精准电子电磁流量计.ppt

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1、1,2014,JZLD电磁流量计介绍文件制作：贺继红,Xian,西安精准电子科技有限责任公司,主办单位：,2,企 业 简 介 西安精准电子科技有限责任公司成立于2000年2月28日，前身为西安协科新技术研究所（1995年成立）；注册资金叁仟万元，其中固定资产壹仟捌佰万元；占地10000m2，其中生产用地8000m2，科研办公用地2000 m2。公司已获得ISO9001质量管理体系认证，是西安市科技局认定的高新技术企业，曾多次获得优秀私营企业、诚信单位、重合同守信誉等荣誉。公司现有专利四个：磁控式软起动器（专利号：ZL93232744.3）、磁控调压执行单元（专利号：ZL02224522.7）、

2、控制电回路单元（ZL01240589.2）、磁控调压式异步电动机节能器（专利号：ZL00261477.4）；注册商标一个：BCK软起动器（商标号：6104290），并获得西安市著名商标称号。目前公司成型产品有四大部分三十几个系列，分为：（一）有线传输变送器、（二）有线传输流量计、（三）无线传输仪表、（四）专用仪表箱、监控装置及系统。西安精准电子科技有限责任公司是中国石油天然气集团公司和中国石油化工集团公司的一级供应商。完善管理、健全机制、面向未来、勇敢创新是公司的工作方针；做中国石油工业的卓越服务商是我们前进的目标！,3,JZLD型电磁流量计展示,普通型 分体式 耐磨型内衬 法兰对夹式安装型,

3、电池型 快速连接型 耐高温内衬 耐高压力型,4,JZLD电磁流量计要点介绍,5,一、一条基本原理,电磁流量计基本原理基于法拉第电磁感应定律,6,JZLD系列电磁流量计-基本原理,法拉第电磁感应定律E:感应电动势K:仪表常数B:磁感应强度 D:测量管直径V:平均流速,7,由基本原理引申三个重要概念,（1）只能测量导电介质电导率限制条件 1-5us/cm（水20us/cm）(低电导率使用专用仪表）不能测量非导电介质,如气体,油类，如介质含有大量 气体，产生测量严重波动（2）必须存在磁场励磁电流流经测量管上下励磁线圈产生磁场。励磁线圈断路，流量计不工作，励磁电流稳定性直接影响仪表测量测量管必须为非导

4、磁材料，保证磁场穿过导管（测量管应采用不锈钢材质）（3）实际测量值为流体流速电磁流量计实际测量介质的流速（它是速度是流量计）测量介质的体积流量 熟练流速换算 Q(流量）=/4*DN2*V,Q=V 28.274m3/h/(DN/100),V=Q 0.03537m/s/(DN/100),8,二、二台重要部件,反映,9,重要部件之一,传感器组成部件 1、导管 2、线圈 3、电极 4、衬里 5、外壳 6、法兰,10,导管导管必须是非导磁材料，如不锈钢、陶瓷、塑料等。导管是介质的流通途径导管承受额定的工作压力,电磁流量计传感器,11,线圈和磁路为了产生感生电势，需要产生磁场，线圈和磁路主要用于产生磁场。

5、当温度不同时，线圈的漆包线的耐温等级也不同。当最高温度低于120时为E级，如最高温度为180时则为H级，同时注意衬里材料也应和温度相适应。,电磁流量计传感器,12,电极 电极用于从介质中取信号，由于直接和介质接触，因此，它的耐腐蚀特性应 和介质相匹配。不锈钢0Cr18Ni12Mo2Ti哈氏合金B、哈氏合金C钛Ti钽Ta铂Pt铂铱合金 对电极的要求是：耐介质腐蚀,无电化学反应干扰。,电磁流量计传感器,13,电极 电极有三种不同型式，适应不同的应用场合。普通电极刮刀电极(RE)：可清除电极表面污垢可更换电极(WE)：可在线拆下清洗污垢,电磁流量计传感器,14,衬里衬里直接与介质接触，必须选择与介质

6、相适应的衬里材料：PTFE（DN25DN900）耐温性：180C耐腐蚀性：优异,几乎对所有常用的化学品和溶剂都不反应。耐负压：差PFA（DN25DN150）耐温性：180C耐腐蚀性：同PTFE耐负压：优异适用流体：氢氟酸、盐酸、醋酸等高渗透液体；硫酸、烧碱等强腐蚀液体；容易结垢、沉积、附着、固化的液体；有卫生要求的液体。,电磁流量计传感器,15,衬里衬里直接与介质接触，必须选择与介质相适应的衬里材料：橡胶（DN25DN3000）耐温性：65C耐腐蚀性：一般耐磨性：一般适用流体：上水、下水、海水、工业用水聚氨脂橡胶（DN50DN1000）耐温性：40C耐腐蚀性：差耐磨性：优异，是天然橡胶的10倍

