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安徽佳美自動化儀表有限公司
主營產品： 流量儀表 溫度儀表 壓力儀表 |
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功能用途和適用范圍
插入式污水流量計用來測量輸送管道內各種導電液體的體積流量。
傳感器具有以下特點：
◆ 傳感器內無活動部件，結構簡單，工作可靠。
◆ 插入式結構可在低壓或帶壓情況下不停水方便的安裝、拆卸。因此非常適用于現(xiàn)有管道的流體測量和便于儀表的維護、修理。
◆ 測量精度不受被測介質的溫度、壓力、密度、粘度、電導率（只要電導率大于5μs/cm）等物理參數(shù)變化的影響。
◆ 傳感器幾乎無壓力損失，能量損耗極低。
◆ 較一般污水流量計的制造成本和安裝費用低。特別適于大中徑管道流量測量。
◆ 采用*的低頻方波勵磁。零點穩(wěn)定，抗力強，工作可靠。
◆ 流量測量范圍大。被測量管道內的滿量程流速可以1m/s 至10m/s 任意設定，輸出信號與流量呈線性關系。
◆ 插入式污水流量計不僅有0~10mA◆DC 或4~20mA◆DC 標準電流輸出，同時還1~5kHz 頻率輸出由于流量計（傳感器）具有上述一系列優(yōu)點，因而，已被廣泛應用于化工、化纖、冶金、化肥、造紙、給排水、污水處理等工業(yè)部門和農業(yè)灌溉水計量的導電液體流量測量和生產過程的自動控制。
插入式污水流量計型式和組成
產品的型式為插入式。與管道通過安裝底座、球閥和壓緊螺母、定位螺釘連接。傳感器測量分測量管型和平面電極型兩種結構型式。測量管型傳感器適于測量清潔介質；平面電極型適于測量介質中含有其它雜質的液體流量測量。
主要技術性能
★適于測量管道通徑：200~2000mm；
★流速測量范圍：0~1 至0~10m/s，滿量程在1~10m/s 范圍內連續(xù)可調。
★測量精確度:當滿量程流速>1m/s 時，±1 5%。
★被測介質導電率：大于50μs/cm。
★工作壓力：1.6Mpa。
★電極材料：含鉬不銹鋼0Cr118Ni12Mo2Ti、哈式合金c-276、鈦Ti 等。
★測量管（測量頭）材料：ABS
★被測介質溫度：ABS60℃
★外殼防護等級：符合GB-08-84 標準IP68 的有關規(guī)定。
★傳感器輸出信號：0.209mVp-p/1m/s。
★傳感器與轉換器之間信號的傳輸距離50m（特殊要求請與廠方聯(lián)系）
★流量計輸出信號：直流電流：0~10mA 負載電阻為0~1kΩ；4~20mA 負載電阻為0~500Ω；
★頻率：1~5KHz 負載電阻為250~1.2kΩ。
工作原理
傳感器實際上是一種液體流速測量儀表。它是應用法拉第電磁感應定律的原理制成的流速測量儀表。圖1是插入式污水流量計基本工作原理的示意圖。
用一個長桿將一個小的電磁流量傳感器插入到被測量管道中規(guī)定的位置，導電流體垂直流過傳感器的工作磁場時（轉換器向傳感器提供勵磁電流時，在勵磁線圈構成的勵磁系統(tǒng)中便產生工作磁場），相當于導體在磁場中作切割磁力線運動。根據(jù)法拉第電磁感應定律可知，在導體的兩端產生感應電動勢。此感應電動勢由接觸流體的一對電極來檢測。電動勢的大小與磁感應強度B、兩極間距離L 和流體的平均流速呈正比。即
E=B·L·V(伏) ①
式中：E——感應電動勢，伏；
B——磁場強度，特斯拉；
L——兩電極間距離，米；
V——流過電磁流速傳感器的流速（亦即代表被測管道規(guī)定插入點的質點流速），米/秒
K——系數(shù)。
插入式污水流量計規(guī)定插入點有兩種方法，一是插入到被測管道的中心軸線上；二是插入到管道內壁約為管道0.121D 處，D 為管道直徑，一般小于DN400 的管道可插到被測管道的中心軸線上，此時電磁流速傳感器測量流速傳感器測量流速為管道流速，管道的平均流速應由流速乘以一個系數(shù)K。
式中：n 是雷諾數(shù)指數(shù)，可有③式求得，
n=1.66lgRD
式中：RD——管道流體的雷諾數(shù)。
式中，K——等效粗糙度，管道內壁突出物的平均高度。
大于DN400 的管道可插到距管內壁約0.121D 處。此時電磁流速傳感器所測量的流速為平均流速，系數(shù)K=1。
被測量管道的流量可由下式表示
Q=B·V·A（米3/小時）
式中，A——圓管道截面積，米²。由①式代入②式，則得
由于插入式污水流量計工作磁場強度和兩電極的距離在制造時已經確定，同時，被測管道的截面積也得出，所以，插入電磁流量傳感器的輸出電動勢大小即可代表流量大小。
結構
傳感器如圖2 所示，主要由測量頭（或測量管）、勵磁系統(tǒng)、插入桿、接線盒、安裝底座、密封定位機構等組成。
