電池供電電磁流量計(jì)工作原理

電磁流量傳感器是利用法拉第電磁感應(yīng)定律制成的，當(dāng)導(dǎo)電液體沿測量管在電磁流量傳感器工作原理交變磁場中做與磁力線垂直方向運(yùn)動時，導(dǎo)電液體切割磁力線產(chǎn)生感應(yīng)電勢，在與測量管軸線和磁力線相互垂直的管壁上安裝了一對電極，該電極把產(chǎn)生的感應(yīng)電勢檢出。此感應(yīng)電勢與流量成正比，測出該感應(yīng)電勢就可導(dǎo)出通過傳感器的流量。如圖(4.1)所示。此流量信號(感應(yīng)電勢)輸入轉(zhuǎn)換器經(jīng)放大轉(zhuǎn)換成與流量信號成正比的數(shù)字量信號，由此實(shí)現(xiàn)流量測量。

電池供電電磁流量計(jì)結(jié)構(gòu)組成

電池供電電磁流量計(jì)由電磁流量轉(zhuǎn)換器和電磁流量傳感器結(jié)構(gòu)圖兩部分組成。

5.1 電磁流量傳感器:傳感器主要作用是把流量信號變成電信號，它又由測量管、電極、外殼等組成。

5.2 電磁流量轉(zhuǎn)換器:轉(zhuǎn)換器的主要作用是把傳感器送來的電信號經(jīng)內(nèi)部處理后變?yōu)閿?shù)字量信號，由此實(shí)現(xiàn)流量的測量。

圖 5.1結(jié)構(gòu)圖1轉(zhuǎn)換器 2傳感器

電池供電電磁流量計(jì)功能

電池供電電磁流量計(jì)采用特殊設(shè)計(jì)的傳感器勵磁系統(tǒng)，和高性能鋰電池供電系統(tǒng)，并采用了 16位嵌入式超微功耗處理器，具有以下功能:

1、全數(shù)字量信號處理，測量穩(wěn)定、測量精度高抗*力強(qiáng)

2、自動雙向流量測量、現(xiàn)場瞬時流量、正反向累計(jì)總量顯示

3、自診斷故障報(bào)警

4、GSM數(shù)據(jù)無限遠(yuǎn)傳

用戶通過強(qiáng)大的GSM/GPRS遠(yuǎn)程管理軟件系統(tǒng)可實(shí)現(xiàn)流量數(shù)據(jù)的無線遠(yuǎn)傳，存儲等功能。

電池供電電磁流量計(jì)技術(shù)指標(biāo)

公稱通徑:DN10-DN1200 DN150-DN6000(可選插入式電磁流量計(jì))

公稱壓力:0.6~4.0Mpa(特殊壓力可定制)

精 確 度:±0.2%、±0.5%

測量范圍:0.02~8m/s

測量介質(zhì)(電導(dǎo)率):>20μs/cm

介質(zhì)溫度:-20℃~180℃

環(huán)境溫度:-10℃~160℃

環(huán)境濕度:≤95%(相對濕度)

供電方式:3.6V/DC內(nèi)置鋰電池供電，連續(xù)工作時間5-10年 (3.6V、12V)

電極材料:316L不銹鋼，HC、HB、鈦、鉭、鉑、銥合金

襯里材料:氯丁橡膠、聚氨脂橡膠、PTFE、F46、PFA

連接方式:法蘭式、插入式、夾持式(可選)

結(jié)構(gòu)形式:一體型、分體型 (可選)

防護(hù)等級:IP68 、IP65(可選)

顯示方式:LCD大屏幕液晶顯示瞬時流量、流速、(壓力)，正、反向累積總量以及報(bào)警提示符

輸出信號:脈沖輸出0.0001-10，頻率輸出1-1000HZ任意設(shè)置(無源光耦輸出)

通訊方式:GSM/GPRS無線數(shù)據(jù)遠(yuǎn)傳(短信形式數(shù)據(jù)包)

特點(diǎn)

