電磁流量計在鋁廠中的應用_金湖冠宇儀表有限公司

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一、簡介說明：
GYLDE係列電磁流量計採用新技術。利用恒流低頻三值矩形波或雙頻矩形波勵磁，既有矩形波磁場的優點，又克服了正弦波磁場的缺點；還可以電源電壓波動、電源頻率變化及勵磁線圈阻抗變化所造成的誤差；並有的零點穩定性和不受流體噪聲幹擾影響。從而具有高穩定性、高可靠性的特點。
二、測量原理：
GY-LDE係列電磁流量計根據法拉第電磁感應原理，在與測量管軸線和磁力線相垂直的管壁上安裝了一對檢測電極，當導電液體沿測量管軸線運動時，導電液體切割磁力線產生感應電勢，此感應電勢由兩個檢測電極檢出，數值大小與流量成正比例，其值為：E=KBVD式中：
E－感應電勢；
K－與磁場分布及軸向長度有關的係數；
B－磁感應強度；
V－導電液體平均流速；
D－電極間距；(測量管內直徑)
傳感器將感應電勢E作為流量信號，傳送到轉換器，經放大，變換濾波用一係列的數字處理後，用帶背光的點陣式液晶顯示瞬時流量和累積流量。轉換器有4～20mA輸出，報警輸出及頻率輸出，並設有RS－485等通訊接口，並支持HART和MODBUS協議。
三、廣泛應用：
GY-LDE係列電磁流量計主要用於測量封閉管道中的導電液體和漿液中的體積流量。如水、污水、泥漿、紙漿、各種酸、鹼、鹽溶液、食品漿液等，廣泛應用於石油、化工、冶金、紡織、食品、制藥、造紙等行業以及環保、市政管理，水利建設等領域。
四、電磁流量計的主要特點：
1、儀表結構簡單、可靠，無可動部件，工作壽命長；
2、無截流阻流部件，不存在壓力損失和流體堵塞現象；
3、無機械慣性，響應快速，穩定性好，可應用於自動檢測、調節和程控係統；
4、測量精度不受被測介質的種類及其溫度、粘度、密度、壓力等物理量參數的影響；
5、採用聚四氟乙烯或橡膠材質襯裏和Hc、Hb、316L、Ti等電極材料的不同組合可適應不同介質的需要；
6、備有管道式、插入式等多種流量計型號；
7、採用EEPROM存貯器，測量運算數據存貯保護可靠；
8、具備一體化和分離型兩種型式；
9、高清晰度LCD背光顯示。
五、電磁流量計的主要技術參數：
儀表精度：管道式0.5級、1.0級；插入式2.5級；
測量介質：電導率大於5μS/cm的各種液體和液固兩相流體；
流速範圍：0.2～8m/s；
工作壓力：1.6MPa；
環境溫度：-40℃～+50℃；
介質溫度：聚四氟乙烯襯裏 180℃。
橡膠材質襯裏 65℃；
防爆標志：ExmibdⅡBT4；
防爆證號：GYB01349；
外磁幹擾： 400A/m；
外殼防護：一體化型： IP65；
分離型：傳感器IP68(水下5米，於橡膠襯裏)轉換器IP65；
輸出信號：4～20mA.DC，負載電阻0～750Ω；
通訊輸出：RS485或CAN總線；
電氣連接：M20×1.5內螺紋，φ10電纜孔；
電源電壓：90～220V.AC、24±10%V.DC；
大功耗： 10VA。
六、電磁流量計按勵磁方式分類：
要產生一個均勻恒定的磁場，就需要選擇一種合適的勵磁方式。如按勵磁電流方式劃分，有直流勵磁、交流(工頻或其他頻率)勵磁、低頻矩形波勵磁和雙頻矩形波勵磁。
1、直流勵磁
