泥漿流量計

泥漿流量計（Electromagnetic Flowmeters，簡稱EMF）是20世紀50~60年代隨著電子技術的發(fā)展而發(fā)展起來的新型流量測量儀表。 泥漿流量計是根據(jù)法拉第泥漿感應定律制造的用來測量管內(nèi)導電介質體積流量的感應式儀表。

一．儀表介紹

    結構  泥漿流量計的結構主要由磁路系統(tǒng)、測量導管、電、外殼、襯里和轉換器等部分組成。

泥漿流量計產(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。直流磁路用磁鐵來實現(xiàn)，其優(yōu)點是結構比較簡單，受交流磁場的干擾較小，但它易使通過測量導管內(nèi)的電解質液體化，使正電被負離子包圍，負電被正離子包圍，即電的化現(xiàn)象，并導致兩電之間內(nèi)阻，因而嚴重影響儀表正常工作。當管道直徑較大時，磁鐵相應也很大，笨重且不經(jīng)濟，所以泥漿流量計一般采用交變磁場，且是50HZ工頻電源激勵產(chǎn)生的。

測量導管：其作用是讓被測導電性液體通過。為了使磁力線通過測量導管時磁通量被分流或短路，測量導管須采用不導磁、低導電率、低導熱率和具有機械強度的材料制成，可選用不導磁的不銹鋼、玻璃鋼、度塑料、鋁等。

電：其作用是引出和被測量成正比的感應電勢信號。電一般用非導磁的不銹鋼制成，且被要求與襯里齊平，以便流體通過時不受阻礙。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量。

外殼：應用鐵磁材料制成，是分配制度勵磁線圈的外罩，并隔離外磁場的干擾。

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

轉換器：由液體流動產(chǎn)生的感應電勢信號十分微弱，受各種干擾因素的影響很大，轉換器的作用就是將感應電勢信號放大并轉換成統(tǒng)一的標準信號并抑制主要的干擾信號。其任務是把電檢測到的感應電勢信號Ex經(jīng)放大轉換成統(tǒng)一的標準直流信號。

特點

1、測量不受流體密度、粘度、溫度、壓力和電導率變化的影響；

2、測量管內(nèi)無阻礙流動部件，無壓損，直管段要求較低。對漿液測量有的適應性；

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、轉換器采用新穎勵磁方式，功耗低、點穩(wěn)定、度高。流量范圍度可達150：1；

5、轉換器可與傳感器組成一體型或分離型；

6、轉換器采用16位微處理器，2x16LCD顯示，參數(shù)設定方便，編程；

7、流量計為雙向測量系統(tǒng)，內(nèi)裝三個積算器：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、轉換器采用表面安裝技術(SMT)，具有自檢和自診斷功能；

9、測量不受流體密度、粘度、溫度、壓力和電導率變化的影響，傳感器感應電壓信號與平均流速呈線性關系，因此測量高。

10、測量管道內(nèi)無阻流件，因此沒有附加的壓力損失；測量管道內(nèi)無可動部件，因此傳感器壽命長。

11、由于感應電壓信號是在整個充滿磁場的空間中形成的，是管道載面上的平均值，因此傳感器所需的直管段較短，長度為5倍的管道直徑。

12、轉換器采用國際新的單片機（MCU）和表面貼裝技術（SMT），性能，高，功耗低，點穩(wěn)定，參數(shù)設定方便。點擊中文顯示LCD，顯示累積流量，瞬時流量、流速、流量百分比等。

13、雙向測量系統(tǒng)，可測正向流量、反向流量。采用的生產(chǎn)工藝和優(yōu)質材料，產(chǎn)品的性能在長時候內(nèi)保持穩(wěn)定。

分類

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

分體型泥漿流量計是一種根據(jù)法拉第泥漿感應定律來測量管內(nèi)導電介質體積流量的感應式儀表，采用單片機嵌入式技術，實現(xiàn)數(shù)字勵磁，同時在泥漿流量計上采用CAN現(xiàn)場總線，屬國內(nèi)，技術國內(nèi)水平。

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

分體型泥漿流量計除可測量一般導電液體的流量外，還可測量液固兩相流，高粘度液流及鹽類、強酸、強堿液體的體積流量。

一體型泥漿流量計是根據(jù)法拉第泥漿感應定律制定，用來測量導電流體的體積流量。由于的特點已廣泛地應用于工業(yè)上各種導電液體的測量。主要用于化工、造紙、食品、紡織、冶金、、給排水等行業(yè)，與計算機配套可實現(xiàn)系統(tǒng)控制。

1．泥漿流量計沒有可動部件，也沒有阻流件，不會引起壓力損失，同時也不會引起磨損，阻塞等問題。

2．泥漿流量計是一體積流量測量儀表，在測量過程中不受被測介質的溫度、粘度、密度以及導電率（在范圍內(nèi)）的影響。

3．泥漿流量計的量程范圍寬，可達1：100。此外，泥漿流量計只與被測介質的平均流速成正比，而與軸對稱的流動狀態(tài)（層流或紊流）無關。

4．泥漿流量計無機械慣性，反應靈敏，可以測量瞬時脈動流量，而且線性好，因此可以將測量信號直接用轉換器線性的轉換成標準信號輸出。LD-T型可就地指示，LD型可遠距離傳送。主要技術數(shù)據(jù)

選購

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)有待設計，則可根據(jù)流母范圍和流速來選擇口徑。對于泥漿流量計來說，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)

