LDCK型電磁流量計(jì)    上海自動(dòng)化儀表廠(chǎng)
產(chǎn)品簡(jiǎn)介
電磁流量計(jì)（Electromagnetic Flowmeters，簡(jiǎn)稱(chēng)EMF）是20世紀(jì)50~60年代隨著電子技術(shù)的發(fā)展而迅速發(fā)展起來(lái)的流量測(cè)量?jī)x表。 電磁流量計(jì)是應(yīng)用電磁感應(yīng)原理， 根據(jù)導(dǎo)電流體通過(guò)外加磁場(chǎng)時(shí)感生的電動(dòng)勢(shì)來(lái)測(cè)量導(dǎo)電流體流量的一種儀器。
結(jié)構(gòu)
電磁流量計(jì)的結(jié)構(gòu)主要由磁路系統(tǒng)、測(cè)量導(dǎo)管、電極、外殼、襯里和轉(zhuǎn)換器等部分組成。
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)液體極化，使正電極被負(fù)離子包圍，負(fù)電極被正離子包圍，即電極的極化現(xiàn)象，并導(dǎo)致兩電極之間內(nèi)阻增大，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)，所以電磁流量計(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(xiàn)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)管必須采用不導(dǎo)磁、低導(dǎo)電率、低導(dǎo)熱率和具有一定機(jī)械強(qiáng)度的材料制成，可選用不導(dǎo)磁的不銹鋼、玻璃鋼、高強(qiáng)度塑料、鋁等。
電極：其作用是引出和被測(cè)量成正比的感應(yīng)電勢(shì)信號(hào)。電極一般用非導(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，以防止沉淀物堆積在其上面而影響測(cè)量精度。
外殼：應(yīng)用鐵磁材料制成，是分配制度勵(lì)磁線(xiàn)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，有一層完整的電絕緣襯里。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，防止感應(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、耐高溫、耐磨的聚四氟乙烯塑料、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)是把電極檢測(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極材料，即具有良好的耐腐蝕和耐磨損性；
4、轉(zhuǎn)換器采用新穎勵(lì)磁方式，功耗低、零點(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位高性能微處理器，2x16LCD顯示，參數(shù)設(shè)定方便，編程可靠；
7、流量計(jì)為雙向測(cè)量系統(tǒng)，內(nèi)裝三個(gè)積算器：正向量、反向量及差值量；可顯示正、反流量，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)量精度不受流體密度、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(xiàn)性關(guān)系，因此測(cè)量精度高。
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，因此傳感器壽命極長(zhǎng)。
11、由于感應(yīng)電壓信號(hào)是在整個(gè)充滿(mǎn)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），性能可靠，精度高，功耗低，零點(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。采用特殊的生產(chǎn)工藝和材料，確保產(chǎn)品的性能在長(zhǎng)時(shí)候內(nèi)保持穩(wěn)定。
分類(lèi)
按照外加磁場(chǎng)類(lèi)型的不同，電磁流量計(jì)主要有直流式和感應(yīng)式兩種。直流式電磁流旱計(jì)（圖2）的外加恒下磁場(chǎng)B垂直于管軸，C、D處裝有兩個(gè)電極，用來(lái)測(cè)量流體橫越磁場(chǎng)時(shí)所感生的電動(dòng)勢(shì)U。流量Q可用下式求出：