直流勵磁方式用直流電或採用磁鐵產生一個恒定的均勻磁場。這種直流勵磁變送器的大優點是受交流電磁場幹擾影響很小，因而可以忽略液體中的自感現象的影響。但是使用直流磁場易使通過測量管道的電解質液體被極化，即電解質在電場中被電解，產生正負離子，在電場力的作用下，負離子跑向正極，正離子跑向負極，這將導致正負電極分別被相反極性的離子所包圍，嚴重影響儀表的正常工作。所以，直流勵磁一般只用於測量非電解質液體，如液態金屬流量(常溫下的汞和高溫下的液態鋼、鋰、鉀)等。
2、交流勵磁
工業上使用的電磁流量計，大都採用工頻(50Hz)電源交流勵磁方式產生交變磁場，避免了直流勵磁電極表面的極化幹擾。但是用交流勵磁會帶來一係列的電磁幹擾問題(例如正交幹擾、同相幹擾、零點漂移等)。現在交流勵磁正在被低頻方波勵磁所代替。
3、低頻方波勵磁
低頻方波勵磁波形有二值(正-負)和三值(正-零-負-零)兩種，其頻率通常為工頻的1/2~1/32。低頻方波勵磁能避免交流磁場的正交電磁幹擾，由分布電容引起的工頻幹擾，抑制交流磁場在管壁和流體內部引起的電渦流，排除直流勵磁的極化現象。
七、安裝地點的選擇：
為了使變送器工作穩定，在選擇安裝地點時應注意以下幾方面的要求：
1、盡量避免鐵磁性物體及具體強電磁場的設備(如大電機、大變壓器的等)，以免磁場影響傳感器的工作磁場和流量信息。
2、應盡量安裝在幹燥通風之處，不宜在潮濕，易積水的地方安裝。
3、應盡量避免日曬雨淋，避免環境溫度高於45℃及相對濕度大於95.9%。
4、選擇便於維修，活動方便的地方。
5、流量計應安裝在水泵後端，決不能在抽吸側安裝；閥門應安裝在流量計下遊側。
八、電磁流量計的結構形式：
1、傳感器：
傳感器主要由測量導管、測量電極、勵磁線圈、鐵芯、磁軛和殼體組成。
a、測量導管：由不銹鋼導管、襯裏和連接法蘭組合而成，為被測液體現場工況測量的載體。
b、測量電極：安裝在測量導管內側壁，與軸流方向垂直，使測量液體產生信號的一對電極。
c、勵磁線圈：在測量導管內產生磁場的上下兩個勵磁線圈。
d、鐵芯和磁軛：將勵磁線圈產生的磁場導入液體，並構成磁回路。
e、殼體：儀表外包裝。
2、轉換器：
即為智能二次表，其將流量信號放大處理??單片機運算後，可顯示流量、累計量，並能輸出脈衝、模擬電流等信號，用於流體流量的計量或控制。
3、產品組裝形式：
其分為一體型和分體型兩種形式。
a、一體型：傳感器和轉換器一體安裝。
b、分體型：傳感器和轉化器分離安裝，通過連接電纜形成流量計量係統。
c、為適應不同介質測量的要求，傳感器的襯裏和電極材料可以有多種選擇。
九、安裝要求：
電磁流量計的測量原理不依賴流量的特性，如果管路內有的湍流與漩渦產生在非測量區內(如：彎頭、切向限流或上遊有半開的截止閥)則與測量無關。如果在測量區內有穩態的渦流則會影響測量的穩定性和測量的精度，這時則應採取一些措施以穩定流速分布：
1、增加前後直管段的長度；
2、採用一個流量穩定器；
3、減少測量點的截面。
十、注意事項：
1、盡量避開鐵磁性物體及具有強電磁場的設備，以免磁場影響傳感器的工作磁場和流量信號。　
2、應盡量安裝在幹燥通風之處，避免日曬雨淋，環境溫度應在-20～＋60℃，相對濕度小於85%。　
3、流量計周圍應有充裕的空間，便於安裝和維護。