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淺談電(diàn)磁流量(liang)計與電(dian)磁水表(biao)的區别(bié)
電(diàn)磁流量(liang)計 是一(yī)種基于(yú)法拉第(di)電磁感(gǎn)應原理(lǐ)設計制(zhi)造的計(jì)量導電(diàn)👈介質體(tǐ)積流量(liàng)的速度(dù)式儀表(biao)。通常電(dian)磁流量(liang)計與介(jiè)質接🔴觸(chu)的📱内腔(qiang)⁉️部位爲(wei)一個圓(yuán)筒形直(zhi)管 , 一對測(ce)量電極(jí)鑲嵌在(zai)中部 , 呈對(duì)稱分布(bù) , 電(diàn)極與介(jie)質間的(de)部位爲(wei)一對直(zhi)徑爲 6~10 mm的圓(yuán)餅狀薄(báo)金屬 , 其伸(shen)出部分(fèn)厚度僅(jǐn) 2~4 mm, 幾(ji)乎不影(yǐng)響流态(tài)的變化(hua)。這種簡(jian)單的無(wú)可動部(bù)件的内(nèi)腔結構(gou) , 猶(yóu)如一根(gen)普通的(de)圓筒形(xíng)流體管(guǎn)道 , , , 因而電(dian)信号經(jīng)放大處(chù)理後得(de)到的流(liú)量數據(ju) , 線(xian)性度非(fēi)常理想(xiang)。
電(dian)磁流量(liàng)計測量(liàng)精度高(gāo)、量程比(bi)寬、重複(fú)性和線(xiàn)性均十(shi)🐅分優良(liang) ;0.4~12 m/s範圍的(de)各種導(dǎo)電介質(zhi) ;可(kě)以雙向(xiang)計量 ;測量(liàng)介質可(ke)以是單(dan)一溶液(yè) , 也(yě)可以是(shi)固、液混(hùn)合物 , 也允(yǔn)許有氣(qi)泡 (氣泡和(he)固态物(wù)質将增(zeng)加計量(liàng)介質體(ti)積流量(liàng)的誤差(cha)🍓 ) 。
電磁(cí)流量計(ji)廣泛應(yīng)用于各(ge)類導電(diàn)介質的(de)計量 , , 這些(xiē)漿狀混(hun)合物也(yě)可以計(jì)量 , 隻是各(gè)種腐蝕(shí)性強的(de)介質需(xū)配置耐(nai)腐蝕的(de)工程👉材(cai)料🌏 , 如橡膠(jiāo)、聚四氟(fu)乙烯、尼(ni)龍等做(zuò)流量計(jì)的内襯(chèn)。混有❓氣(qì)泡和固(gu)🈲态😍物質(zhi)的醬料(liao)需采用(yong)特殊的(de)計算方(fāng)法來減(jian)少計🔴量(liàng)的誤差(cha)。
1 應用領(ling)域
(1) 電磁流(liu)量計使(shi)用廣泛(fàn) , 适(shi)用于工(gong)業生産(chǎn)中各種(zhǒng)導電介(jiè)質的流(liu)量連續(xù)計量和(hé)生⛷️産工(gōng)藝控制(zhì)領域、科(kē)學研究(jiū)的計量(liàng)測控領(lǐng)域。
(2) , 主(zhǔ)要解決(jue)水源和(he)城鄉供(gòng)水的計(jì)量、統計(jì)、分析、結(jie)算🌈功🚶♀️能(néng)。
2 精(jīng)度
(1) 電磁流(liu)量計的(de)精度通(tōng)常爲± 0.5%, 0.2%、± 0.3%。
3 口徑(jìng)
(1) DN20~DN500的産(chǎn)品 , 規模較(jiao)大的專(zhuan)業廠商(shāng)可以提(ti)供 DN10~DN3000的電磁(cí)流量計(jì) , DN25~DN600規(gui)格的應(yīng)用數量(liang)多。
(2) 市場應(yīng)用多的(de)電磁水(shui)表口徑(jing)在 DN50~DN300, 少數先(xiān)進的跨(kuà)國專業(yè)廠商能(néng)生産 DN25~DN800口徑(jìng)的全系(xì)列電磁(cí)水表。
4 量程(chéng)範圍 (計量(liàng)流速範(fàn)圍 ) 及量程(cheng)遷移
