泥漿流量計(jì)

泥漿流量計(jì)（Electromagnetic Flowmeters，簡(jiǎn)稱EMF）是20世紀(jì)50~60年代隨著電子技術(shù)的發(fā)展而發(fā)展起來(lái)的新型流量測(cè)量?jī)x表。 泥漿流量計(jì)是根據(jù)法拉第泥漿感應(yīng)定律制造的用來(lái)測(cè)量管內(nèi)導(dǎo)電介質(zhì)體積流量的感應(yīng)式儀表。

一．儀表介紹

    結(jié)構(gòu)  泥漿流量計(jì)的結(jié)構(gòu)主要由磁路系統(tǒng)、測(cè)量導(dǎo)管、電、外殼、襯里和轉(zhuǎn)換器等部分組成。

泥漿流量計(jì)產(chǎn)品圖

磁路系統(tǒng)：其作用是產(chǎn)生均勻的直流或交流磁場(chǎng)。直流磁路用磁鐵來(lái)實(shí)現(xiàn)，其優(yōu)點(diǎn)是結(jié)構(gòu)比較簡(jiǎn)單，受交流磁場(chǎng)的干擾較小，但它易使通過(guò)測(cè)量導(dǎo)管內(nèi)的電解質(zhì)液體化，使正電被負(fù)離子包圍，負(fù)電被正離子包圍，即電的化現(xiàn)象，并導(dǎo)致兩電之間內(nèi)阻，因而嚴(yán)重影響儀表正常工作。當(dāng)管道直徑較大時(shí)，磁鐵相應(yīng)也很大，笨重且不經(jīng)濟(jì)，所以泥漿流量計(jì)一般采用交變磁場(chǎng)，且是50HZ工頻電源激勵(lì)產(chǎn)生的。

測(cè)量導(dǎo)管：其作用是讓被測(cè)導(dǎo)電性液體通過(guò)。為了使磁力線通過(guò)測(cè)量導(dǎo)管時(shí)磁通量被分流或短路，測(cè)量導(dǎo)管須采用不導(dǎo)磁、低導(dǎo)電率、低導(dǎo)熱率和具有機(jī)械強(qiáng)度的材料制成，可選用不導(dǎo)磁的不銹鋼、玻璃鋼、度塑料、鋁等。

電：其作用是引出和被測(cè)量成正比的感應(yīng)電勢(shì)信號(hào)。電一般用非導(dǎo)磁的不銹鋼制成，且被要求與襯里齊平，以便流體通過(guò)時(shí)不受阻礙。它的安裝位置宜在管道的垂直方向，以沉淀物堆積在其上面而影響測(cè)量。

外殼：應(yīng)用鐵磁材料制成，是分配制度勵(lì)磁線圈的外罩，并隔離外磁場(chǎng)的干擾。

襯里：在測(cè)量導(dǎo)管的內(nèi)側(cè)及法蘭密封面上，有一層完整的電緣襯里。它直接接觸被測(cè)液體，其作用是增加測(cè)量導(dǎo)管的耐腐蝕性，感應(yīng)電勢(shì)被金屬測(cè)量導(dǎo)管管壁短路。襯里材料多為耐腐蝕、、的聚四氟乙烯塑料、陶瓷等。

轉(zhuǎn)換器：由液體流動(dòng)產(chǎn)生的感應(yīng)電勢(shì)信號(hào)十分微弱，受各種干擾因素的影響很大，轉(zhuǎn)換器的作用就是將感應(yīng)電勢(shì)信號(hào)放大并轉(zhuǎn)換成統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)信號(hào)并抑制主要的干擾信號(hào)。其任務(wù)是把電檢測(cè)到的感應(yīng)電勢(shì)信號(hào)Ex經(jīng)放大轉(zhuǎn)換成統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)直流信號(hào)。

特點(diǎn)

