LDG-/K高压电磁流量传感器

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LDG-/K高压电磁流量传感器

产品编号：20150601-134121-6421

产品名称：LDG-/K高压电磁流量传感器

产品型号：LDG-/K

所属类别：产品中心 » 流量仪表 » 电磁流量计 » 电磁流量计

■概述

LDG-/K型高压电磁流量计专门用于石油勘查，地质或油田系统测量高压条件下泥浆高压注水等介质的流量。
■工作原理
  传感器是根据法拉第电磁感应原理工作的，如图一所示。在测量管轴线和磁场磁力线相互垂直的管壁上安装了一对检测电极，当导电液体沿测量管在交变磁场中磁力线成垂直方向运动时，导电液体切割磁力线产生感应电势，此感应电势由测量管上两个检测电机检出，数值大小如下所示：

                      E=KBVD
式中： E—感应电势；     D—测量管内径；
       B—磁感应轻度；   V—平均流速；
       K—与磁场分布及轴向长度有关系的系数；

■性能简介
口径：DN50-100
电机材料：1Cr18Ni9Ti
内衬材料：氯丁橡胶聚氨酯橡胶
介质：导电性液体（含固液二相）
介质导电率：＞20μ s/cm
配套精确度等级： 0.5  1.0
流速范围：0.5m/s~10m/s
工作温度：≤80℃（橡胶衬里）
≤45℃（聚氨酯衬里）
工作压力：32 Mpa~10 Mpa
工作电流：≤0.5A配LDZ-4B,4B(S)型
≤0.25A配LDZ-5型 LDZ-6型
防护等级：标准型IP65（防喷水）
特殊型IP67（防浸水）
配　套：LDZ-4B,4B(S)型
转换器型号：LDZ-5型 LDZ-6型
输出型号：0~10mA DC或4~20mA DC
1~5000Hz(配LDZ-6型)
通讯接口：RS485,RS232C(配LDZ-6型)
---
适用电源：传感器由转换器供电
传换器电源 220V 50Hz
应　用：高压注水  高压条件下泥浆
水泥浆测量
法兰连接：由任连接
法兰连接：国际GB/T9115.4-2000等
产品标准：QYXYS   13-2002
安装形式：分体式
LDG-/K型高压电磁流量计选型编码说明
传感器型号LDQ型
转换器型号LDZ型
选型编码说明
LDG- □ /K-        □                   □       -        □                       □             -               □      -     □          -     （□）
         A            B                      C                D                      E                               G            H                    Q
        传     电极材料       衬里材料      工作压力     介质温度                密封等级    附件              最大流量
        感    1.1Cr18Ni9Ti   2.氯丁橡胶     1.10Mpa     1.≤45℃（聚氨酯） 0.IP65      0.无                     （m³/h）
        器     2.Mo2Ti           3.聚氨酯橡胶 2.15Mpa    2.≤80℃（氯丁）      1.IP67      1.配对法兰
        口    3.其他             4.其他             3.25Mpa    3.其他                          2.紧固件
        径                                                    4.特殊要求                                     3.配对法兰
                                                                                                                          及紧固件
■外形和安装尺寸
LDG-/K高压电磁流量传感器外形，安装尺寸见图4，图5。

■电磁流量计口径的选择
1选择传感器的口径与连接的工艺管道口径相同
传感器通常选用与工艺管道相同的口径，这样安装方便。但它的前提是管内流体的流速应在常用范围内。一般工业用电磁流量计的满量程流速范围为1~4m/s。可按不同的测量对象选择。
列如：对于带有颗粒的易造成磨损的流体，常用流速≤3m/s；对于易粘附管壁的流体，常用流速≥2m/s。流量，流速与口径三者关系见图7。

         图7流量计口径，流速与流量关系的曲线图
2选择传感器的口径与连接的工艺管道口径不相同
这种选择适用以下几种情况：
  A管道内的流速偏低，工艺流量又较稳定，为满足仪表对流速范围的要求，在仪表部分提高流速，选择传感器口径小于工艺管道口径，在传感器的前后加接异径管。
B从价格上考虑，对于大口径的电磁流量计，口径越大，价格越高。对管道内流速偏低，工艺参数较稳定的情况，可选用口径娇小的传感器。这不仅可使仪表运行在较好的工作状态下，还可降低仪表的投资费用。
3加装异径管应注意的问题
A 异径管锥角的选择
   为了在安装异径管后不过多影响流速场的分布，不影响电磁流量计的精度，要求异径管的中心 a不大于15°，越小越好。这样可把异径管视为直管段的一部分。
B 加装异径管会产生压力损失，总的压力损失有三部分组成
  渐缩管中的压力损失
渐扩管中的压力损失
传感器测量管中的压力损失
总的压力损失

