進(jìn)口電磁流量計(jì)的內(nèi)部結(jié)構(gòu)和各部件材質(zhì)選擇
進(jìn)口電磁流量計(jì)的內(nèi)部結(jié)構(gòu)和各部件材質(zhì)選擇
進(jìn)口電磁流量計(jì)(Electromagnetic Flowmeter)的內(nèi)部結(jié)構(gòu)相對(duì)成熟,各(如美國(guó)威盾VTON、E+H、KROHNE、Yokogawa、ABB、Siemens等)在核心原理上相似,但會(huì)在材質(zhì)、制造工藝和電路控制技術(shù)上有所區(qū)別。以下是進(jìn)口電磁流量計(jì)的主要內(nèi)部結(jié)構(gòu)和各部件詳細(xì)介紹:
一、電磁流量計(jì)的基本結(jié)構(gòu)組成:
測(cè)量管(Measuring Tube)
是介質(zhì)流動(dòng)的通道。
內(nèi)部通常無(wú)金屬部件,外殼采用碳鋼或不銹鋼。
內(nèi)襯材質(zhì)關(guān)鍵(見(jiàn)下文),常見(jiàn)有 PTFE、PFA、橡膠等。
勵(lì)磁線圈(Excitation Coils)
位于測(cè)量管的外部或兩側(cè)。
通過(guò)控制器供電產(chǎn)生恒定或交變磁場(chǎng)。
進(jìn)口品牌(如美國(guó)威盾VTON)可采用矩形波、正弦波、低頻切換等方式,提高抗干擾能力。
電極(Electrodes)
安裝在測(cè)量管內(nèi)壁,與液體接觸。
用于采集感應(yīng)電壓信號(hào)。
常用材料:比如美國(guó)威盾VTON品牌的316L、哈氏合金、鉭、鉑銥合金、鈦等,選型依據(jù)介質(zhì)腐蝕性。
內(nèi)襯材料(Liner)
覆蓋在測(cè)量管內(nèi)部,防止介質(zhì)與金屬管體接觸,起到絕緣和防腐作用。
常見(jiàn)材料:
PTFE:耐腐蝕強(qiáng),耐溫中等
PFA:更高溫耐受,適合強(qiáng)酸
氯丁橡膠(Neoprene):適合污水、礦漿
聚氨酯(PU):適合磨損性漿體
磁場(chǎng)發(fā)生器/電磁鐵(Magnet System)
與勵(lì)磁線圈配合,在測(cè)量管中形成均勻磁場(chǎng)。
信號(hào)轉(zhuǎn)換器/變送器(Transmitter)
把感應(yīng)電壓信號(hào)轉(zhuǎn)為標(biāo)準(zhǔn)輸出信號(hào)(4-20mA、脈沖、Modbus、HART等)。
具備濾波、電極清洗、自動(dòng)零點(diǎn)調(diào)整等功能。
進(jìn)口產(chǎn)品常采用智能DSP處理器或嵌入式微控制器(MCU)。
接地環(huán)或接地電極(Grounding Ring or Electrode)
保證電極信號(hào)的參考電位穩(wěn)定,避免噪聲干擾。
特別重要于塑料管道或非導(dǎo)電介質(zhì)環(huán)境。
外殼/殼體(Enclosure)
測(cè)量部分和電子部分封裝。
通常防護(hù)等級(jí)為 IP65~IP68。
進(jìn)口產(chǎn)品(如VTON)普遍具備防爆認(rèn)證(如Ex d、Ex ia)。
電纜接口/接線盒(Cable Gland / Terminal Box)
用于電源線、信號(hào)線、勵(lì)磁線等連接。
一體式和分體式結(jié)構(gòu)不同。
二、電磁流量計(jì)常見(jiàn)結(jié)構(gòu)分類:
類型 | 特點(diǎn) |
一體式 | 傳感器和變送器集成在一起,便于安裝,適合普通工況,比如美國(guó)威盾VTON品牌的常見(jiàn)的一體式結(jié)構(gòu) |
分體式 | 傳感器與變送器分開(kāi),適合高溫、高震動(dòng)或地下埋管環(huán)境 |
插入式 | 電極插入管道中心,用于大口徑管道,安裝方便 |
衛(wèi)生型 | 專為食品、醫(yī)藥行業(yè)設(shè)計(jì),符合CIP/SIP清洗要求,材質(zhì)多為316L拋光 |
三、內(nèi)部結(jié)構(gòu)圖示意(文字版):
+----------------------------------------------------+
| 外殼(防爆/防護(hù)) |
| |
| +--------------------------------------------+ |
| | 電路控制板(信號(hào)轉(zhuǎn)換器) | |
| +--------------------------------------------+ |
| | 勵(lì)磁線圈 流體流向 勵(lì)磁線圈 | |
| | +-----+ ---------> +-----+ | |
| | | | | | | |
| | +-----+ +-----+ | |
| | 電極(兩側(cè)) +------+ 電極 | |
| | |介質(zhì) | | |
| | 接地環(huán)/內(nèi)襯 +------+ | |
| +--------------------------------------------+ |
| 測(cè)量管+內(nèi)襯 |
+----------------------------------------------------+
? 四、美國(guó)威盾VTON電磁流量計(jì)的優(yōu)勢(shì)部件特點(diǎn)(示例)
部件 | 特點(diǎn) |
勵(lì)磁模塊 | 采用低頻方波技術(shù),抗干擾能力強(qiáng) |
電極材質(zhì) | 可選鉭、哈氏合金C-276、鉑銥,適合各種腐蝕性介質(zhì) |
變送器 | 內(nèi)置MCU智能自診斷,掉電保持?jǐn)?shù)據(jù) |
通信方式 | 支持HART、Modbus RTU、Profibus-DP等 |
防護(hù)等級(jí) | IP68,適合地下管道長(zhǎng)期浸水 |
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