1、測(cè)量不受流體密度、粘度、溫度、壓力和電導(dǎo)率變化的影響；

2、測(cè)量管內(nèi)無(wú)阻礙流動(dòng)部件，無(wú)壓損，直管段要求較低。對(duì)漿液測(cè)量有的適應(yīng)性；

3、合理選擇傳感器襯里和電材料，即具有良好的耐腐蝕和損性；

4、轉(zhuǎn)換器采用新穎勵(lì)磁方式，功耗低、點(diǎn)穩(wěn)定、度高。流量范圍度可達(dá)150：1；

5、轉(zhuǎn)換器可與傳感器組成一體型或分離型；

6、轉(zhuǎn)換器采用16位微處理器，2x16LCD顯示，參數(shù)設(shè)定方便，編程；

7、流量計(jì)為雙向測(cè)量系統(tǒng)，內(nèi)裝三個(gè)積算器：正向總量、反向總量及差值總量；可顯示正、量，并具有多種輸出：電流、脈沖、數(shù)字通訊、HART；

8、轉(zhuǎn)換器采用表面安裝技術(shù)(SMT)，具有自檢和自診斷功能；

9、測(cè)量不受流體密度、粘度、溫度、壓力和電導(dǎo)率變化的影響，傳感器感應(yīng)電壓信號(hào)與平均流速呈線性關(guān)系，因此測(cè)量高。

10、測(cè)量管道內(nèi)無(wú)阻流件，因此沒(méi)有附加的壓力損失；測(cè)量管道內(nèi)無(wú)可動(dòng)部件，因此傳感器壽命長(zhǎng)。

11、由于感應(yīng)電壓信號(hào)是在整個(gè)充滿磁場(chǎng)的空間中形成的，是管道載面上的平均值，因此傳感器所需的直管段較短，長(zhǎng)度為5倍的管道直徑。

12、轉(zhuǎn)換器采用國(guó)際新的單片機(jī)（MCU）和表面貼裝技術(shù)（SMT），性能，高，功耗低，點(diǎn)穩(wěn)定，參數(shù)設(shè)定方便。點(diǎn)擊中文顯示LCD，顯示累積流量，瞬時(shí)流量、流速、流量百分比等。

13、雙向測(cè)量系統(tǒng)，可測(cè)正向流量、反向流量。采用的生產(chǎn)工藝和優(yōu)質(zhì)材料，產(chǎn)品的性能在長(zhǎng)時(shí)候內(nèi)保持穩(wěn)定。

分類

泥漿流量計(jì)就顯示方式分為：分體型泥漿流量計(jì)，一體型泥漿流量計(jì)。系列公稱通徑DN15～DN3000。

分體型泥漿流量計(jì)是一種根據(jù)法拉第泥漿感應(yīng)定律來(lái)測(cè)量管內(nèi)導(dǎo)電介質(zhì)體積流量的感應(yīng)式儀表，采用單片機(jī)嵌入式技術(shù)，實(shí)現(xiàn)數(shù)字勵(lì)磁，同時(shí)在泥漿流量計(jì)上采用CAN現(xiàn)場(chǎng)總線，屬國(guó)內(nèi)，技術(shù)國(guó)內(nèi)水平。

分體型泥漿流量計(jì)在滿足現(xiàn)場(chǎng)顯示的同時(shí)，還可以輸出4～20mA電流信號(hào)供記錄、調(diào)節(jié)和控制用，現(xiàn)已廣泛地應(yīng)用于化工、、冶金、醫(yī)藥、造紙、給排水等工業(yè)技術(shù)和管理部門。

分體型泥漿流量計(jì)除可測(cè)量一般導(dǎo)電液體的流量外，還可測(cè)量液固兩相流，高粘度液流及鹽類、強(qiáng)酸、強(qiáng)堿液體的體積流量。

一體型泥漿流量計(jì)是根據(jù)法拉第泥漿感應(yīng)定律制定，用來(lái)測(cè)量導(dǎo)電流體的體積流量。由于的特點(diǎn)已廣泛地應(yīng)用于工業(yè)上各種導(dǎo)電液體的測(cè)量。主要用于化工、造紙、食品、紡織、冶金、、給排水等行業(yè)，與計(jì)算機(jī)配套可實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)控制。