式中：P是介质密度，单位是kg/m³
        是分别为渐缩管的，渐扩管的与雷诺数又滚系的系数
           是传感器测量管的系数
      V1  V2 分别是工艺管道，传感器测量管中的流速，单位为m/s

D1/d2	1.2	1.3	1.4	1.5	1.6	1.7	1.8	1.9	0.2
	0.018	0.023	0.0255	0.028	0.03	0.0308	0.0315	0.0323	0.0332
	0.01	0.02	0.07	0.15	0.26	0.43	0.64	0.9	1.25

4电磁流量计最大流量选择参考图

口径（mm）	最大流量（m³/h）
10	0.3 0.4 0.5 0.6 0.8 1 1.2 1.6 2 25
15	0.6 0.8 1 1.2 1.6 2 2.5 3 4 5 6
20	1.2 1.6 2 2.5 3 4 5 6 8 10 12
25	1.6 2 2.5 3 4 5 6 8 10 12 16
40	4 5 6 8 10 12 16 20 25 30 40
50	6 8 10 12 16 20 25 30 40 50 60
65	12 16 20 25 30 40 50 60 80 100 120
80	16 20 25 30 40 50 60 80 100 120 160
100	25 30 40 50 60 80 100 120 160 200 250
125	40 50 60 80 100 120 160 200 250 300 400
150	50 60 80 100 120 160 200 250 300 400 500
200	100 120 160 200 250 300 400 500 600 800 1000
250	160 200 250 300 400 500 600 800 1000 1200 1600
300	250 300 400 500 600 800 1000 1200 1600 2000 2500
350	300 400 500 6300 800 1000 1200 1600 2000 2500 3000
400	400 500 600 800 1000 1200 1600 2000 2500 3000 4000
500	600 800 1000 1200 1600 2000 2500 3000 4000 5000 6000
600	800 1000 1200 1600 2000 2500 3000 4000 5000 6000 8000
700	1200 1600 2000 2500 3000 4000 5000 6000 8000 10000 12000
800	1600 2000 2500 3000 4000 5000 6000 8000 10000 12000 16000
900	2000 2500 3000 4000 5000 6000 8000 10000 12000 16000 20000
1000	2500 3000 4000 5000 6000 8000 10000 12000 16000 20000 25000
1200	4000 5000 5000 8000 1000 12000 16000 20000 25000 30000

■电极材料的选择
根据被测介质的腐蚀性，由用户负责选定。对一般介质，可查有关防腐手册，选定电极材料。对混酸等成分复杂的介质，应做挂片试验。
电极材料的耐腐蚀性能（仅供参考）

材料	耐腐蚀性能
耐酸钢 1Cr18Ni9Ti	对硝酸，冷凝酸及其他无机酸，多种盐及碱的溶液，有机酸，海水等腐蚀性强。对硫酸，盐酸，氢氟酸，对沸腾的蚁酸，草酸，工业鉻酸，以及对碳酸钠及氯，溴，碘等介质化学稳定性差，不耐蚀。
含钼不锈钢 0Cr18Ni12Mo2Ti	对50%以下的硝酸，室温5%以下的硫酸，碱溶液，沸腾的磷酸，蚁酸，一定压力下的亚硫酸，海水，醋酸等介质有较强的耐腐蚀性；不耐氢氟酸，盐酸，氯，溴，碘等介质。
哈氏合金B HastelloyB	对沸点以下一切浓度的盐酸有良好的耐腐蚀性，也耐硫酸，磷酸，氢氟酸，有机酸等非氧化性酸，碱，非氧化性盐液的腐蚀。
哈氏合金C HastelloyC	乃氧化性酸，如硝酸，混酸或鉻酸与硫酸的混合介质的腐蚀，也耐氧化性的盐类如Fe+3Cu+2或其他氧化剂的腐蚀。如高于常温的氯酸盐溶液；对海水的抗腐蚀性很好，对盐酸等还原性酸不适用。
钛Ti	能乃海水，各种氯化物和次氯酸盐，氧化性酸（包括发烟硝酸）有机酸，碱等腐蚀，不能耐较纯的还原性酸（如硫酸盐酸）的腐蚀。但如酸中含有氧化剂（如硝酸Fe+++Cu++）时则腐蚀性大为降低。
钽 Ta	具有优良的耐腐蚀性，和玻璃很相似，除了氢氟酸，发烟硫酸，几乎能耐一切化学介质（包括沸点的盐酸，硝酸和175℃以下的硫酸）的腐蚀。在氢氧化钠等碱中不耐腐蚀。

