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(cè)量管在電磁流量傳感器工作原理交變磁場(chǎng)中做與磁力線垂直方向運(yùn)動(dòng)時(shí)，導(dǎo)電液體切割磁力線產(chǎn)生感應(yīng)電勢(shì)，在與測(cè)量管軸線和磁力線相互垂直的管壁上安裝了一對(duì)電極，該電極把產(chǎn)生的感應(yīng)電勢(shì)檢出。此感應(yīng)電勢(shì)與流量成正比，測(cè)出該感應(yīng)電勢(shì)就可導(dǎo)出通過(guò)傳感器的流量。如圖(4.1)所示。此流量信號(hào)(感應(yīng)電勢(shì))輸入轉(zhuǎn)換器經(jīng)放大轉(zhuǎn)換成與流量信號(hào)成正比的數(shù)字量信號(hào)，由此實(shí)現(xiàn)流量測(cè)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(hào)變成電信號(hào)，它又由測(cè)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(lái)的電信號(hào)經(jīng)內(nèi)部處理后變?yōu)閿?shù)字量信號(hào)，由此實(shí)現(xiàn)流量的測(cè)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(lì)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(hào)處理，測(cè)量穩(wěn)定、測(cè)量精度高抗*力強(qiáng)

2、自動(dòng)雙向流量測(cè)量、現(xiàn)場(chǎng)瞬時(shí)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(wú)限遠(yuǎn)傳

用戶通過(guò)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(wú)線遠(yuǎn)傳，存儲(chǔ)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(cè)量范圍:0.02~8m/s

測(cè)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(duì)濕度)

供電方式:3.6V/DC內(nèi)置鋰電池供電，連續(xù)工作時(shí)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(jí):IP68 、IP65(可選)

顯示方式:LCD大屏幕液晶顯示瞬時(shí)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(hào):脈沖輸出0.0001-10，頻率輸出1-1000HZ任意設(shè)置(無(wú)源光耦輸出)

通訊方式:GSM/GPRS無(wú)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(wú)纏繞、堵塞現(xiàn)象，幾乎無(wú)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(lì)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(hào)處理，工作穩(wěn)定、測(cè)量精度高、抗*力強(qiáng)等特點(diǎn)，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)雙向流量測(cè)量，現(xiàn)場(chǎng)瞬時(shí)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(wú)線遠(yuǎn)傳等功能，用戶通過(guò)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(wú)線遠(yuǎn)傳、存儲(chǔ)等功能。并能實(shí)現(xiàn)3.6V/12V或220V多路電源的自動(dòng)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(dòng)切斷與接通操作。智能電動(dòng)調(diào)節(jié)閥門在開啟時(shí)動(dòng)作緩慢，避免了液體流速過(guò)快，對(duì)儀表本身造成損壞，防止危險(xiǎn)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(shí)，系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)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(wú)余額時(shí)，系統(tǒng)自動(dòng)發(fā)送指令，關(guān)閉閥門，切斷管路。待用戶充值后，閥門自動(dòng)開啟，接通管路。

4.電磁流量計(jì)是大用水戶測(cè)量升級(jí)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(cè)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(jiǎn)單和直接手段。

在管網(wǎng)供水中，越來(lái)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(duì)用水量較低的夜間進(jìn)行監(jiān)測(cè)。

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

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(shí)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(cè)量管內(nèi)無(wú)可動(dòng)及阻力部件，不會(huì)產(chǎn)生纏繞、堵塞現(xiàn)象，幾乎無(wú)壓力損失，可*可靠連續(xù)工作。

4、測(cè)量范圍寬:流速測(cè)量范圍可達(dá) 0.05m/s~10m/s。

5、測(cè)量精度高:±0.5% ~ ±1.0%。

6、測(cè)量穩(wěn)定:測(cè)量精度不受被測(cè)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(wú)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(shí)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(wú)需外部電源，內(nèi)置電池和對(duì)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(shí)，外殼防護(hù)等級(jí)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(chǎng)的設(shè)備。如大電機(jī)、大變壓器等。

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

3、便于安裝、維修的場(chǎng)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(cè)介質(zhì)流動(dòng)的方向必須*。

2、安裝位置必須保證測(cè)量管內(nèi)書中充滿被測(cè)介質(zhì)。

3、選擇流體流動(dòng)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(cè)量雙相流體時(shí)，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(cè)介質(zhì)容易使電極，測(cè)量管內(nèi)壁產(chǎn)生粘附、結(jié)垢時(shí)，建議測(cè)量管內(nèi)流速不低于 2m/s 。

此時(shí)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(cè)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(duì)下游沒有直管段要求，下游非直管段不會(huì)影響流量計(jì)的測(cè)量精度。當(dāng)上游和下游直管段通徑與傳感器通徑不*時(shí)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(shí)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(shí)，氣泡不會(huì)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(cè)量管內(nèi)式中充滿被測(cè)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(duì)液固兩相介質(zhì)垂直安裝較為合理，一則可以防止被測(cè)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(shí)，介質(zhì)流動(dòng)方向應(yīng)該自下而上，這樣才能確保傳感器內(nèi)測(cè)量管道始終充滿被測(cè)介質(zhì)。

接地

傳感器產(chǎn)生的流量信號(hào)非常微弱，通常為微狀和毫伏級(jí)，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(gè)方面:

1、 被測(cè)介質(zhì):傳感器和轉(zhuǎn)換器的節(jié)點(diǎn)端子和流量信號(hào)線的屏蔽層必須與被測(cè)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(chǎng)干擾較大的情況下尤其是管道上雜散漏電較大時(shí)，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(shí)，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(shí)，應(yīng)該將吊索套在傳感器兩端法蘭旁頸部位置，切勿在測(cè)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(shí)密封墊圈的內(nèi)徑應(yīng)與測(cè)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(huì)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(duì)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(cè)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(shí)流量顯示應(yīng)向大方向變化，說(shuō)明信號(hào)線線方向正確。否則，將信號(hào)線 A 與 B 接線位置互換。(對(duì)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(cè)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(qǐng)?jiān)旈嗈D(zhuǎn)換器說(shuō)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(chǔ)還可以實(shí)現(xiàn)對(duì)流量數(shù)據(jù)的統(tǒng)計(jì)與分析，使用戶方便及時(shí)的掌控區(qū)域內(nèi)各流量測(cè)量點(diǎn)的用水情況。

特點(diǎn)

1、本系統(tǒng)可對(duì)每個(gè)測(cè)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(lái)，使用戶可以方便的對(duì)各測(cè)量點(diǎn)的用水進(jìn)行管理

2、 當(dāng)測(cè)量點(diǎn)用水情況發(fā)生異常或現(xiàn)場(chǎng)流量計(jì)電池電量不足時(shí)，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(jí)別的多個(gè)操作員，起到數(shù)據(jù)分級(jí)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(chǎng)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)。