1．泥漿流量計(jì)沒(méi)有可動(dòng)部件，也沒(méi)有阻流件，不會(huì)引起壓力損失，同時(shí)也不會(huì)引起磨損，阻塞等問(wèn)題。

2．泥漿流量計(jì)是一體積流量測(cè)量?jī)x表，在測(cè)量過(guò)程中不受被測(cè)介質(zhì)的溫度、粘度、密度以及導(dǎo)電率（在范圍內(nèi)）的影響。

3．泥漿流量計(jì)的量程范圍寬，可達(dá)1：100。此外，泥漿流量計(jì)只與被測(cè)介質(zhì)的平均流速成正比，而與軸對(duì)稱的流動(dòng)狀態(tài)（層流或紊流）無(wú)關(guān)。

4．泥漿流量計(jì)無(wú)機(jī)械慣性，反應(yīng)靈敏，可以測(cè)量瞬時(shí)脈動(dòng)流量，而且線性好，因此可以將測(cè)量信號(hào)直接用轉(zhuǎn)換器線性的轉(zhuǎn)換成標(biāo)準(zhǔn)信號(hào)輸出。LD-T型可就地指示，LD型可遠(yuǎn)距離傳送。主要技術(shù)數(shù)據(jù)

選購(gòu)

口徑與量程的選擇

變送器口徑通常選用與管道系統(tǒng)和同的口徑。如果份道系統(tǒng)有待設(shè)計(jì)，則可根據(jù)流母范圍和流速來(lái)選擇口徑。對(duì)于泥漿流量計(jì)來(lái)說(shuō)，流速以2-4m/s較為適宜。在情況下. 如液體中帶有固體顆粒，考慮到磨損的情況，可選常用流速≤3m/s,對(duì)于易附管壁的流體，可選用流速≤2m/s,流速確定以后，可根據(jù)

來(lái)確定變送器口徑。

變送器的量程可以根據(jù)兩條原則來(lái)選擇:一是儀表滿量程大于預(yù)計(jì)的流值，二是正常流址大于儀表滿量程的50%，以的測(cè)量。

襯里選擇

泥漿流量計(jì)內(nèi)襯材料正確選用方法

應(yīng)根據(jù)被測(cè)介質(zhì)的腐蝕性，磨損性和溫度來(lái)選擇內(nèi)襯材料：

一、天然橡膠（軟橡膠）

1、較好的彈性，性和扯斷力

2、耐一般的弱酸、弱堿的腐蝕

3、 測(cè)水、污水

二、耐酸橡膠（硬橡膠）

可耐常溫下的鹽酸、醋酸、草酸、、磷酸及50%的、氫氧化鈉、氫氧化鉀的腐蝕，但不耐強(qiáng)氧化劑的腐蝕

測(cè)一般的酸、堿、鹽溶液

三、氯丁橡膠（Neoprene）

1、好的彈性，高度的扯斷力，性能好

2、耐一般低濃度的酸堿、鹽溶液的腐蝕，但不耐氧化性介質(zhì)的腐

<80℃；

測(cè)水、污水、泥漿和礦漿

四、聚胺脂橡膠（Polyurethane）

1、好的性能

2、耐酸、堿性能差

<40℃

測(cè)中磨損的煤漿、泥漿和礦漿

五、聚四氟乙烯（PTFE）

1、耐沸騰的鹽酸、、硝酸、水、濃堿和各種溶劑

2、性能好，粘接性能差

-80～+180℃；

測(cè)濃度、濃堿強(qiáng)腐蝕性溶液及衛(wèi)生類介質(zhì)

應(yīng)用現(xiàn)場(chǎng)選型

1.了解工藝參數(shù)