式中A為管道橫截面積；d為管道直徑；k為修正系數(shù)，用來(lái)修正導(dǎo)出公式時(shí)未計(jì)及的因素（如流量計(jì)管道內(nèi)的流速事實(shí)上并不均勻）的影響。在常的流量計(jì)中，k約為0.8，但對(duì)于特定尺寸、用于特定工況的電磁流量計(jì)，則要用容積法（一定時(shí)間內(nèi)流過(guò)的容積）k值。磁場(chǎng)可由磁鐵產(chǎn)生，磁鐵材料一般是鋁－鎳－鈷合金。流量大時(shí)，因管徑較大，故采用無(wú)鐵芯激磁繞組，通以它常直流電流來(lái)產(chǎn)生一個(gè)近似均勻的磁場(chǎng)。
感應(yīng)式電磁流量計(jì) 在被測(cè)流體溫度過(guò)高或?qū)﹄姌O有強(qiáng)烈腐蝕作用等情況下，可采用感應(yīng)式電磁流量計(jì)（圖2）。A、B為匝數(shù)相等的兩個(gè)交流激磁繞組（圖中畫(huà)的是截面），繞組之間是串聯(lián)的，但各自的電流方向相反。當(dāng)流體靜止時(shí)，通過(guò)感應(yīng)線(xiàn)圈C的合成磁通為零，故線(xiàn)圈中沒(méi)有感生的交變電動(dòng)勢(shì)。流體流動(dòng)時(shí)感應(yīng)線(xiàn)圈中就產(chǎn)生交變電動(dòng)勢(shì)，其大小與流速成正比?；谶@一原理，還有很多改型方案。例如用一個(gè)激磁繞組，而在它的對(duì)稱(chēng)的兩側(cè)各安置一方向相反的感應(yīng)線(xiàn)圈并串聯(lián)起來(lái)（圖3）流體流動(dòng)時(shí)，磁力線(xiàn)向流動(dòng)方向移動(dòng)，使兩邊感應(yīng)線(xiàn)圈中的大吃一驚生電動(dòng)勢(shì)不為零，由此可間接表示出流量的大小。
電磁流量計(jì)的管道內(nèi)沒(méi)有其他部件，所以除用于測(cè)量導(dǎo)電流體的流量外，還可用于測(cè)量各種粘度的不導(dǎo)電液體（其中加入易電離物質(zhì)）的流量。在核能工業(yè)中經(jīng)常使用電磁流量計(jì)。
電磁流量計(jì)就顯示方式分為：分體型電磁流量計(jì)，一體型電磁流量計(jì)。系列公稱(chēng)通徑DN15～DN3000。
分體型電磁流量計(jì)是一種根據(jù)法拉第電磁感應(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)在電磁流量計(jì)上采用CAN現(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn)，屬?lài)?guó)內(nèi)，技術(shù)達(dá)到國(guó)內(nèi)水平。
分體型電磁流量計(jì)在滿(mǎn)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、環(huán)保、冶金、醫(yī)藥、造紙、給排水等工業(yè)技術(shù)和管理部門(mén)。
分體型電磁流量計(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(lèi)、強(qiáng)酸、強(qiáng)堿液體的體積流量。
一體型電磁流量計(jì)是根據(jù)法拉第電磁感應(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、環(huán)保、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．電磁流量計(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．電磁流量計(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（在一定范圍內(nèi)）的影響。
3．電磁流量計(jì)的量程范圍寬，可達(dá)1：100。此外，電磁流量計(jì)只與被測(cè)介質(zhì)的平均流速成正比，而與軸對(duì)稱(chēng)的流動(dòng)狀態(tài)（層流或紊流）無(wú)關(guān)。
4．電磁流量計(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(xiàn)性好，因此可以將測(cè)量信號(hào)直接用轉(zhuǎn)換器線(xiàn)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)指標(biāo) 

成套精度：	口徑Φ10～250：±0．5％、±1．0％
	口徑Φ300～1200：±1．0％、±1．5％
介質(zhì)電導(dǎo)率：	＞20uS/cm
輸出信號(hào)：	0～10mA DC或4～20mA DC 0～lkHz脈沖信號(hào)
通訊信號(hào)：	RS485或RS-232C
公稱(chēng)壓力：	口徑Φ10～50：4.OMPa
	口徑Φ65～125：1.6MPa
	口徑Φ150～1000：1.0MPa
	口徑Φ1200：0.6MPa
工作電流：	≤0.5A
防護(hù)等級(jí)：	標(biāo)準(zhǔn)型IP65，特殊型IP67
供電電 源：	～220V AC，50Hz；或24V DC（特殊訂貨）
連接法蘭：	機(jī)標(biāo)JB/T81-94，國(guó)標(biāo)GB9119-2000或按用戶(hù)需要

材料 

主體材料：	測(cè)量管-耐酸鋼SUS304
	外殼- Q235鋼
襯里材料：	口徑Φ10～20：聚四氟乙烯
	口徑Φ20～300：聚四氟乙烯、氯丁橡膠、及（特殊訂貨）聚氨酯、耐酸橡膠
	口徑Φ350～1200：聚四氟乙烯、氯丁橡膠
電極材料：	含鉬不銹鋼OCr18Ni12Mo2Ti
	或鈦Ti
	或鉭Ta
	或鉑Pt
	或哈氏合金等

常用襯里材料的性能及其適用范圍見(jiàn)表

襯 里 材 料	主 要 性 能	適 用 范 圍
聚四氟乙烯 PTFE	1、塑料中化學(xué)性能穩(wěn)定的一種材料，能耐沸騰的鹽酸、硫酸、硝酸和王水，也能耐濃堿和各種有機(jī)溶劑。 2、耐磨性和粘接性能差。	1、-40℃～+180℃ 2、濃酸、堿等強(qiáng)腐蝕性介質(zhì) 3、衛(wèi)生類(lèi)介質(zhì)
氯丁橡膠 （Neoprene）	1、有極好的彈性，高度的扯斷力，耐磨性能好。 2、耐一般低濃度酸、堿、鹽介質(zhì)的腐蝕，不耐氧化性介質(zhì)的腐蝕	1、＜65℃ 2、測(cè)一般水、污水、泥漿、礦漿
聚氨酯橡膠 (Polyurethane)	1、有極好的耐磨性能（相當(dāng)于天然橡膠的十倍） 2、耐酸、堿性能較差	1、＜40℃ 2、中性強(qiáng)磨損的礦漿、煤漿、泥漿
耐酸橡膠 （硬橡膠）	可耐常溫下的鹽酸、醋酸、草酸、氨水、磷酸及50%的硫酸、氫氧化鈉、氫氧化鉀，忌強(qiáng)氧化劑。	1、＜90℃ 2、一般的酸、堿、鹽溶液

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