1.專為水工業(yè)設(shè)計(jì)，滿足城市供水確保準(zhǔn)確的水費(fèi)計(jì)算，廣泛應(yīng)用于城市供水(冷水)、城市取暖(熱水)、污水處理、水利工程等行業(yè)。不受水質(zhì)干擾，無纏繞、堵塞現(xiàn)象，幾乎無壓力損失，可*可靠連續(xù)工作。特別適用于大流量供熱。

2.采用特殊設(shè)計(jì)的傳感器勵磁系統(tǒng)和智能化的系統(tǒng)，并采用了16位嵌入式超微功耗處理器，全數(shù)字量信號處理，工作穩(wěn)定、測量精度高、抗*力強(qiáng)等特點(diǎn)，實(shí)現(xiàn)自動雙向流量測量，現(xiàn)場瞬時流量，正反向累計(jì)總量顯示，自診斷故障報(bào)警，GSM/GPRS數(shù)據(jù)無線遠(yuǎn)傳等功能，用戶通過強(qiáng)大的GSM/GPRS遠(yuǎn)程管理軟件系統(tǒng)可實(shí)現(xiàn)流量數(shù)據(jù)的無線遠(yuǎn)傳、存儲等功能。并能實(shí)現(xiàn)3.6V/12V或220V多路電源的自動切換。

3.在精確計(jì)量的基礎(chǔ)上，儀表和控制部分集為一體，實(shí)現(xiàn)管路的自動切斷與接通操作。智能電動調(diào)節(jié)閥門在開啟時動作緩慢，避免了液體流速過快，對儀表本身造成損壞，防止危險事故的發(fā)生。閥門的開啟需要用戶預(yù)先付費(fèi)。當(dāng)用戶余額不足時，系統(tǒng)會自動向用戶手機(jī)上發(fā)送短信，提示用戶盡快充值;當(dāng)用戶無余額時，系統(tǒng)自動發(fā)送指令，關(guān)閉閥門，切斷管路。待用戶充值后，閥門自動開啟，接通管路。

4.電磁流量計(jì)是大用水戶測量升級的zu佳選擇

水是珍貴且*的資源，在提倡節(jié)能降耗的今天，它需要被有效的測量和控制。計(jì)量的準(zhǔn)確和公平，有效的監(jiān)督和控制，是節(jié)約用水、減少浪費(fèi)的基本手段，供水企業(yè)實(shí)施準(zhǔn)確公正的貿(mào)易計(jì)量、實(shí)現(xiàn)大用戶計(jì)量和監(jiān)控，實(shí)施區(qū)域計(jì)量方法減少漏失，是供水企業(yè)提高經(jīng)濟(jì)效益的直接方法。為達(dá)到上述目的提供簡單和直接手段。

在管網(wǎng)供水中，越來越多的流量計(jì)用于大用水戶計(jì)量、區(qū)域計(jì)量系統(tǒng)中，以減少漏失率。實(shí)現(xiàn)在管網(wǎng)中的漏耗監(jiān)控，需要對用水量較低的夜間進(jìn)行監(jiān)測。

可以提供雙向的高精度測量，是漏損檢測的理想流量計(jì)。同時，杰出的重復(fù)性，保證只有真正的流量突變才被檢測。

優(yōu)點(diǎn)

1、微功耗設(shè)計(jì)，五節(jié) 3.6V 鋰電池，連續(xù)工作 5~10 年，而且更換電池方便。

2、顯示器采用 LCD 大屏幕液晶顯示器，可顯示瞬時流量、流速(管道壓力)、正反向累計(jì)總量以及報(bào)警提示符等多項(xiàng)流量參數(shù)。

3、測量管內(nèi)無可動及阻力部件，不會產(chǎn)生纏繞、堵塞現(xiàn)象，幾乎無壓力損失，可*可靠連續(xù)工作。

4、測量范圍寬:流速測量范圍可達(dá) 0.05m/s~10m/s。

5、測量精度高:±0.5% ~ ±1.0%。

6、測量穩(wěn)定:測量精度不受被測介質(zhì)溫度、壓力、粘度、密度等物理參數(shù)變化的影響。

7、具有脈沖輸出及 GSM 無線數(shù)據(jù)遠(yuǎn)傳的功能。

8、具有數(shù)據(jù)保存功能，多可保存 1000 組流量數(shù)據(jù)，而且數(shù)據(jù)存貯時間之隔可任意設(shè)置以及數(shù)據(jù)查詢。

