電磁流量計(jì)

LDJ系列智能電磁流量計(jì)，可用來測量封閉管道中導(dǎo)電流體的體積流量。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)保污水測控、造紙、醫(yī)藥、食品等工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)工藝過程中的流量測量和控制。

一、LDJ系列智能電磁流量計(jì)產(chǎn)品特點(diǎn)、用途和使用范圍

1.1 LDJ系列智能電磁流量計(jì)特點(diǎn)

1.1.1傳感器具有以下特點(diǎn)：

●不受流體密度、粘度、溫度、壓力和電導(dǎo)率變化的影響，線性測量原理能實(shí)現(xiàn)高精確度測量；

●測量管內(nèi)無阻流件，壓損小，直管段要求低；

●公稱通徑DN10-DN2600覆蓋范圍寬，襯里和電極有多種選擇，能滿足測量多種導(dǎo)電流體的要求；（見附錄）

1.1.2轉(zhuǎn)換器具有以下特點(diǎn)：

●采用16位嵌入式微處理器，全數(shù)字處理，運(yùn)算速度快，抗力強(qiáng)，測量可靠，精確度高，流量測量范圍度可達(dá)150：1；

●低頻方波勵(lì)磁，勵(lì)磁頻率：1/16工頻、1/20工頻、1/25工頻；

●高頻方波勵(lì)磁，勵(lì)磁頻率：1/2工頻（適用于漿液測量）（選配）；

●勵(lì)磁電流可選定為125mA、187.5mA、250mA；

●具有電導(dǎo)率測量功能，無需附加電極的空管測量功能，具有自檢與自診斷功能，連續(xù)測量，定值報(bào)警；

●流速測量范圍：0.1 --- 15米/秒，流速分辨率：0.5毫米/秒；

●交流高頻開關(guān)電源，電壓適用范圍：85VAC --- 250VAC；

直流24V開關(guān)電源，電壓適用范圍：20VDC --- 36VDC；

●信號(hào)輸出：脈沖、頻率輸出，4-20mA電流輸出；

●網(wǎng)絡(luò)功能：MODBUS 、HART（選配）；

●高清晰度背光LCD顯示，中文、英文顯示方式,（可定制其它語言）使用方便，操作簡單，易學(xué)易懂；

●內(nèi)部有三個(gè)積算器總量，可分別記錄：正向總量、反向總量、差值總量；

●掉電時(shí)間記錄功能，自動(dòng)記錄儀表系統(tǒng)電源間斷時(shí)間，補(bǔ)算漏計(jì)流量；

●小時(shí)總量記錄功能，以小時(shí)為單位記錄流量總量，適用于分時(shí)計(jì)量制；

●紅外手持操作鍵盤，遠(yuǎn)距離非接觸操作轉(zhuǎn)換器所有功能。

●采用SMD器件和表面安裝（SMT）技術(shù)，電路可靠性高

●可用于相應(yīng)的防爆場合

1.2 LDJ系列智能電磁流量計(jì)主要用途

LDJ系列智能電磁流量計(jì)，可用來測量封閉管道中導(dǎo)電流體的體積流量。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)保污水測控、造紙、醫(yī)藥、食品等工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)工藝過程中的流量測量和控制。

