• 产品描述

根据上面讨论的单路径设计，请注意单个超声波脉冲将平均穿过传输路径的速度分布，而不是穿过管道横截面，从而获得更好的精度。市场上的一些流量计在不同的路径上发送几个超声波脉冲，以平均该速度分布; 这些仪表的精度往往高于单脉冲仪表。传输时间流量计通常表现出约为测量速度的±1％的精度。管材建议与多普勒流量计的建议相同。

硝酸溶液流量计概述 

硝酸溶液流量计是根据电磁感应定律，按JB/T9248-1999标准制造，用于测量导电液体的体积流量，如水、污水、泥浆、矿浆、酸、碱、盐及食品浆液等。在石油化工、矿冶、煤炭、水利工程给排水、污水处理等行业中广泛应用。MAT-LDE系列电磁流量计在结构上可分为分体式和一体式两种，分体式电磁流量计的传感器与转换器为各自独立结构，传感器装在管道上，转换器可安装在离传感器200m以内的场所；一体式电磁流量计是以传感器结构主体将转换器接通24VDC或220V50HZ电源后，通过励磁电缆向传感器提供低频三态恒定的励磁电流，当导电流体（被测介质）流经传感器时。传感器产生的流量信号经过信号经过信号电缆传输给转换器。经转换器处理后可显示出瞬时流量和累积流量、转换器同时可输出4-20mA、0-1KHz的标准信号，也可以通过RS-485与上位计算机通讯。

硝酸溶液流量计技术参数
◇测量范围及量程比：1：10—1：20  ◇流速范围：0.5—10m/s  ◇压力等级：0.6—4.0MPa  ◇公称通径：DN15—1600  ◇直管段长度：前≥5DN；后≥2DN  ◇测量精度：0.5%、1.0%  ◇介质温度：0-70℃、0-90℃、0-150℃  ◇环境温度：-20-50℃  ◇电源电压：220AC50Hz、24VDC	◇输出信号：4-20mA  ◇功耗：≤12W  ◇衬里材料：聚氨酯橡胶、改性聚氨酯橡胶、耐酸橡胶、聚四氟乙烯、特选衬里  ◇防爆等级：不锈钢、含钼不锈钢、哈氏合金、哈氏合金特殊材料（如：钛、钽、铂、等稀有金属材料） ◇功耗：≤12W  ◇机械振动频率：≤55Hz振幅≤0.15mm  ◇防护等级：IP65

硝酸溶液流量计的基本原理
(一)测量原理
    根据法拉第电磁感应定律，当一导体在磁场中运动切割磁力线时，在导体的两端即产生感生电势e，其方向由右手定则确定，其大小与磁场的磁感应强度B，导体在磁场内的长度L及导体的运动速度u成正比，如果B， L，u三者互相垂直，则
e＝Blu       (3－35)
与此相仿．在磁感应强度为B的均匀磁场中，垂直于磁场方向放一个内径为D的不导磁管道，当导电液体在管道中以流速u流动时，导电流体就切割磁力线．如果在管道截面上垂直于磁场的直径两端安装一对电极(图3—17)则可以证明，只要管道内流速分布为轴对称分布，两电极之间也特产生感生电动势：
e＝BD        (3－36)
式中，为管道截面上的平均流速．由此可得管道的体积流量为：
qv＝πDUˉ＝   （3－37）
由上式可见，体积流量qv与感应电动势e和测量管内径D成线性关系，与磁场的磁感应强度B成反比，与其它物理参数无关．这就是电磁流量计的测量原理．
需要说明的是，要使式（3—37）严格成立，必须使测量条件满足下列假定：
①磁场是均匀分布的恒定磁场；
②被测流体的流速轴对称分布；
③被测液体是非磁性的；
④被测液体的电导率均匀且各向同性。
(二)励磁方式
    励磁方式即产生磁场的方式．由前述可知，为使式(3—37)严格成立，第一个必须满足的条件就是要有一个均匀恒定的磁场．为此，就需要选择一种合适的励磁方式。目前，一般有三种励碰方式，即直流励磁、交流励磁和低频方波励磁．现分别予以介绍．
1．直流励磁
    直流励磁方式用直流电产生磁场或采用*磁铁，它能产生一个恒定的均匀磁场．这种直流励磁变送器的大优点是受交流电磁场干扰影响很小，因而可以忽略液体中的自感现象的影响．但是，使用直流磁场易使通过测量管道的电解质液体被极化，即电解质在电场中被电解，产生正负离子．在电场力的作用下，负离子跑向正极，正离子跑向负极．如图3—18所示．这样，将导致正负电极分别被相反极性的离子所包围，严重影响电磁流量计的正常工作．所以，直流励磁一般只用于测量非电解质液体，如液态金属等．
图3－18直流励磁方式
 