安裝方法

JH-UHZ 型流量計(jì)，無需外部電源，內(nèi)置電池和對上、下游直管段的小要求，使得流量計(jì)的安裝非常方便，幾乎可以安裝在任何地方，同時，外殼防護(hù)等級達(dá)到 IP68，可以在深井安裝。

安裝環(huán)境的選擇

1、應(yīng)盡量遠(yuǎn)離具有強(qiáng)電磁場的設(shè)備。如大電機(jī)、大變壓器等。

2、安裝場所不應(yīng)有強(qiáng)烈震動，環(huán)境溫度變化不大。

3、便于安裝、維修的場所。

安裝位置的選擇

1、傳感器上流向標(biāo)志與管道內(nèi)被測介質(zhì)流動的方向必須*。

2、安裝位置必須保證測量管內(nèi)書中充滿被測介質(zhì)。

3、選擇流體流動脈沖較小的地方，即應(yīng)遠(yuǎn)離泵和局部阻力件(閥門、彎頭等)

4、測量雙相流體時，應(yīng)選擇不易引起相分離的地點(diǎn)。

5、應(yīng)盡量避免安裝在管內(nèi)呈現(xiàn)負(fù)壓的地方。

6、當(dāng)被測介質(zhì)容易使電極，測量管內(nèi)壁產(chǎn)生粘附、結(jié)垢時，建議測量管內(nèi)流速不低于 2m/s 。

此時可采用比工藝管徑略小的漸縮管。為在工藝管道中不中斷流量情況下清洗電極和測量管，傳感器可采用并聯(lián)安裝，并帶清洗口。

直管段

傳感器對下游沒有直管段要求，下游非直管段不會影響流量計(jì)的測量精度。當(dāng)上游和下游直管段通徑與傳感器通徑不*時應(yīng)安裝漸擴(kuò)管或漸縮管，其圓錐角應(yīng)小于 15°(優(yōu)先選取 7°- 8°)然后與管道相連。

注:L 為傳感器公稱通徑的倍數(shù)，D 為傳感器公稱通徑

水平安裝

傳感器水平安裝時應(yīng)取兩電極為水平位置，這樣一旦介質(zhì)中含有氣泡或者沉淀物質(zhì)時，氣泡不會吸附在電極附近造成轉(zhuǎn)換器輸入端開路，沉淀物也不回覆蓋電極造成零漂等現(xiàn)象。

為保證傳感器測量管內(nèi)式中充滿被測介質(zhì)，傳感器位置應(yīng)略低于管道的高度，或者使傳感器具有一定的正壓。

垂直安裝

對液固兩相介質(zhì)垂直安裝較為合理，一則可以防止被測介質(zhì)相分離，二則可以使傳感器內(nèi)側(cè)量管四周的襯里磨損比較均勻。

在垂直安裝時，介質(zhì)流動方向應(yīng)該自下而上，這樣才能確保傳感器內(nèi)測量管道始終充滿被測介質(zhì)。

接地

傳感器產(chǎn)生的流量信號非常微弱，通常為微狀和毫伏級，因此防止外界電磁干擾的影響是用好流量計(jì)的一種重要因素。

傳感器的節(jié)點(diǎn)要求有以下兩個方面:

1、 被測介質(zhì):傳感器和轉(zhuǎn)換器的節(jié)點(diǎn)端子和流量信號線的屏蔽層必須與被測介質(zhì)相通。

2、 接點(diǎn):

1)以大地為零電位，減少外界干擾。一般情況下工藝管道都是金屬管，本身都是接地的。但在外界電磁場干擾較大的情況下尤其是管道上雜散漏電較大時，應(yīng)另行設(shè)置接地裝置，接地線可采用總截面大于 4m ㎡的多股銅線，但必須注意，傳感器的接地線絕不能接在電機(jī)或其它電力設(shè)備的公共地線上，以免漏電流的影響。接地電阻應(yīng)小于 10Ω。

2)當(dāng)工藝管道為金屬管道時，應(yīng)保證前后管道與傳感器外殼接觸電阻幾乎為零。

注意事項(xiàng)