(1) 電磁(cí)流量計(jì)的介質(zhi)流速測(cè)量範圍(wéi)通常爲(wèi) 0.4~12m/s, 通(tong)常用 Qmax 和 Qmin , Qmax /Qmin () 一般在(zai) 20~25範(fan)圍 , Qmin ~Qmax 應保證(zheng)精度。如(rú) DN100的(de) 0.5級(jí)表 , 在量程(chéng)比 20的情況(kuang)下 , 10 m3 /h (Qmin ) 至 200 m3 /h (Qmax ) 流量範(fàn)圍内 , 均應(yīng)保證± 0.5%的精(jing)度。作爲(wei)電磁流(liú)量計 , 考慮(lü)使用的(de)經濟性(xing) , 常(chang)将 Qmax 選在 6.5~8.5 m/s流速(su)範圍内(nèi) , Qmax 爲 200 m3 /h的 DN100電磁(ci)流量計(ji) , 其(qi) Qmax 流(liú)速爲 7.07 m/s。廠商(shāng)可以自(zi)行規定(dìng)各種口(kǒu)徑的 Qmax 流速(sù) , 例(li)如某型(xing) DN100電(dian)磁流量(liàng)計 , 0.5級産品(pin)的 Qmax 200 m3 /h, Qmax /Qmin ≥ 25;Qmax 的(de)流速爲(wèi) 7.07 m/s, 在(zai) 8~200 m3 /h0.3%。
所謂(wei)“量程遷(qiān)移” , 是指該(gāi)台電磁(ci)流量計(ji)在某種(zhong)工藝現(xian)場 , 其流量(liang)計量範(fàn)圍要調(diao)整到 4~80 m3 /h, 4 m A4 m3 /h, 20 m A輸(shū)出時對(dui)應的測(cè)量值爲(wèi) 80 m3 /h。即(jí)将這台(tái)電磁流(liu)量計的(de)計量範(fàn)圍由标(biāo)稱的 10~200 m3 /h, , “遷(qiān)移”至 4~80 m3 /h。當然(ran) , 4~10 m3 /h流量(liàng)段的測(ce)量精度(du)将超出(chū)± 0.5%的(de)精度要(yao)求。通常(chang) , 電(dian)磁流量(liàng)計的計(ji)量上限(xian)流量點(diǎn) , 1~10 m/s。選用(yòng)電磁流(liú)量計的(de)口徑 , 要兼(jiān)顧經濟(ji)流速 2.5~4.5 m3 /h和工(gōng)藝要求(qiú)。
, 它(ta)的計量(liang)範圍在(zai)始動流(liu)量 QS 至大流(liú)量 Q4 之間 , 選用(yòng)電磁水(shui)表的口(kǒu)徑 , 主要應(ying)考慮滿(man)足經濟(ji)流速。
(1) 對于電(dian)磁流量(liang)計 , 重複性(xìng)是重要(yao)的技術(shù)指标之(zhī)一 , 其重複(fú)性指标(biao)通常爲(wèi)精度的(de) 1/3, 例(li)如 0.5級精度(du)的電磁(ci)流量計(jì) , 0.16%;0.2級(ji)表的重(zhòng)複性應(yīng)優于± 0.06%
(2) 電磁水(shui)表并不(bu)把重複(fú)性作爲(wei)一項考(kao)核的質(zhi)量指标(biāo) , 它(tā)僅是一(yi)項設計(ji)和實驗(yàn)指标。電(diàn)磁水表(biao)重要的(de)技術指(zhi)标🔴爲精(jing)度 , 低的始(shi)動流量(liàng) , Q1 (Q3 /Q1 ) 。當(dang)然 , 對于流(liu)量計來(lái)講 , 兩者均(jun1)能保證(zhèng)長期連(lian)續的穩(wěn)定運行(háng)是十分(fèn)重要的(de)😍。
6 (功(gōng)耗 )
(1) 通常電(diàn)磁流量(liàng)計的處(chù)理速率(lü)快、處理(lǐ)精度高(gao) , 控(kòng)制要求(qiú)快速、穩(wěn)定、準确(que)。因電磁(ci)流量計(jì)和外界(jie)信息☔交(jiao)🍉流方式(shì)複雜 (輸出(chū) 4~20 m A電(diàn)流信号(hào)、 0~10KC頻(pín)率信号(hào)、 RS-485通(tong)信、開關(guān)量控制(zhì)等 ) , , 因而(ér)電子線(xiàn)路多用(yong)大量的(de)高速電(diàn)子元件(jiàn) , 功(gōng)耗可達(dá) 15~25 V· A, 這必(bi)須由市(shi)電 (AC220 V) 和外電(diàn)源 (DC24 V) 供電。因(yīn)而抗幹(gàn)擾、光電(dian)隔離、電(diàn)磁隔離(li)等防止(zhi)電源🏃🏻♂️的(de)強電磁(cí)沖擊等(děng)技術措(cuo)施十分(fen)必要。