2．交流励磁
    目前，工业上使用的电磁流量计，大都采用工频(50Hz)电源交流励磁方式，即它的磁场是由正弦交变电流产生的，所以产生的磁场也是一个交变磁场．交变磁场变送器的主要优点是消除了电极表面的极化于扰．另外，由于磁场是交变的，所以输出信号也是交变信号，放大和转换低电平的交流信号要比直流信号容易得多． 
如果交流磁场的磁感应强度为
B＝Bm sint             （3－38）
则电极上产生的感生电动势为
e＝Bm Dsint            （3－39）
被测体积流量为
qv= D                  （3－40）
式中Bm――磁场磁感应强度的大值；
――励磁电流的角频率，＝2f；
t――时间；
f――电源频率．
由式(3－40)可知，当测量管内径D不变，磁感应强度Bm为一定值时，两电极上输出的感生电动势e与流量qv成正比．这就是交流磁场电磁流量变送器的基本工作原理．
    值得注意的是，用交流磁场会带来一系列的电磁干扰问题．例如正交干扰．同相干扰等，这些干扰信号与有用的流量信号混杂在一起．因此，如何正确区分流量信号与干扰信号，并如何有效地抑制和排除各种干扰信号，就成为交流励磁电磁流量计研制的重要课题。
3．低频方波励磁
    直流励磁方式和交流励滋方式各有优缺点，为了充分发挥它们的优点，尽量避免它们的缺点，70年代以来，人们开始采用低频方波励磁方式．它的励磁电流波形如图3—19所示，其频率通常为工频的1／4－l／10．
低频方波励磁是一种比较好的励磁方式，目前已在电磁流量计上广泛的应用．概括一下，电磁流量计具有如下几个优点：
①电磁流量计能避免交流磁场的正交电磁干扰；
②电磁流量计消除由分布电容引起的工频干扰；
③电磁流量计抑制交流磁场在管壁和流体内部引起的电涡流；
④电磁流量计排除直流励磁的极化现象．

MAT-LDE硝酸溶液流量计流量范围参考：

口径（mm）	流量范围（m3/h）	口径（mm）	流量范围（m3/h）
φ15	0.06~6.36	φ450	57.23～5722.65
φ20	0.11～11.3	φ500	70.65～7065.00
φ25	0.18～17.66	φ600	101.74～10173.6
φ40	0.45～45.22	φ700	138.47～13847.4
φ50	0.71～70.65	φ800	180.86～18086.4
φ65	1.19～119.4	φ900	228.91～22890.6
φ80	1.81～180.86	φ1000	406.94～40694.4
φ100	2.83～282.60	φ1200	553.90～55389.6
φ150	6.36～635.85	φ1600	723.46～72345.6
φ200	11.3～1130.4	φ1800	915.62～91562.4
φ250	17.66～1762.5	φ2000	1130.4～113040.00
φ300	25.43～2543.40	φ2200	1367.78～136778.4
φ350	34.62～3461.85	φ2400	1627.78～162777.6
φ400	45.22～4521.6	φ2600	1910.38～191037.6