1、 在搬運(yùn)和吊裝傳感器時，應(yīng)該將吊索套在傳感器兩端法蘭旁頸部位置，切勿在測量、管內(nèi)插入管幫進(jìn)行吊裝以免損壞襯里。

2、 安裝前，傳感器內(nèi)的電極用酒精棉花仔細(xì)擦除電極表面由于手摸等原因造成的油脂性沾污物質(zhì)。

3、安裝時密封墊圈的內(nèi)徑應(yīng)與測量管襯里內(nèi)徑*。

4、必須保證接線盒內(nèi)的干燥，否則儀表可能會產(chǎn)生計(jì)量誤差。

運(yùn)行前的準(zhǔn)備工作

1、在安裝接線后正式投入運(yùn)行前應(yīng)再次檢查安裝、接線是否正確。(對分體型而言)

2、將床干起前閥門打開，傳感器后閥門關(guān)閉，讓傳感器內(nèi)充滿被測介質(zhì)。

3、 準(zhǔn)備工作完畢后，先打開傳感器上游閥門，再緩緩打開下游閥門，觀察轉(zhuǎn)換器瞬時流量顯示應(yīng)向大方向變化，說明信號線線方向正確。否則，將信號線 A 與 B 接線位置互換。(對分體型而言)

4、打開傳感器前后閥門，排液數(shù)分鐘，排出管內(nèi)氣體。

5、關(guān)閉傳感器下游閥門，再關(guān)上游閥門，是傳感器內(nèi)充滿被測介質(zhì)。然后進(jìn)行配套調(diào)整。傳感器與轉(zhuǎn)換器配套零點(diǎn)調(diào)整和儀表系數(shù)設(shè)定請?jiān)旈嗈D(zhuǎn)換器說明書。

遠(yuǎn)程監(jiān)控管理軟件系統(tǒng)

GSM/GPRS 遠(yuǎn)程監(jiān)控管理軟件系統(tǒng)與帶遠(yuǎn)傳功能的 JH-UHZ 型電池電磁流量計(jì)配套使用。系統(tǒng)不僅可以實(shí)現(xiàn)流量計(jì)數(shù)據(jù)的接受、存儲還可以實(shí)現(xiàn)對流量數(shù)據(jù)的統(tǒng)計(jì)與分析，使用戶方便及時的掌控區(qū)域內(nèi)各流量測量點(diǎn)的用水情況。

特點(diǎn)

1、本系統(tǒng)可對每個測量點(diǎn)的用水情況查詢、統(tǒng)計(jì)、分析并以圖表或曲線的形式顯示出來，使用戶可以方便的對各測量點(diǎn)的用水進(jìn)行管理

2、 當(dāng)測量點(diǎn)用水情況發(fā)生異?；颥F(xiàn)場流量計(jì)電池電量不足時，本系統(tǒng)可發(fā)出報(bào)警信息，報(bào)警信息可直接發(fā)送到用戶人員的手機(jī)上。

3、本系統(tǒng)可設(shè)定不同級別的多個操作員，起到數(shù)據(jù)分級管理，并實(shí)現(xiàn)用戶局域網(wǎng)的數(shù)據(jù)共享。

圖 8.1遠(yuǎn)程監(jiān)控管理軟件系統(tǒng)拓?fù)鋱D 4、 本系統(tǒng)引入了數(shù)據(jù)備份，SIM 卡費(fèi)用統(tǒng)計(jì)等更多人性化管理。

功能

可顯示儀表的流速、流量、累積量、壓力、工作狀態(tài)等數(shù)據(jù);

可直接打印出查詢的所有數(shù)據(jù);

可直接導(dǎo)出所有儀表的數(shù)據(jù)到計(jì)算機(jī);

可直接看到所查詢儀表的流量曲線圖;

可直接打印出流量曲線圖;

可查看現(xiàn)場儀表的工作狀態(tài)及儀表是否有報(bào)警情況;

可以報(bào)表的形式顯示所有儀表每年、每月、每天的用水量;

可直接打印出報(bào)表;

可直接導(dǎo)出報(bào)表到計(jì)算機(jī);

所有儀表的數(shù)據(jù)可直接備份到計(jì)算機(jī)。