7、适用流体：海水、泥浆、矿浆、煤浆陶瓷99.9%纯度的Al2O3（DN2.5DN150）耐温性：180C耐腐蚀性：优异（除氢氟酸等强酸）耐磨性：优异缺点：易碎适用流体：硬质浆液、腐蚀性液,电磁流量计传感器,16,外壳和侧环外壳和侧环用于防护环境对线圈及电极的侵害。外壳和侧环用于屏蔽外界磁场有些口径及型号的外壳是磁路的一部分。,电磁流量计传感器,17,重要部件之一,JZLD系列电磁流量转换器,NEW,18,重要部件之一,转换器组成部件 1、电源电路 2、前置电路 3、Up主机电路 4、I/O输出电流 5、通讯接口电路 6、显示电路 7、励磁电流电路,19,三、三个组成部分,小结：电磁流量计由传感器

8、、转换器、电缆连接线三部分组成，缺一不可。如电缆连接线很短，安装在流量计壳体内，传感器与转换器组成一体为一体型流量计。如传感器与转换器分开独立安装，则称分体型电磁流量计。切记电缆连接线也是电磁流量计的重要组成部分。,一体型电磁流量计（C）分体型电磁流量计（F）,转换器,传感器,连接电缆,传感器,转换器,连接电缆,20,（1）测量管内无阻尼结构（空管）压损小，可测量固液二相介质的体积流量（2）测量体积流量与被测介质诸多物理量无关 如被测介质的温度、压力、密度、粘度、电导率（必须大于一定值）参数变 化,不必进行修正和补偿（3）输出信号与被测介质体积流量成线性关系 量程比宽（1：100），不需非线性

9、修正（4）对流量测量管前后直管段要求低 前置直管段L15D，后置直管段L22D(D为测量管直径)L1（前置直管段）L2（后置直管段）差压：1520D 1015D 超声：1015D 510D 电磁：510D 25D,四、电磁流量计四大特点,21,（1）电磁流量计测量使用范围宽,JZLD电磁流量计口径范围大 DN2.5mm3000mm JZLD电磁流量计流速测量范围（量程）宽 V 00.3m/s 012m/s（2）JZLD电磁流量计各种规格齐全 经济型、给排水、卫生型、电池型、高压型全能应用、高精度。（3）ZLD电磁流量计特殊应用品种多（4）仪表抗干扰性能强（5）精度高 准确度：0.2%0.3%、

10、0.5%（可选）重复性：0.7%0.1%、0.17%,22,JZLD 经济型，DN 10-150 JZLD给排水，DN 25-3000JZLD 全能型应用，DN 2.5-3000 JZLD高精度&耐磨性佳，DN 2.5-100 JZLD高压型，DN10-300,JZLD电磁流量计规格展示,（PFA衬里）夹持型,（橡胶衬里）,（四氟、PFA、聚氨酯衬里）,（陶瓷衬里）,23,仪表抗干扰性能强,电磁流量计励磁方式种类恒流励磁：用于测量特殊介质，涡流损耗小，交变干扰影响小，但会产生极化现象50Hz正弦波交流励磁：早期电磁产品使用，外界干扰影响大低频恒流（矩形波）励磁：既克服了交流励磁的干扰影响，又消

11、除了极化现象的产生，使流量计抗干扰性能增强，仪表稳定性提高,JZLD电磁励磁方式采用低频恒流励磁而且不同口径选用不同励磁电流频率，因此抗干扰性能强。精度高。流量信号的波形与励磁电流波形相一致仪表口径越大，励磁电流频率越低,24,0000000,0009521,0019042,0028563,0038048,0047605,0057126,0066647,0076168,0085689,0095210,0104731,0114252,0123773,0133294,0142815,0152336,0161857,0171378,0181099,0190420,0199941,0209462,02

12、19003,0228504,0238025,0247546,0256995,0266588,0275848,0285630,0294945,0304672,0315877,0323714,0334744,0344620,0352288,0361795,0371319,0381116,0390361,0399600,测量值,0400000,参考值,脉冲（容量）比如 1个脉冲代表1升水,0,1%偏差,液位开关,阀门,最大流量:30.000 m3/h容量:500 m3不确定度:0,013%,标定塔,电磁流量计标定：非稳压动态水流量标定装置确定传感器系数GK值,25,1、电流输出信号 电流范围0-20