(2) 電磁(ci)水表的(de)采樣速(sù)率比較(jiào)慢 , 電子線(xiàn)路由先(xiān)進的低(dī)功耗、超(chāo)低功耗(hào)的集成(chéng)電路爲(wèi)主 , 計算方(fāng)法爲特(tè)殊的省(shěng)電方式(shì) , 因(yin)而功耗(hào)極低 , 可以(yǐ)由内部(bù)電池來(lái)連續長(zhǎng)期供電(diàn)。這要求(qiu)電磁水(shuǐ)表的電(diàn)池工作(zuo)壽命至(zhì)少爲 5~6年 , 現在(zài)也有 8~10年的(de)産品。對(dui)于電磁(cí)水表而(ér)言 , 降低功(gong)耗、提高(gāo)電池工(gōng)作壽命(ming)是一項(xiang)難度很(hěn)大的🏃🏻♂️挑(tiāo)戰✏️。
7 采樣速(su)率
8 管道結(jié)構與測(ce)量直管(guǎn)段
(1) , 因(yīn)而電子(zi)元器件(jiàn)和電子(zi)線路的(de)選擇受(shou)功耗的(de)影響小(xiǎo) , 選(xuǎn)擇範圍(wéi)廣 ;數百毫(háo)安的勵(lì)磁電流(liu)使傳感(gǎn)器的信(xìn)号輸出(chu)幅度也(yě)較大 ,
電磁流(liu)量計的(de)測量腔(qiāng)爲直管(guan) , 工(gong)藝簡單(dan) , , , 測量的(de)流速基(jī)本爲經(jīng)濟流速(sù) (高(gao)流速低(dī)于 8 m/s左右 ) , 高速(sù)采樣率(lü)又可及(jí)時修正(zheng)各種流(liú)場變化(huà)帶來的(de)誤差 , 所以(yi)電磁流(liu)量計的(de)直管段(duàn)爲前 5D和後(hòu) 3D就(jiu)可以滿(man)足計量(liàng)的精度(dù)要求。
電磁水(shui)表的縮(suō)徑工藝(yì)加大了(le)制造難(nan)度 , 增大了(le)壓力損(sǔn)失 , 太大的(de)縮徑也(yě)會擾亂(luàn)流場的(de)穩定 , 因此(ci)制造商(shang)要綜合(he)考慮縮(suō)徑和流(liu)場穩定(ding)對計量(liang)的影響(xiang)。
電(dian)磁水表(biao)的采樣(yàng)速率比(bǐ)較慢 , 信号(hào)又很微(wēi)弱 , 這樣計(ji)算處理(lǐ)需要的(de)穩定時(shi)間比較(jiao)長 , 這也需(xu)要遠比(bǐ)電磁流(liu)量計更(geng)穩定的(de)流速 , 考慮(lü)到縮徑(jing)的因素(su) , 一(yī)般電磁(ci)水表的(de)前後直(zhí)管段選(xuǎn)擇要比(bi)電磁流(liu)量計嚴(yán)格。爲保(bǎo)證計量(liàng)精度 , 10D和後 5D的直(zhí)管段。
9 儀表(biǎo)通信
(1) 電磁(cí)流量計(ji)使用廣(guang)泛 , 計量方(fang)式和流(liú)量控制(zhì)方式種(zhǒng)類繁雜(zá) , 因(yin)而通信(xin)方式比(bi)較豐富(fu) , 一(yi)般生産(chan)廠商都(dou)有下述(shu)配置 : (1) 定量(liang)脈沖輸(shu)出 , 如輸出(chu)一個脈(mò)沖代表(biao) 1 m3 /h流(liu)量 (可選 0.1 m3 /h, 甚至(zhi) 0.01 m3 /h) 。 (2) 頻率(lü)輸出 , 表示(shi)輸出 0~10 k Hz頻率(lü)範圍代(dai)表 0~Qmax 流量。 (3) 輸出(chū) 4~20 m A電(diàn)流 , 通常表(biao)示瞬時(shí)量爲 Qmin ~Qmax 。近幾(ji)年設計(jì)的 4~20 m A電流模(mo)拟信号(hào) , 可(kě)以同時(shi)進行數(shu)字通信(xin) , 即(ji)可以進(jin)行 HART (協議 ) 通信(xin)。 (4) RS-485通(tōng)信 , 通常執(zhi)行 Modbus RTU通信标(biāo)準。 (5) 開關量(liang)輸出 , 一般(bān)有 1~2路輸出(chū)控制 , 以執(zhí)行超流(liu)量上限(xiàn)關閘 , 超流(liu)量下限(xiàn)開閘等(deng)工藝控(kong)制。