測量頭（或測量管）：測量頭（測量管）處于管道被測流流速質點處，用來檢測該點的流速。測量頭（或測量管）由絕緣材料制成的端頭或者導管，在其上裝有一對電極。除電頭或測量管內壁外，其它部分與被測流體絕緣狀態(tài)。
勵磁系統(tǒng)：勵磁系統(tǒng)的作用是產生一個工作磁場。它由勵磁線圈和鐵芯所組成。它被絕緣密封到插入桿內。
插入桿：由不銹鋼材料制成。測量頭東測量管固定在插入桿內。勵磁引線和電極引線通過插入桿與被測介質密封并連接到接線盒中。插入桿上焊有方向指示桿，用以在安裝時保證工作磁場、流速和電極連線三者互相垂直，符合法拉第電磁感應定律的要求。
接線盒：接線盒位于傳感器上部。接線盒內接線端子起傳感器和轉換器相互連接作用。
安裝底座：安裝底座是焊接在被測管道上，用來與安裝球閥連接、插入式污水流量計傳感器的部分。
密封機構：由不銹鋼材料制成的壓緊螺紋座、壓緊螺母、橡膠墊圈和定位螺釘?shù)冉M成。用以密封插入電磁傳感器，使之能夠承受一定的工作壓力。
安裝和使用
1 安裝
1.1 安裝環(huán)境的選擇
①應盡量遠離具有強電磁場的設備，如大電機、大變壓器等。
②安裝場所不應有強烈的震動，管道固定牢靠。環(huán)境溫度應變化不大。
③安裝環(huán)境應便于安裝和維護。
1.2 安裝位置的選擇
①安裝位置必須保證管道內始終充滿被測流體。
②選擇流體流動脈沖小的地方。即應遠離泵和閥門、彎頭等局部阻力件。
③測量雙相（固、液或氣、液）流體時，應選擇不易引起相分離的地方。
④應避免測量部位出現(xiàn)負壓。
⑤被側管道直徑或周長容易測量，并且橢圓度應較小。
1.3 直管段長度
傳感器安裝管道上游側直管段長度應大于或等于10D，下游側應不小于5D。D 為被測管道通徑。
1.4 流量控制閥門和調節(jié)閥門流量控制閥門應安裝在傳感器上游側的被測管道上，流量調節(jié)閥門應安裝在傳感器下游側。測量時，通常流量控制閥門應處于全開狀態(tài)。
1.5 安裝底座的焊接
安裝底座與被測管道的焊接如圖3 所示。焊接的技術要求如下：
①安裝底座63 管子的軸線與被測管道的軸線相互垂直。其夾角為
②采用不銹鋼焊條平焊。焊后保證法蘭端面與管軸線平行，焊縫牢固，能承受1.6Mpa 壓力無滲漏現(xiàn)象。
③被測管道開孔尺寸與安裝底座的通孔外徑一致。
2 傳感器安裝
2.1 安裝前傳感器的檢查
a 安裝前用酒精棉球或清潔的細紗布輕輕地，仔細地擦除傳感器測量頭部兩極表面的油脂、灰塵等贓污物質。但不得用堅硬的東西損傷電極表面和絕緣材料。
b 安裝前用萬用電表檢查傳感器，符合以下技術指標：
①勵磁線圈阻值檢查：用萬用電表測接線盒內“X、Y”端子之間的電阻值約為40 左右。如所測阻值為無窮大，則線圈斷路；如阻值為零，則線圈短路。
②電極對端子之間電阻：接線盒內端子“A、B”分別對測量頭或測量管內的兩電極一個為零 。若一個為無窮大或全為無窮大，均是有故障。
③絕緣電阻檢查：勵磁線圈、信號端子與插入桿之間電阻為無窮大。端子C 對插入桿電阻為零 。
用萬用電表測量接線端子“A、B”對“C”和“X、Y”對“C”之間電阻為無窮大，端子對“C”對插入桿之間的電阻為零 。端子“A、B”對端子“X”和“Y”之間電阻為無窮大。如出現(xiàn)測量與上述不一致時，請與本廠聯(lián)系。
3 被測管道內徑的測量
3.1 在可以測量管道內徑時，可應用游標卡尺或鋼卷尺，至少在管道內四個互相之間大致相等角度的直徑上進行側量。如果相鄰兩個直徑之差大于0.5%，則買測數(shù)目加倍，取所在直徑的算術平均值作為管道直徑。
3.2 當不能直接測量管道內徑時，可以通過測量管道周長和壁厚來計算內徑
式中：D——被測管道內徑，米；L——管道外周長，米；l——周長修正值，米；e——管道壁厚，米。
使用此法管外表面應仔細除去粗糙部分，若有任何如焊縫這種的高點，應從周長測值中減去各高點由下式計算的修正值：圖片7
4 傳感器的安裝
4.1 清理被測管安裝底座的焊渣和毛刺。
4.2 關掉上游流量控制閥門或采用低壓供水。
4.3 按圖3 所將DN50 球閥安裝到安裝底座上。注意球閥的長空腔向上。檢查球閥是否能全開全關。
如有問題應進行修理。將壓緊螺紋座、壓緊螺母和橡膠密封圈安裝到球閥上。松開定位螺釘和壓緊螺母，將傳感器插入桿通過球閥插入被測管道。插入深度由6.4.4 計算，并由游標卡尺或鋼卷尺測量，符合要求后，上緊壓緊螺母和定位螺釘，同時應注意傳感器方向標志桿指向應和流體流向一致。
4.4 用游標卡尺或鋼卷尺測量傳感器電極至方向標志桿之間的距離。設測得傳感器電極與其方向標志桿的長度為H，對于D≤400mm，插入深度可由下式計算插入深度可由下式計算插入深度E 為：
E=H-0.5D
對于D＞400mm 通徑時，
E=H-0.121D
需要更準確找出插入深度時，可用下式計算管道直徑方向，內壁到測量點的距離Y