（1）了解被測(cè)液體名稱（由用戶提供）

（2）了解被測(cè)液體的流量、常用流量、小流量（由用戶提供）

（3）了解工藝管徑（由用戶提供）

（4）了解介質(zhì)溫度（由用戶提供）

（5）了解介質(zhì)壓力（由用戶提供）

（6）了解被測(cè)流體的電導(dǎo)率（由用戶提供）

（7）了解是否有負(fù)壓情況存在（由用戶提供）

2．初步選型

（1） 根據(jù)了解到的被測(cè)介質(zhì)的名稱和性質(zhì)，確定是否采用泥漿流量計(jì)（由業(yè)務(wù)員確定）

注意：泥漿流量計(jì)只能測(cè)量導(dǎo)電液體流量，而氣體、油類和大多數(shù)物液體不在一般導(dǎo)電液體之例

（2）根據(jù)了解到的被介質(zhì)性質(zhì)，確定電材料

注意；公司一般提供不銹鋼、哈氏、鈦和鉭等四種電，選用哪種電應(yīng)根據(jù)介質(zhì)性質(zhì)查相關(guān)資料手冊(cè)

（2）根據(jù)了解到的介質(zhì)溫度確定采用橡膠還是四氟內(nèi)襯（由營(yíng)銷員確定）

注意：橡膠耐溫不得過(guò)80C；

四氟耐溫150C，可耐180C；

城市污水一般可采用橡膠內(nèi)襯和不銹鋼電

（3）根據(jù)了解到的介質(zhì)壓力，選擇表體法蘭規(guī)格（由營(yíng)銷員確定）

注意：泥漿法蘭規(guī)格通常為當(dāng)口徑由DN10－250時(shí)，法蘭額定壓力≤1.6Mpa；

當(dāng)口徑由DN250－1000時(shí)，法蘭額定壓力≤1.0Mpa；

當(dāng)介質(zhì)實(shí)際壓力高于上述管徑－壓力對(duì)應(yīng)范圍時(shí)，為訂貨，但壓力不得過(guò)6.4Mpa

（4）確定介質(zhì)的電導(dǎo)率

注意：（1）泥漿流量計(jì)的電導(dǎo)率不得低于5uS/cm

（2）自來(lái)水的電導(dǎo)率約為幾十到上百個(gè)uS/cm，一般鍋爐軟水（去離子水）導(dǎo)電，純水（高度蒸餾水）不導(dǎo)電

（3）氣體、油和大多數(shù)物液體的電導(dǎo)率遠(yuǎn)低于5uS/cm，不導(dǎo)電。

3．了解用戶要求

（1）了解是組合式就地顯示還是分體式遠(yuǎn)傳顯示（由用戶提供）

注意：當(dāng)為分體遠(yuǎn)傳顯示時(shí)請(qǐng)了解距離，分離距離為100米

（2）了解是否需要其它附加功能（由用戶提供）

注意：1、泥漿流量計(jì)本身帶有上下限流量報(bào)警、頻率和電流輸出功能，無(wú)須另外訂貨

2、泥漿流量計(jì)外殼密封護(hù)等級(jí)有IP65和IP68兩種，當(dāng)選擇潛水型IP68時(shí)屬于訂貨

3、當(dāng)泥漿流量計(jì)要和計(jì)算機(jī)連接時(shí)，需增加RS－485通訊口，屬于訂貨

4．選型：通過(guò)上述步驟后，可后確定泥漿流量計(jì)型號(hào)規(guī)格。

使用方法

泥漿流量計(jì)有兩個(gè)運(yùn)行狀態(tài)：自動(dòng)測(cè)量狀態(tài)和參數(shù)設(shè)置狀態(tài)。
　　儀表通電時(shí)，自動(dòng)進(jìn)入測(cè)量狀態(tài)。在自動(dòng)測(cè)量狀態(tài)下，泥漿流量計(jì)自動(dòng)完成各測(cè)量功能并顯示相應(yīng)的測(cè)量數(shù)據(jù)。在參數(shù)設(shè)置狀態(tài)下，用戶使用四個(gè)面板鍵，完成儀表參數(shù)設(shè)置。
　　1、按鍵功能