■寸里材料的选择
应根据被测介质的腐蚀性，磨损性及温度来选择
常用衬里材料的性能极其适用范围

衬里材料	主要性能	适用范围
聚四氟乙烯 PTFE	他是塑料种化学性能最稳定的一种材料。能耐沸腾的盐酸，硫酸，硝酸和王水，也能耐浓碱和各种有机溶剂2.耐磨性和粘接性能差	1.-40℃~180℃。2.浓酸，碱等强腐蚀性介质。3.卫生类介质
氯丁橡胶 Neoprene	1.有极好的弹性，高度的址断力，耐磨性能好。2.耐一般低浓度酸，碱，盐介质的腐蚀。不耐氧化性介质的腐蚀	1.≤80℃2.测一般水，污水，泥浆，矿浆。
聚氨酯橡胶 Polyurethane	1.有极好的耐磨性能（相当于天然橡胶的十倍）2.耐酸，碱性能较差。	1.≤45℃。2.中性强磨损的矿浆，煤浆，泥浆

■防护等级的选择
按照国家GB42O8-84关于外壳防护等组可分为：
IP65为防喷水型．即可允许水龙头从任何方向对仪表喷水．喷水压力为30KPa．出水量为12.5升／分．喷口离仪表距离3米．
IP67为防浸水型．即仪表可短时间全部浸入水中．试验时最高点应在水下至少150cm．持续时间至少为30分钟．
IP68型防潜水型．应能长期在水中工作．其浸水的最大深度由制造厂商与用户协商．
防护等级选用再则应根据以上要求及仪表实际的条件选定．若仪表在地面以下的，经常受水淹的．宜选用IP68若仪表安骁在地面上的．可选用IP65．
■接地环的选择
  若选用聚四氟乙烯衬里，则宣选用接地环作保护环(DN250以下的流量计，仪表本身带有
若连接仪表的管道（相对于被测介质）是绝缘的，则一定要选用接地环。
选用接地环材质应与被测介质的腐蚀性相适应．
■传感器的管道上的安装
仪表安装投运后，必须保证测量管在任何时刻必须完全注满介质-电磁流量计不能在不满或空管的情况下正常的工作。
流动方向  流动的正方向应与传感器上的箭头所指的正方向一致。
前置工艺管段的长度
  入口直接管道最少5*DN长，有条件的情况下介意10*DN长，出口管道最少3*DN长（DN为仪表的名义直径），从电极轴线开始测量。改善涡流与流畅畸变的影响；增加入口与出口直管段的长度或安装整流器。在流量计上游测，若有阀门，弯头，三通水泵等干扰留件，前置直管段应大10*DN。通常不需要零设定。但为了检验，在完全注满介质测量管中，应建立零流速，所示在流量计的需安装截止阀。
测量不同的液体的混合  传感器应安装在混合点的下游至少30*DN处，否则流量计的输出信号可能不稳定。
传感器水平或垂直安装  二只电极的轴线必须大致在水平方向上。如下图所示。

留有足够空间  由于传感器的法兰与外壳之间的距离有限，连接螺栓应从管道侧穿入。所以，要求与传感器的管道法兰处有足够空间。
震动       若管道系统有较强的震动。要求在传感器二侧的管道上加支撑。
重污染液体  若被测介质是严重污染液体或容易在管道上结垢的液体，最好把传感器安装在旁通管上，便于清洗。如图所示

