海水流量計(jì)種類及原理

一、產(chǎn)品簡介及技術(shù)指標(biāo)

1.1海水流量計(jì)產(chǎn)品種類及適用范圍

海水流量計(jì)由電磁流量傳感器和電磁流量轉(zhuǎn)換器兩大部分組成，主要分為兩大類：一體型和分離型。

海水流量計(jì)是基于法拉*電磁感應(yīng)定律原理的流量儀表，用于測量封閉管道中導(dǎo)電液體和漿液的體積流量。它廣泛應(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、造紙、醫(yī)藥、食品等工農(nóng)業(yè)部門的生產(chǎn)過程的流量測量和控制。

 

1.2產(chǎn)品特點(diǎn)

1.獨(dú)立性強(qiáng)，測量不受液體密度、粘度、溫度壓力和電導(dǎo)率等物理量變化的影響。

2.結(jié)構(gòu)簡單，故障率低，測量管內(nèi)無活動(dòng)及阻流部件，不堵塞、無壓損。

3.適用范圍廣，量程比寬，適合導(dǎo)電液體，含有纖維、固體顆粒和懸浮物的液體。

4.安裝要求低，直管段要求低（前 5D 后 2D）。 

5.工作穩(wěn)定可靠，采用低頻方波勵(lì)磁，功耗小，零點(diǎn)穩(wěn)定。

6.輸出信號(hào)多樣性，可輸出與流速成正比例的線性模擬信號(hào)、數(shù)字信號(hào)及報(bào)警信號(hào)。

 

1.3 工作原理（見圖 1-1）

流量計(jì)測量原理是基于法拉*電磁感應(yīng)規(guī)律。流量計(jì)的測量管是一內(nèi)襯絕緣材料的非導(dǎo)磁合金短管。兩只電*沿管徑方向穿通管壁固定在測量管上。其電*頭于襯里內(nèi)表面基本齊平。勵(lì)磁線圈由雙向方波脈沖勵(lì)磁時(shí)，將在與測量管軸線垂直的方向上產(chǎn)生一磁通量密度為 B 的工作磁場。此時(shí)，如果具有一定電導(dǎo)率的流體流經(jīng)測量管，將切割磁力線感應(yīng)出電動(dòng)勢 E。電動(dòng)勢 E 正比于磁通量密度 B，測量管內(nèi)徑 d 與平均流速 V的乘積、電動(dòng)勢 E（流量信號(hào)）由電*檢出并通過電纜送至轉(zhuǎn)換器。轉(zhuǎn)換器將流量信號(hào)放大處理后，可顯示流體流量，并能輸出脈沖，模擬電流信號(hào)，用于流量的測量和控制。

式中：

E---------為電*間的信號(hào)電壓（v）

B---------磁通密度（T）

d---------測量管內(nèi)徑(m)

V--------平均流速（m/s）

K---------常數(shù)

由于 K 為常數(shù)，勵(lì)磁電流是恒流的，故 B 也是常數(shù)，則由（1-1）式可知，體積流量 Q 與信號(hào)電壓 E 成正比，即流速感應(yīng)的信號(hào)電壓 E 與體積流量 Q 成線性關(guān)系。因此，只要測量出 E 就可確定流量 Q，這就是海水流量計(jì)的基本工作原理。

由(1-1）式可知，被測流體介質(zhì)的溫度、密度、壓力、導(dǎo)電率、液固兩相流體介質(zhì)的液固成分比等參數(shù)不會(huì)影響測量結(jié)果。至于流動(dòng)狀態(tài)只要符合軸對(duì)稱流動(dòng)（如層流或紊流）就不會(huì)影響測量結(jié)果的。因此說海水流量計(jì)是一種真正的體積流量計(jì)。

 

1.4 執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)及技術(shù)參數(shù)

1.4.1 產(chǎn)品執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)

產(chǎn)品性能符合海水流量計(jì)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn) JB/T9248-2008 及 JJG1033-2007 要求。

1.4.2 主要技術(shù)指標(biāo)

 

二、儀表選型

儀表的選型是儀表應(yīng)用中非常重要的工作，據(jù)有關(guān)資料統(tǒng)計(jì)，儀表在實(shí)際應(yīng)用中有 2/3 的故障是儀表的錯(cuò)誤選型和錯(cuò)誤安裝造成的，請(qǐng)?zhí)貏e注意。具體注意事項(xiàng)如下：

1.被測流體名稱和其化學(xué)性能。 

2.*大流量、*小流量和常用流量。推薦：常用流量應(yīng)選擇在 1～3m/s 流速段內(nèi)，如果不符，請(qǐng)用戶調(diào)整所選儀表的口徑規(guī)格。

3.*高工作壓力。

4.*高工作溫度、*低工作溫度。

5.被測流體必須具備一定的導(dǎo)電性，導(dǎo)電率≥5μs/cm。

6.*大流量和*小流量必須符合表 2-1 的數(shù)據(jù)。

7.實(shí)際*高工作壓力必須小于流量計(jì)的額定工作壓力（見傳感器銘*）。

8.*高工作溫度和*低工作溫度必須符合流量計(jì)規(guī)定的溫度要求（見傳感器銘*）。

9.確定是否有負(fù)壓情況存在。

10.電*和襯里材料的選擇應(yīng)滿足流體介質(zhì)的化學(xué)性能。

 

2.1 公稱通徑與流量范圍

 

2.2 電*材料的選擇

 

2.3 襯里材料的選擇

 

2.4 接地環(huán)的選擇

若與傳感器連接的管道是絕緣性，則推薦使用接地環(huán)或接地電*，若被測介質(zhì)是磨損的，應(yīng)選擇帶頸襯里保護(hù)接地環(huán)。

聚四氟乙烯襯里的傳感器，安裝使用時(shí)建議配備接地環(huán)，其作用有二：一是保護(hù)襯里表面，二 是具有良好接地。

 

2.5 外形和安裝尺寸，見表 2-4

注：除表 2-4 標(biāo)準(zhǔn)連接尺寸和公稱壓力以外，可依據(jù)用戶要求，根據(jù)用戶實(shí)際安裝位置尺寸，管道公稱壓力進(jìn)行非標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)和制造。

 

2.5.1 轉(zhuǎn)換器的結(jié)構(gòu)和外形尺寸(詳見轉(zhuǎn)換器部分)

 

2.5.2 海水流量計(jì)（含傳感器）外形及連接尺寸（見圖 2-2，表 2-4）

 

常用規(guī)格海水流量計(jì)外形尺寸和法蘭連接尺寸

常用規(guī)格海水流量計(jì)外形尺寸和法蘭連接尺寸