來確定變送器口徑。

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

襯里選擇

泥漿流量計內(nèi)襯材料正確選用方法

應根據(jù)被測介質的腐蝕性，磨損性和溫度來選擇內(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，但不耐強氧化劑的腐蝕

測一般的酸、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，但不耐氧化性介質的腐

<80℃；

測水、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℃；

測濃度、濃堿強腐蝕性溶液及衛(wèi)生類介質

應用現(xiàn)場選型

1.了解工藝參數(shù)

（1）了解被測液體名稱（由用戶提供）

（2）了解被測液體的流量、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）了解介質溫度（由用戶提供）

（5）了解介質壓力（由用戶提供）

（6）了解被測流體的電導率（由用戶提供）

（7）了解是否有負壓情況存在（由用戶提供）

2．初步選型

（1） 根據(jù)了解到的被測介質的名稱和性質，確定是否采用泥漿流量計（由業(yè)務員確定）

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

（2）根據(jù)了解到的被介質性質，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，選用哪種電應根據(jù)介質性質查相關資料手冊

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

注意：橡膠耐溫不得過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)了解到的介質壓力，選擇表體法蘭規(guī)格（由營銷員確定）

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

當口徑由DN250－1000時，法蘭額定壓力≤1.0Mpa；

當介質實際壓力高于上述管徑－壓力對應范圍時，為訂貨，但壓力不得過6.4Mpa

（4）確定介質的電導率

注意：（1）泥漿流量計的電導率不得低于5uS/cm

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

（3）氣體、油和大多數(shù)物液體的電導率遠低于5uS/cm，不導電。

3．了解用戶要求

（1）了解是組合式就地顯示還是分體式遠傳顯示（由用戶提供）

注意：當為分體遠傳顯示時請了解距離，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、泥漿流量計本身帶有上下限流量報警、頻率和電流輸出功能，無須另外訂貨

2、泥漿流量計外殼密封護等級有IP65和IP68兩種，當選擇潛水型IP68時屬于訂貨

3、當泥漿流量計要和計算機連接時，需增加RS－485通訊口，屬于訂貨

4．選型：通過上述步驟后，可后確定泥漿流量計型號規(guī)格。

使用方法

泥漿流量計有兩個運行狀態(tài)：自動測量狀態(tài)和參數(shù)設置狀態(tài)。
　　儀表通電時，自動進入測量狀態(tài)。在自動測量狀態(tài)下，泥漿流量計自動完成各測量功能并顯示相應的測量數(shù)據(jù)。在參數(shù)設置狀態(tài)下，用戶使用四個面板鍵，完成儀表參數(shù)設置。
　　1、按鍵功能

1.1自動測量狀態(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；
　　復合鍵+確認鍵：進入?yún)?shù)設置狀態(tài)；
　　確認鍵：返回自動測量狀態(tài)；
　　測量狀態(tài)下，LCD顯示器對比度的調(diào)節(jié)：小液晶是通過“復合鍵+上鍵”或“復合鍵+下鍵”按數(shù)秒鐘；大液晶是通過調(diào)節(jié)大液晶背面的電位器來實現(xiàn)。
　　1.2參數(shù)設置狀態(tài)下鍵功能
　　下鍵：光標處數(shù)字減1；
　　上鍵：光標處數(shù)字加1；
　　復合鍵+下鍵：光標左移；
　　復合鍵+上鍵：光標右移；
　　確認鍵：進入/退出子菜單；
　　確認鍵：在任意狀態(tài)下，連續(xù)按下兩秒鐘，返回自動測量狀態(tài)。
　　注：1.使用“復合鍵”時，應先按下復合鍵再同時按住上“上鍵”或“下鍵”
　　2.在參數(shù)設置狀態(tài)下，3分鐘內(nèi)沒有按鍵操作，儀表自動返回測量狀態(tài)。
　　3.流量點修正的流向選擇，可將光標移至左面的“+”或“—”用“上鍵”或“下鍵”切換使之與實際流向相反。
　　4.流量的單位選擇，可將光標移至“流量量程設置”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)設置功能鍵操作
　　要進行泥漿流量計參數(shù)設定或修改，須使流量計從測量狀態(tài)進入?yún)?shù)設置狀態(tài)。在測量狀態(tài)下，按“復合鍵+確認鍵”出現(xiàn)狀態(tài)轉換（0000），根據(jù)保密級別，按廠家提供的對應修改。再按“復合鍵+確認鍵”后，則進入需要的參數(shù)設置狀態(tài)。

智能型泥漿流量計傳感器在工藝管道上的安裝

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

2.管道內(nèi)有真空會損壞流量計的內(nèi)襯，需注意。
　　3.流動的正方向應與流量計上箭頭所指的正方向一致。
　　4.智能型泥漿流量計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.對于液、固兩相流體，采用垂直安裝，使被測介質自上而動，可使流量計襯里磨損均勻，延長使用壽命。
　　6.流量計在管道法蘭附近有的空間，以便安裝和維護。
　　7.若測量管道有振動，在流量計的兩側應有固定的支座。
　　8.測量介質為重污染液體的，在旁路管道安裝流量計本體，不中斷工藝運行，即可排空與清流。
　　9.安裝聚四氟乙烯內(nèi)襯的流量計時，連接法蘭的螺栓應注意均勻擰緊，否則容易壓壞聚四氟乙烯內(nèi)襯，用力矩扳手。