1.1自動(dòng)測(cè)量狀態(tài)下鍵功能
　　下鍵：循環(huán)選擇屏幕下行顯示內(nèi)容；
　　上鍵：循環(huán)選擇屏幕上行顯示內(nèi)容；
　　復(fù)合鍵+確認(rèn)鍵：進(jìn)入?yún)?shù)設(shè)置狀態(tài)；
　　確認(rèn)鍵：返回自動(dòng)測(cè)量狀態(tài)；
　　測(cè)量狀態(tài)下，LCD顯示器對(duì)比度的調(diào)節(jié)：小液晶是通過(guò)“復(fù)合鍵+上鍵”或“復(fù)合鍵+下鍵”按數(shù)秒鐘；大液晶是通過(guò)調(diào)節(jié)大液晶背面的電位器來(lái)實(shí)現(xiàn)。
　　1.2參數(shù)設(shè)置狀態(tài)下鍵功能
　　下鍵：光標(biāo)處數(shù)字減1；
　　上鍵：光標(biāo)處數(shù)字加1；
　　復(fù)合鍵+下鍵：光標(biāo)左移；
　　復(fù)合鍵+上鍵：光標(biāo)右移；
　　確認(rèn)鍵：進(jìn)入/退出子菜單；
　　確認(rèn)鍵：在任意狀態(tài)下，連續(xù)按下兩秒鐘，返回自動(dòng)測(cè)量狀態(tài)。
　　注：1.使用“復(fù)合鍵”時(shí)，應(yīng)先按下復(fù)合鍵再同時(shí)按住上“上鍵”或“下鍵”
　　2.在參數(shù)設(shè)置狀態(tài)下，3分鐘內(nèi)沒(méi)有按鍵操作，儀表自動(dòng)返回測(cè)量狀態(tài)。
　　3.流量點(diǎn)修正的流向選擇，可將光標(biāo)移至左面的“+”或“—”用“上鍵”或“下鍵”切換使之與實(shí)際流向相反。
　　4.流量的單位選擇，可將光標(biāo)移至“流量量程設(shè)置”菜單的原顯示的流量單位下，然后用“上鍵”或“下鍵”切換使之合需要。
　　2、參數(shù)設(shè)置功能鍵操作
　　要進(jìn)行泥漿流量計(jì)參數(shù)設(shè)定或修改，須使流量計(jì)從測(cè)量狀態(tài)進(jìn)入?yún)?shù)設(shè)置狀態(tài)。在測(cè)量狀態(tài)下，按“復(fù)合鍵+確認(rèn)鍵”出現(xiàn)狀態(tài)轉(zhuǎn)換（0000），根據(jù)保密級(jí)別，按廠家提供的對(duì)應(yīng)修改。再按“復(fù)合鍵+確認(rèn)鍵”后，則進(jìn)入需要的參數(shù)設(shè)置狀態(tài)。

智能型泥漿流量計(jì)傳感器在工藝管道上的安裝

1.智能型泥漿流量計(jì)測(cè)堵管在任何時(shí)刻須注滿介質(zhì)，不能在不滿管或空管的情況下正常工作。在介質(zhì)不滿管時(shí)，可采用抬高流量計(jì)后端出水管高度的方法使介質(zhì)滿管，避免不滿管及氣體附著在電上。

2.管道內(nèi)有真空會(huì)損壞流量計(jì)的內(nèi)襯，需注意。
　　3.流動(dòng)的正方向應(yīng)與流量計(jì)上箭頭所指的正方向一致。
　　4.智能型泥漿流量計(jì)即可在直管道上安裝，也可以在水平或傾斜管道上安裝，但要求二電的中心連線處于水平狀態(tài)。
　　5.對(duì)于液、固兩相流體，采用垂直安裝，使被測(cè)介質(zhì)自上而動(dòng)，可使流量計(jì)襯里磨損均勻，延長(zhǎng)使用壽命。
　　6.流量計(jì)在管道法蘭附近有的空間，以便安裝和維護(hù)。
　　7.若測(cè)量管道有振動(dòng)，在流量計(jì)的兩側(cè)應(yīng)有固定的支座。
　　8.測(cè)量介質(zhì)為重污染液體的，在旁路管道安裝流量計(jì)本體，不中斷工藝運(yùn)行，即可排空與清流。
　　9.安裝聚四氟乙烯內(nèi)襯的流量計(jì)時(shí)，連接法蘭的螺栓應(yīng)注意均勻擰緊，否則容易壓壞聚四氟乙烯內(nèi)襯，用力矩扳手。