電磁流量計

LDJ系列智能電磁流量計，可用來測量封閉管道中導電流體的體積流量。廣泛應用于石油化工、鋼鐵冶金、給水排水、水利灌溉、水處理、環保污水測控、造紙、醫藥、食品等工農業生產工藝過程中的流量測量和控制。

一、LDJ系列智能電磁流量計產品特點、用途和使用范圍

1.1 LDJ系列智能電磁流量計特點

1.1.1傳感器具有以下特點：

●不受流體密度、粘度、溫度、壓力和電導率變化的影響，線性測量原理能實現高精確度測量；

●測量管內無阻流件，壓損小，直管段要求低；

●公稱通徑DN10-DN2600覆蓋范圍寬，襯里和電極有多種選擇，能滿足測量多種導電流體的要求；（見附錄）

1.1.2轉換器具有以下特點：

●采用16位嵌入式微處理器，全數字處理，運算速度快，抗干擾能力強，測量可靠，精確度高，流量測量范圍度可達150：1；

●低頻方波勵磁，勵磁頻率：1/16工頻、1/20工頻、1/25工頻；

●高頻方波勵磁，勵磁頻率：1/2工頻（適用于漿液測量）（選配）；

●勵磁電流可選定為125mA、187.5mA、250mA；

●具有電導率測量功能，無需附加電極的空管測量功能，具有自檢與自診斷功能，連續測量，定值報警；

●流速測量范圍：0.1 --- 15米/秒，流速分辨率：0.5毫米/秒；

●交流高頻開關電源，電壓適用范圍：85VAC --- 250VAC；

直流24V開關電源，電壓適用范圍：20VDC --- 36VDC；

●信號輸出：脈沖、頻率輸出，4-20mA電流輸出；

●網絡功能：MODBUS 、HART（選配）；

●高清晰度背光LCD顯示，中文、英文顯示方式,（可定制其它語言）使用方便，操作簡單，易學易懂；

●內部有三個積算器總量，可分別記錄：正向總量、反向總量、差值總量；

●掉電時間記錄功能，自動記錄儀表系統電源間斷時間，補算漏計流量；

●小時總量記錄功能，以小時為單位記錄流量總量，適用于分時計量制；

●紅外手持操作鍵盤，遠距離非接觸操作轉換器所有功能。

●采用SMD器件和表面安裝（SMT）技術，電路可靠性高

●可用于相應的防爆場合

1.2 LDJ系列智能電磁流量計主要用途

LDJ系列智能電磁流量計，可用來測量封閉管道中導電流體的體積流量。廣泛應用于石油化工、鋼鐵冶金、給水排水、水利灌溉、水處理、環保污水測控、造紙、醫藥、食品等工農業生產工藝過程中的流量測量和控制。

1.3 LDJ系列智能電磁流量計使用環境條件

●轉換器作為現場指示用的現場安裝儀表，它的安裝場所一般應選擇：

●周圍環境溫度：傳感器-25～+60℃；轉換器-10～+60℃；

●空氣的相對濕度5%～95%；

●安裝地點無強烈震動；周圍空氣不含有腐蝕性氣體；

●轉換器應盡量安裝在室內。安裝在室外時，還應采取防日曬雨淋的措施；

●供電電源：單相交流電 85～250V，45～63Hz；

●耗散功率：小于20W（連接傳感器配后）。

1.4 LDJ系列智能電磁流量計工作條件

●流體較高溫度   一體型：70℃

                 分離型：聚四氟乙烯襯里  150℃     氯丁橡膠襯里    80℃     

聚氨酯橡膠襯里  70℃      高溫橡膠        120℃     

●流體電導率：≥5us/cm

二、工作原理

LDJ系列智能電磁流量計由傳感器和轉換器兩大部分組成。

2.1數學物理模型

傳感器典型結構如下圖所示，測量管上下裝有勵磁線圈，由轉換器提供勵磁電流產生磁場充滿測量管道，一對或多對電極裝在測量管內壁（與磁場方向垂直）與液體接觸來檢測并引出感應電動勢，通過電纜送到轉換器進行信號處理，測量管內壁安裝有絕緣襯里，形成高阻抗非磁性測量管道。襯里與被測流體接觸，不同腐蝕性、耐磨性和溫度的流體選用不同類型的襯里。

LDJ系列智能電磁流量計測量原理是基于法拉第電磁感應定律：導電液體在磁場中做切割磁力線運動時，導體中產生感應電勢，電動勢的大小與導體運動速度和磁場的磁感應強度大小成正比。

如圖一，當導電流體以平均流速V（m/s）通過裝有一對測量電極的一根內徑為D（m）的絕緣導管內流動時，該管道處于一個均勻的磁感應強度為B（T）的磁場中，那么在一對電極上就會產生感應電動勢E（V），它的方向垂直于磁場和流體的方向。

其感應電勢E為：                               

 法拉第電磁感應定律為： E=B·D·V      ①        

流量的體積流量為：Qv=                  ②

由公式① 和② 可得到： QV=                         ③ 

因此電動勢可表示為：                               ④

當B是一個常數時，對某一個固定的口徑D也是一個已知數，公式③中           (一個常數)，那么公式③可改寫為：                          ⑤

從公式⑤可以看出，流量Qv與電動勢E成正比

以上式中：        K------儀表常數                    B------磁感應強度

                         V------測量管道截面內的平均速度    E------感應電勢

                         D------測量管道截面的內徑          Qv------體力流量計

由此式可知，當測量管結構、磁場感應強度一定時，體積流量與感應電勢成正比。測量出感應電壓就可得到流進管道的體積流量。將感應電壓信號通過一對或多對與液體直接接觸的電極檢出，并通過電纜送至轉換器通過智能化處理，然后LCD顯示或轉換成標準信號4-20mA、頻率、脈沖信號或Hart通訊協議的輸出

2.2轉換器電路結構

  圖二    所示為轉換器電路結構

電磁流量轉換器一方面向電磁流量傳感器勵磁線圈提供穩定的勵磁電流，以達到B是一個常數；同時把傳感器感應的電動勢放大，轉換成標準的電流信號或頻率信號，便于流量的顯示、控制與調節。圖二所示為轉換器電路結構。

三、產品型式和組成

3.1 產品組成

    電磁流量計由電磁流量轉換器和電磁流量傳感器兩大部分組成，分離型還需要一根專用的雙層屏蔽的電纜連接轉換器和傳感器。

3.2 產品型式

    電磁流量計分為一體型、分體式、插入式結構形式，可以根據客戶的需求特殊定制高壓型、衛生型、卡箍連接、螺紋連接等特殊形式。可用于規定的防爆、不同防護等級的場所。

傳感器有7種不同材料的電極和4種不同材料的襯里可供選用。

四、產品技術性的指標                                          表一    技術指標