流量计 2.不必中断系统的运行可作排放和清洗工作

聚四氟乙烯（PTFE）衬里 聚四氟乙烯在压力下会变形，在安装时，法兰连接螺钉应均匀拧紧，如果用力不均匀，聚四氟乙烯管的翻边易压坏。因此，安装时最好用力矩扳手均匀地拧紧连接螺栓。
传感器接地
传感器产生的流量信号非常小，在满量程时也只有几个毫伏，所以传感器接地应良好，电磁流量计的接地要求有两个方面；
1)从电磁流量计的作用原理和流量感应信号电流的回路来分析，传感器和转换器的接地端必须与被测介质同电位。
2)接地。以人地为零电位，减少外界干扰。一般情况下，工艺管道都是金属管，本身都是接地的，这点要求很容易满足。但是住外界电磁场干扰较大的情况下，电磁流虽计应另行设性接地装置，接地线采用总
截面大于4mm2的多股铜线，传感器的接地线绝不能接在电机或其它设备的公共地线上，以避免漏电流的影响。
接地电阻应小于10欧姆。
A、传感器在金属管道上安装（金属管道内壁没有绝缘涂层）．按图8接地。

图8传感器在金属官道上安装时的接地示意图

接地装置线（外界干扰较大时安装） 2.仪表接地线（出厂附有）

B.传感器在塑料管道上或在有绝缘衬里的管道上安装．传感器的两端应安装接地环、或接地法兰、或带有接地电极的短管，按图9接地。使管内流动的被测介质与大地短路，具有零电位，否则，电磁流量计无法正常工作。

图9在塑料管道或有绝缘衬里的管道上安装时接地示意图
1、按地装置线（外界干扰较大时安装）：2．仪表接地线(出厂附有)：3、接地法兰成接地环
C、传惑器在阴极保护管道上安装时，必须在传感器的两端仔细安装接地环（或接地法兰）．见图1 0。因为，阴极保护的管道和地之间有一定的电位差，因此被测介质有很高的共模接地电位。所以传感器必须使用接地环，否则，电磁流量计无法正常工作。

图10在阴极保护管道上安装时的接地示意图

接地装置线（外界干扰较大时安装）：2．仪表接地线(出厂附有)：

3、按地法兰或按地环：必须与连接管道的法兰绝缘；4.螺拴（安装时应与让兰相互绝缘）：5．连接导线：铜芯截面积约16mm2;使阴级保护电位与传感器之间相隔离
注意：
   (1)按地环要装在传感器的二个端面上，它们必须与连接管道的法兰绝缘，通过接地线(2)与传感器、接地环相连，接地环的材质应能耐介质的腐蚀，制造厂提供的标准材料是不锈钠lCr18Ni9Ti。
(2)仪表二侧连接管的法兰应该用截面积为16mm2铜导线绕过传感器相连，使阴极保护电位与传感器之间隔离。
具有阴极防腐蚀保护的管道，传感器与两侧连接管道之间是绝缘的。安装时要注意下列各点：
●对管道法兰绝缘的接地环必须同时安装往流量计的两端、接地环、流量计和测量接地之间必须互相连接。
  ●管道法兰之问必须用铜质电缆(5)互相连接，但必须注意不要连到传感器上去。
●法兰连接螺栓必须绝缘（如下图）。用户必须使用绝缘材料制造的衬套和垫圈。

1、传感器法兰2.衬里 3.密封圈
4.管道法兰    5.螺栓 6.螺帽
7.垫圈   8.绝缘衬套 E.接地环
电磁流量传感器安装建议
  为了保证流量计满管和避免夹附气体等而引起的测量误差以及有真空引起的对PTFE衬里的损害，请参见图11的安装位置。

装有流量计的污水水泥管的地下水槽

进水口 2.溢流 3.进水管沿口 4.清洗孔

5.流量计 6.可卸管段 7.墙壁的密封闸
8.出水口 9.排放阀
潜水型电磁流量传感器安装建议
按照渠道断面形状制作合适的带孔闸板，将传感器及模型用不锈钢螺栓（加密封热圈）固定住闸板上，确保水流量完全从传感器和分流模璎中通过，如图l2。
为保证小流量时传感器内充满水，在仪表下游侧3倍测量管管径（或渠宽）处设置一般板，其高度就高于传感器测量管，仪表上游侧应有大于5倍测量管管径（或渠宽）的直渠段。