(2) 電磁(cí)水表主(zhǔ)要使用(yòng)在原水(shui)和居民(mín)自來水(shuǐ)的計量(liang)、統計、分(fen)析和結(jié)算上 , 幾乎(hū)沒有工(gong)藝控制(zhi)要求 , 内部(bu)電池供(gòng)應又限(xian)制它不(bu)能過多(duō)的耗電(dian) , 因(yin)此通信(xìn)方式比(bǐ)較簡潔(jie) , 一(yī)般生産(chan)廠商都(dou)選下述(shu)配置中(zhōng)的若幹(gan)方式進(jin)行通信(xin) : (1) 和(he)傳統冷(lěng)水水表(biao)一樣 , , (2) 開(kai)關量輸(shu)出。 (3) 與無線(xiàn)通信裝(zhuang)置的接(jie)口 , 可通過(guo)無線通(tōng)信設備(bèi)進行聯(lian)網通信(xìn)。 (4) RS-485通(tong)信和電(dian)磁流量(liang)計一樣(yàng) , Modbus RTU通(tōng)信協議(yi) , (DC24 V) , 4根電(diàn)纜。東海(hai)集團生(sheng)産的電(dian)磁水表(biao)可以采(cai)用微功(gong)耗技術(shù)來🔞進行(háng) RS-485通(tōng)信 , 這種方(fang)式可以(yi)使用内(nei)部锂電(diàn)池進行(hang)供電 , 省掉(diao)外供電(dian)的 2根電纜(lan) , 通(tong)信隻需(xu) 2 (5) 紅外通(tong)信 , 這是一(yī)種功耗(hào)較低的(de)無線雙(shuang)向通信(xìn)方式 , 容易(yì)滿足安(ān)裝在井(jǐng)下和水(shui)中的電(dian)磁水表(biǎo)的苛刻(kè)的防護(hù)要求。
1 0 使用(yòng)環境
1 0.1 溫度(dù)要求
1 0.2 維護(hù)要求
(1) 電磁(ci)流量計(jì)通常由(yóu)專業人(rén)員維護(hu)和保養(yǎng) , 且(qie)往往有(you)周期性(xing) (1年(nián)左右 )
(2) 電磁水(shuǐ)表檢測(ce)周期較(jiào)長 (2年左右(yòu) ) , 平(píng)時幾乎(hū)處于無(wu)監管狀(zhuang)态 , 大口徑(jìng)表數據(jù)值對計(ji)量結算(suàn)影響巨(ju)大 , 因而對(dui)其設計(ji)、測試和(hé)生産制(zhì)造的質(zhi)量要求(qiu)更高。
1 0.3 防護(hù)要求
(2) 電磁水(shuǐ)表測量(liàng)介質比(bǐ)較單一(yi) , 主(zhǔ)要是潔(jie)淨的原(yuan)水 (如輸送(song)的江、河(he)、湖泊之(zhī)水 , 井水及(ji)地下水(shui) ) 和(hé)市政供(gong)應的清(qīng)潔自來(lái)水 , 所用場(chang)合幾乎(hu)無危險(xian)性或爆(bào)炸性粉(fěn)塵 , 使用環(huán)境溫度(du)差不是(shi)太大 , 看似(sì)其防護(hù)要求比(bǐ)較容易(yi)解決 , 而實(shí)際上電(diàn)磁水表(biao)往往安(ān)裝在井(jǐng)下潮濕(shī)場所 , 管道(dao)滲漏及(ji)雨雪天(tiān)氣又可(ke)将電磁(cí)水表泡(pào)在水中(zhōng) , 要(yào)防止電(diàn)磁水表(biǎo)機殼密(mì)封處和(hé)通信電(diàn)纜進線(xiàn)處的🌂水(shuǐ)滲👣漏十(shí)♋分重要(yào) , 所(suǒ)以電磁(ci)水表均(jun)按潛水(shuǐ)型設計(ji)外殼保(bǎo)護 , , 至少需(xū)要達到(dào) 1 m水(shuǐ)深 7天的試(shi)驗要求(qiú) , 其(qí)防護應(yīng)執行 IP68标準(zhǔn) 2 m水(shuǐ)深 10天以上(shang)的要求(qiu)。東海集(ji)團的電(dian)磁水表(biao)外殼防(fang)護目✨前(qián)按🏒 2 m30天的(de) IP68标(biāo)準制造(zào) , 并(bìng)且正在(zai)考慮将(jiang)防護試(shi)驗要求(qiú)提高到(dào) 10 m水(shui)深 30天 , 以達到(dào) 6年(nian)以上防(fang)護壽命(ming)。
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