硝酸溶液流量计日常使用与维护：
电磁流量计的使用并不复杂，一般只需作如下工作：
1、零点检查—制造厂标定时，零点已设定好，使用纤只需检查，方法是关闭传感器上/下游阀门，停止流动但介质充满传感器，通电15分钟，转换器应自动置零，如不然，则进行相应的调节。
2、输出信号极性试验—对单向流动测量的传感器，应使其安装时上/下游方向符合传感器壳体上的箭头标记。如果是可进行双向流动测量的传感器，例如VUB,MT900型，则应在满足使用条件时通电，当转换器的信号显示为+号时，极性正确。如果显示为-号，移位着励磁电缆接错，应将励磁用二导线互换便可。此外，还应检查后位仪表的极限是否时正确。
3、满标度范围设定-对于带有输出指示的可变量程型电磁流量计，在测量系统投入使用时，可据使用要求通过改变量程开关/电位器或量程波动开关来变量程，改变结果可在转换器显示面板的瞬时流量数字上显示出来。其优点为改变量程时并不影响测量精度。
对于固体量程型的电磁流量计，*送制造厂去改变量程。
上述工作之后，注意后位仪表输入信号与电磁逻辑的输出信号的一致性（0-10毫安或4-20毫安）。便可投入正常运行了。

硝酸溶液流量计电极、接地环材料选择：

电极、接地环材料		被测液体举例
316不锈钢	不耐无机酸、有机酸、氯化物的腐蚀，用于非腐蚀性介质	生活及工业用水、污水、矿浆、糖浆
含钼不锈钢	对温度<80℃各种浓度的酸及碱溶液具有强的耐腐蚀性	磷酸、烧酸
OCr18Ni12Mo2Ti
钛（Ti）	特别适用于氯离子存在的场合使用，能耐氯化物（氯化钙、氯化钾、氯化铵、氯化钠）硫化物、碱液的腐蚀	冷冻盐水、海水、氨水双氧水、乙酸
钽（Ta）	具有优良的耐腐蚀性，几乎和玻璃相似，几乎能耐一切化学介质（包括沸点的盐酸、硝酸、王水、硫酸）的腐蚀。不耐碱、*、氧化物及发烟硫酸的腐蚀。	盐酸王水、硝酸、硫酸
铂（Pt）	几乎适用于所有化学介质的腐蚀，但不适用于王水和铵盐	浓硫酸、热碱溶液

衬里材料选择说明：

衬里	主要性能特点	可测介质举例	注意事项
四氟（PTEE）	耐热耐腐蚀性能优良、表面光滑、不易粘着	高渗透性介质，如*、盐酸、醋酸等。强腐蚀性介质，如硫酸、硝酸、电解质、烧碱等。易结疤的介质。	可用于卫生要求的场，适用于高温流体。温度范围为（-30—+150℃）用于正压管道
橡胶	有极好的弹性，耐磨性好，耐冲击。耐一般弱腐蚀性介质的腐蚀。	水、废水、污水、纤维浆、矿浆、泥浆	广泛用于非腐蚀或磨损性介质的场合。温度范围-20—+80℃。用于正压管道

硝酸溶液流量计选型表：

MAT-LDE	电磁流量计
口径 （mm）	15	DN15
	20	DN20
	…	…
	2600	DN2600
安装方式		Y	一体式
		F	分体式式
输出信号			I	4～20mA
			H	4～20mA+HART协议
			F	频率
			R	RS485通讯
衬里材质				N	氯丁橡胶（65℃以下）
				F	聚四氟乙烯（160℃以下）
				P	聚氟乙烯（70℃）
电极材质					3L	316L
					HB	哈氏合金B
					HC	哈氏合金C
					Ti	钛
					Ta	钽
					By	铂铱合金
压力等级						1	PN1.6
						2	PN2.5
						4	PN4.0
						6	PN6.3
						9	PN16
供电方式							D	DC 24V
							A	AC 220V