道時(shí)，可推薦使用插入式安裝，在使用現(xiàn)場(chǎng)方便開(kāi)口的情況下，可推薦使用管道式超聲波流量計(jì)，焊接法蘭，對(duì)夾法蘭即可。 超聲波流量計(jì)的適應(yīng)能力也是其它儀表不可比擬的。超聲波流量計(jì)具有上述一些優(yōu)點(diǎn)因此它越來(lái)越受到重視并且向產(chǎn)品系列化、通用化發(fā)展，現(xiàn)已制成不同聲道的標(biāo)準(zhǔn)型、高溫型、 防爆型儀表以適應(yīng)不同介質(zhì)，不同場(chǎng)合和不同管道條件的流量測(cè)量。

 

1.3、技術(shù)特點(diǎn)

超聲波流量計(jì)技術(shù)特點(diǎn)：

1、測(cè)量精度：1.0%；

2、工作電源：隔離 DC8-36V 或 AC85-264V；

3、功 耗：工作電流 50mA(不連接鍵盤(pán)和蜂鳴器不響的條件下)；

4、可選輸出：1 路標(biāo)準(zhǔn)隔離 RS485 輸出；1 路隔離 4-20mA 或 0-20mA 輸出；雙路隔離 OCT 輸出（OCT1 脈沖寬度 6-1000ms 之間可編程，默認(rèn) 200ms）；1 路雙向串行外設(shè)通用接口，可以直接通過(guò)串聯(lián)的形式連接多個(gè)諸如 4-20mA 模擬輸出板；

5、可選輸入：三路 4-20mA 模擬輸入回路；

6、顯 示：2×10 漢字背光顯示器（中英文雙語(yǔ)可選擇）；

7、操 作：16 按鍵窗口化操作；

8、其它功能：自動(dòng)記憶前 512 天，前 128 個(gè)月，前 10 年正負(fù)凈累積流量自動(dòng)記憶前 30 次上、斷電時(shí)間和流量并可實(shí)現(xiàn)自動(dòng)或手動(dòng)補(bǔ)加，并可以通過(guò) MODBUS 協(xié)議讀出；

9、流量傳感器：外夾式；