13、mA/测量量程*m3/h/有源无源选择/极性选择/时常数/小流切除2、频率输出信号 脉宽选择、对称、自动、固定/量程 10KHz/测量量程*m3/h/极性选择/时常数/小流切除3、脉冲输出信号 脉宽选择、对称、自动、固定/脉冲单位/脉冲当量/极性选择/时常数/小流切除4、状态输出信号 模式选择/流向/过载/计数器达预算值/空管/出错/常开常用选择5、限位开关 流速/流量/线圈温度/电导率/诊断值/极性选择/时常数/常开常用选择6、控制输入信号 保持某输出或所有输出/保持某计数器或所有计数器/复位某计数器或所有计数器/某输出 或所有输出为零/量程转换/出错复位,六、公司电磁新品六种输出信息,26

14、,七、电磁流量计选型应提供七方面资料,（1）工艺管径和流量范围决定流量计口径及是否需要用异径管（2）使用环境工况条件要素：防护等级、防爆要求、电源电压、工艺管道材质（金属与绝 缘管路）决定接地法兰的需求（3）被测介质的理化性能:电导率、温度、压力、含气泡，固体颗粒成分、腐蚀性 决定电极材料，型式、衬里材料（4）对仪表结构要求一体、分体选择、分体型应提供电缆长度需求（5）对仪表精度要求确定使用转换器规格（6）对仪表输出信号、显示内容、通讯接口决定转换器型号（7）对仪表是否有特殊要求选型原则：保证满足测量现场的工况条件 达到仪表使用的精度与功能要求 力求价格便宜适中,27,JZLD电磁流量计选型(

15、1)通用型,28,JZLD电磁流量计选型(2)高压型,概 述 JZLD-G高压电磁流量计采用特殊衬里技术，抗高压、耐负压，专门用于地质、石油勘探、油田系统测量高压条件下的泥浆、水泥浆、高压注水等导电液体或液固两相介质体积流量。,29,JZLD电磁流量计选型(3)电池型,概 述 JZLD-D电池供电电磁流量计采用了16位嵌入超微功耗处理器，同时采用了特殊技术设计的传感器励磁系统和高性能锂电池供电系统，具有全数字量信号处理，抗干扰能力强，测量稳定可靠等特点。可实现自动双向流量测量，现场瞬时流量、正/反向累积总量显示，GSM数据无线远传，自诊断故障报警等功能。用户通过强大的GSM/GPRS远程监控管

16、理软件系统，可实现流量计数据的无线远传、存储、分析、管理等功能，该产品可广泛应用于现场无电源供电的场所，如城市供水、水利灌溉、污水处理等行业。,主要技术参数公称通径：DN10DN1200（DN600以上可选插入式）公称压力：0.64.0Mpa（特殊压力可定制）精 确 度：0.5%（DN10DN250），1.0%（DN300DN1200）测量范围：012m/s测量介质：（电导率）：20s/cm介质温度：10100环境温度：1060环境湿度：95%（相对湿度）供电方式：3.6V/DC内置锂电池供电，连续工作时间大于3年电极材料：SUS316、哈氏合金B、哈氏合金C、钛衬里材料：聚氯丁橡胶、聚氨酯橡

17、胶、PTFE、F46、PFA连接方式：法兰式、油壬式结构型式：一体型、分体型防护等级：IP68显示方式：LCD大屏幕液晶显示瞬时流量、正向/反向累积总量显示以及报警提示输出信号：脉冲输出0.0001-10 m/P可设置脉冲宽度20ms（无源光耦输出）通讯方式：GSM无线数据远传（短信形式数据包）,30,八、电磁流量计安装调试中八项要求,（1）传感器上箭头方向必须与实际流量方向一致（如反向安装，转换器菜单中流动方向一项必须更正）,（2）必须确保前5后2的直管段,31,（3）必须保证满管测量状态,安装位置正确否视图,32,(4)传感器必须良好单独接地,接地含义：给信号源参考零电位，使被测介质与大地

18、相连通安全性要求（如雷击）抗外界干扰接地点离传感器越近越好,绝不能 与其它设备接地点相连接 要求接地电阻10接地要求 电磁流量计变送器外壳、屏蔽线、测量导 管及变送器两端的管道都要接地且单独设 置接地点，绝不能接在电机电气等公用地 线或上下水官道上；转换器部分已通过电缆线接地，勿须再行 接地，以免因电位不同而引入干扰,33,(5)分体型电磁流量计必须配套对号安装,分体型电磁流量计应确保电磁流量转换器与传感器对号配套使用，转换器与配套传感器仪表号码一致（张冠李戴将不能正常工作）,（6）必须正确接线及简介JZLD系列电磁流量计的接线,34,分体式接线与接线端子标示,转换器技术性能参数主电源：AC2