1.3 LDJ系列智能電磁流量計(jì)使用環(huán)境條件

●轉(zhuǎn)換器作為現(xiàn)場指示用的現(xiàn)場安裝儀表，它的安裝場所一般應(yīng)選擇：

●周圍環(huán)境溫度：傳感器-25～+60℃；轉(zhuǎn)換器-10～+60℃；

●空氣的相對(duì)濕度5%～95%；

●安裝地點(diǎn)無強(qiáng)烈震動(dòng)；周圍空氣不含有腐蝕性氣體；

●轉(zhuǎn)換器應(yīng)盡量安裝在室內(nèi)。安裝在室外時(shí)，還應(yīng)采取防日曬雨淋的措施；

●供電電源：單相交流電 85～250V，45～63Hz；

●耗散功率：小于20W（連接傳感器配后）。

1.4 LDJ系列智能電磁流量計(jì)工作條件

●流體較高溫度   一體型：70℃

                 分離型：聚四氟乙烯襯里  150℃     氯丁橡膠襯里    80℃     

聚氨酯橡膠襯里  70℃      高溫橡膠        120℃     

●流體電導(dǎo)率：≥5us/cm

二、工作原理

LDJ系列智能電磁流量計(jì)由傳感器和轉(zhuǎn)換器兩大部分組成。

2.1數(shù)學(xué)物理模型

傳感器典型結(jié)構(gòu)如下圖所示，測量管上下裝有勵(lì)磁線圈，由轉(zhuǎn)換器提供勵(lì)磁電流產(chǎn)生磁場充滿測量管道，一對(duì)或多對(duì)電極裝在測量管內(nèi)壁（與磁場方向垂直）與液體接觸來檢測并引出感應(yīng)電動(dòng)勢，通過電纜送到轉(zhuǎn)換器進(jìn)行信號(hào)處理，測量管內(nèi)壁安裝有絕緣襯里，形成高阻抗非磁性測量管道。襯里與被測流體接觸，不同腐蝕性、耐磨性和溫度的流體選用不同類型的襯里。

LDJ系列智能電磁流量計(jì)測量原理是基于法拉第電磁感應(yīng)定律：導(dǎo)電液體在磁場中做切割磁力線運(yùn)動(dòng)時(shí)，導(dǎo)體中產(chǎn)生感應(yīng)電勢，電動(dòng)勢的大小與導(dǎo)體運(yùn)動(dòng)速度和磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小成正比。

如圖一，當(dāng)導(dǎo)電流體以平均流速V（m/s）通過裝有一對(duì)測量電極的一根內(nèi)徑為D（m）的絕緣導(dǎo)管內(nèi)流動(dòng)時(shí)，該管道處于一個(gè)均勻的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B（T）的磁場中，那么在一對(duì)電極上就會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢E（V），它的方向垂直于磁場和流體的方向。

其感應(yīng)電勢E為：                               

 法拉第電磁感應(yīng)定律為： E=B·D·V      ①        

流量的體積流量為：Qv=                  ②

由公式① 和② 可得到： QV=                         ③ 

因此電動(dòng)勢可表示為：                               ④

當(dāng)B是一個(gè)常數(shù)時(shí)，對(duì)某一個(gè)固定的口徑D也是一個(gè)已知數(shù)，公式③中           (一個(gè)常數(shù))，那么公式③可改寫為：                          ⑤

從公式⑤可以看出，流量Qv與電動(dòng)勢E成正比

以上式中：        K------儀表常數(shù)                    B------磁感應(yīng)強(qiáng)度

                         V------測量管道截面內(nèi)的平均速度    E------感應(yīng)電勢

                         D------測量管道截面的內(nèi)徑          Qv------體力流量計(jì)

由此式可知，當(dāng)測量管結(jié)構(gòu)、磁場感應(yīng)強(qiáng)度一定時(shí)，體積流量與感應(yīng)電勢成正比。測量出感應(yīng)電壓就可得到流進(jìn)管道的體積流量。將感應(yīng)電壓信號(hào)通過一對(duì)或多對(duì)與液體直接接觸的電極檢出，并通過電纜送至轉(zhuǎn)換器通過智能化處理，然后LCD顯示或轉(zhuǎn)換成標(biāo)準(zhǔn)信號(hào)4-20mA、頻率、脈沖信號(hào)或Hart通訊協(xié)議的輸出

2.2轉(zhuǎn)換器電路結(jié)構(gòu)

  圖二    所示為轉(zhuǎn)換器電路結(jié)構(gòu)

電磁流量轉(zhuǎn)換器一方面向電磁流量傳感器勵(lì)磁線圈提供穩(wěn)定的勵(lì)磁電流，以達(dá)到B是一個(gè)常數(shù)；同時(shí)把傳感器感應(yīng)的電動(dòng)勢放大，轉(zhuǎn)換成標(biāo)準(zhǔn)的電流信號(hào)或頻率信號(hào)，便于流量的顯示、控制與調(diào)節(jié)。圖二所示為轉(zhuǎn)換器電路結(jié)構(gòu)。

三、產(chǎn)品型式和組成

3.1 產(chǎn)品組成

    電磁流量計(jì)由電磁流量轉(zhuǎn)換器和電磁流量傳感器兩大部分組成，分離型還需要一根專用的雙層屏蔽的電纜連接轉(zhuǎn)換器和傳感器。

3.2 產(chǎn)品型式

    電磁流量計(jì)分為一體型、分體式、插入式結(jié)構(gòu)形式，可以根據(jù)客戶的需求特殊定制高壓型、衛(wèi)生型、卡箍連接、螺紋連接等特殊形式?？捎糜谝?guī)定的防爆、不同防護(hù)等級(jí)的場所。

傳感器有7種不同材料的電極和4種不同材料的襯里可供選用。

四、產(chǎn)品技術(shù)性的指標(biāo)                                          表一    技術(shù)指標(biāo)