19、20V 50Hz 或DC24V功率消耗：20W显示与按键：背光大屏幕液晶中文显示，可显示瞬时流量、累积流量以及报警显示（励磁开路报警、空管报警、流量超限报警）。4个薄膜轻触式开关，用于数据设定计数器：正向总量，反向总量输出信号：a 模拟输出：双向两路，全隔离010mA/420 Ma 负载电阻：010mA时，01.5K；420mA时，0750 b 频率输出 c 报警输出 d 脉冲输出精确度：示值的0.5%，可选示值的0.3%或0.2%阻尼时间常数：连续变量从0100s（90%）时间分档可选通讯：可选RS232C或RS485串行通讯接口、HART通讯协议，具有防雷击保护失电：仪表内部设计有不掉电时

20、钟，能储存16次掉电记录防护等级：IP65、IP67（尘密、可短时间浸水）防爆标志：Exdiaiact5,35,要根据后位仪表要求确定有源还是无源输出无源输出时外加电源应符合技术规范 若需串接电阻时，电阻值应在允许范围内,（8）调试前必须校对接入电源电压,（24VDC仪表被220VAC电源烧坏现象层出不穷）调试中只允许零位调整，出厂经实流标定设好各种参数，无须任意变更。,（7）必须合理配置电磁流量计的后位仪表,36,九、电磁流量计检测的几种方法,1、电磁流量计故障分析方法之一：（按故障发生时期区分）（1）如在安装调试期发生问题，应侧重于以下分析和检查：仪表使用工况条件是否符合要求 仪表选型是否

21、正确 仪表安装是否合理 忌讳五种安装-聚气点避免气泡聚集-非满管保证满管测量-虹吸口不能产生虹吸现象-前置阀调节阀应安装在下游-后抽泵上游装泵不产生负压（2）如经过较长时间正常运行后发生问题，应多侧重仪表本身检查：传感器电极腐蚀、磨损、泄露、结垢 励磁线圈绝缘下降 转换器电路故障 连接电缆断路、短路、受潮,37,2、电磁流量计故障分析方法之二：（按故障发生源头区分）（1）来自外界干扰引起：电源电压不稳、仪表遭雷击 空间电磁波干扰 周围大电机磁场干扰 电缆线引电位电压（2）来自管路系统引起 传感器后无背压，引起空管 导管杂散电流影响 装于管网高点聚集气泡 绝缘材料管路接地不良（3）来自被测流体引

22、起：介质含大量气泡和固体颗粒 介质含铁磁性物质 不同PH值介质混合不均 介质与电极产生化学作用（4）来自仪表故障引起：下面专题分析,38,3、电磁流量计故障分析方法之三：（按故障发生现象区分）（1）流量计无显示和输出信号：检查电源接入（包括保险丝、保险管）断路或短路 检查连接电缆（励磁线、信号线）断路或短路 检查转换器相关功能是否开启 检查转换器是否损坏（2）流量计超满度显示和输出信号：检查传感器是否空管 检查信号电缆是否断路 检查有无干扰信号从管路或电缆引入 检查转换器设置是否错误 检查后位仪表是否错误配置（3）流量计显示和输出信号波动、不稳：检查液体本身含较多气泡纤维、颗粒产生摩擦电势 检

23、查有无外界干扰进入 检查流体本身脉动与不稳 检查介质与电极有无发生化学反应、电极是否泄漏（4）流量计显示和输出信号与实际流量不符：检查传感器有无满灌 检查传感器电极绝缘性能 检查连接电缆有否断、短路或绝缘下降 检查转换器菜单设置是否正确,39,十、电磁流量计十种不同分类型式,按传感器和转换器安装位置划分：一体型、分体型和墙挂型，盘装型按使用与防爆区域划分：防爆型和非防爆型按传感器结构划分：管道式和插入式按防护等级划分：防喷淋型和潜水型按励磁方式划分：单频励磁和双频励磁按传感器承压能力划分：普通型和高压型按转换器电路型式划分：模拟电路型和智能型按电源和输出线传输线数量划分：二线制和四线制按电源供给类别划分：交流供电、直流供电和电池供电型式按信号传送划分：无线信号传输和有线信号,JZLD型插入式电磁流量计介绍,40,结 束,41,结 束,