sWelcomeProtectionnotice/Copyrightnotice了解西门子的电磁流量计石海林过程仪表部021-38893521hailin.shi@siemens.comsProtectionnotice/Copyrightnotice西门子的电磁流量计家族工作原理结构和材料转换器功能特点西门子产品选型行业应用page3Protectionnotice/Copyrightnotices基本原理——法拉弟电磁感应定律u=B*v*DB=磁场强度v=流体流速D=切割磁力线的导线有效长度工作原理工作原理结构和材料转换器功能特点西门子产品选型行业应用page4Protectionnotice/Copyrightnotices电磁流量传感器工作原理导电性液体(通常大于5us/cm)流过垂直于流动方向的磁场感应出一个与平均流速成正比的感应电压(毫伏级)该电压信号被两个与液体直接接触(或间接感应)的电极检出信号继续传送至转换器做下一步的信号处理u=B*v*D*KD=电极的间距=测量导管的内径K=仪表系数(工艺离散性所导致)流量只与感应电压有关,呈线性关系工作原理工作原理结构和材料转换器功能特点西门子产品选型行业应用page5Protectionnotice/Copyrightnotices电磁流量计的励磁直流励磁:直流电流驱动线圈产生磁场或永久磁铁,极少应用。交流励磁:工频市电供电励磁,结构、电路简单,信号强,致命的缺点是易受工频干扰。直流矩形波(方波)励磁:采用经过调制的恒流电流励磁,磁场强度稳定,抗工频干扰好,零点稳定,仪表精度大大提高。其中有单频,双频之分,能适合不同的应用场合。工作原理工作原理结构和材料转换器功能特点西门子产品选型行业应用page6Protectionnotice/Copyrightnotices电磁流量计的技术变迁1832年法拉第尝试在泰晤士河滑铁卢桥头两岸试验,结果失败。原因:电化学反应(极化)、地磁场太弱、河床短路等原因。50年代开始许多国家生产电磁流量计。70年代初,直流矩形波励磁电磁流量计现世,一直至今,目前市场上,绝大多数是直流矩形波励磁。市场上真正的两线制电磁流量计,很低的功耗,但能制造的口径有限,一般在100毫米以下,实际使用有限制。无电极的电容式电磁流量计,用电容耦合来检取信号,可以测量较低电导率的介质,同样能制造的口径有限。工作原理结构和材料转换器功能特点西门子产品选型行业应用page7Protectionnotice/Copyrightnotices交流和直流矩形波励磁励磁电流大,达安培级,信号强,易受工频干扰,结构笨重。励磁电流小,信号弱,能抗工频干扰。通常的励磁电流的峰值在125mA.信号峰值在0.1~1mV.m/s。工作原理工作原理结构和材料转换器功能特点西门子产品选型行业应用page8Protectionnotice/Copyrightnotices电磁流量传感器结构励磁线圈电极不锈钢测量导管内衬电极信号线结构和材料工作原理结构和材料转换器功能特点西门子产品选型行业应用page9Protectionnotice/Copyrightnotices电磁流量传感器材料测量导管:不锈钢外壳/法兰:碳钢、不锈钢电极:不锈钢1.4571/316Ti哈氏合金HB哈氏合金HC钛Ti钽Ta铂Pt接地环/接地电极:不锈钢1.4571/316Ti哈氏合金HC钽Ta对电极/接地环/接地电极的要求:耐介质腐蚀,无电化学反应干扰。耐腐蚀问题很复杂,可查有关资料,但需注意,手册不代表完全正确,原因是手册的数据是从试验室而来,介质纯。结构和材料工作原理结构和材料转换器功能特点西门子产品选型行业应用page10Protectionnotice/Copyrightnotices电极的适用和禁用材料(举例)介质分子式浓度温度推荐材料禁用材料硫酸H2SO4>10%Ta,PtHC,Ti,Mo2Ti硝酸HNO3>10%Ta,PtHC,Ti,Mo2Ti盐酸HCI>10%TaHC,Ti,Pt,Mo2Ti<10%PtHC,Ti,Mo2Ti氢氟酸HFPt其它材料氢氧化钠NaOH≤20%316,Ti,PtTa≤75%Pt,TiTa,HC,Mo2Ti>75%PtTa,HC,Mo2Ti,Ni废水H2O316,HCTa海水Ti,HCTa过氧化氢H2O230˚CTa,Pt其它材料结构和材料工作原理结构和材料转换器功能特点西门子产品选型行业应用page11Protectionnotice/Copyrightnotices电磁流量传感器衬里材料聚四氟乙烯(PTFE)180ºC,耐腐蚀性特好,除了它能与熔融的碱金属、氟和强的氟化物以及高于300ºC的氢氧化钠反应外,几乎对所有常用的化学品和溶剂都不反应。缺点:耐磨性差,在高温情况下不能承受负压。PFA(可溶性聚四氟乙烯)可模压成形生产,带与导管内壁固定的不锈钢衬网,以增加结构强度,故而能承受负压。橡胶70ºC,耐腐蚀性和耐磨性均一般,价格低,最常用。EPDM(三元乙丙橡胶)90ºC,是一种通用合成橡胶,具有优良的化学稳定性,能在生产现场直接粘贴成型衬里。陶瓷99.9%纯度的Al2O3,200ºC,耐腐蚀性好(除氢氟酸等强酸外),耐磨性极好,热膨胀系数小,尺寸稳定,但性脆,怕温度剧变,易碎,运输安装尤要小心。结构和材料工作原理结构和材料转换器功能特点西门子产品选型行业应用page12Protectionnotice/Copyrightnotices电磁流量转换器功能转换器输出励磁电流驱动励磁回路,然后把感应得到的非标准流量信号,通过一系列的放大、去干扰等模拟和数字化的处理,转换成标准的电流、频率信号,或者是符合规范的数字信号输出到后位设备,以及现场的显示。流量信号励磁电流4~20mA0~10KHz继电器控制输入220/24电源通讯模块显示和操作面板Hart/Profibus转换器功能工作原理结构和材料转换器功能特点西门子产品选型行业应用page13Protectionnotice/Copyrightnotices电磁流量计的特点可以测量导电介质,耐腐蚀;无阻流部件,不滞留介质,几乎无压损;可双向流量测量;测量体积流量,不受温度、密度、粘度、电导率变化影响;口径范围宽,2~3000mm;具有极大测量范围,100:1~1000:1;输出信号和流量成线性关系;不可测量气体,以及含有大量气体的液体;不能测量电导率太低的液体;温度过高和过低的介质无法测量;比较容易感受外界干扰。特点工作原理结构和材料转换器功能特点西门子产品选型行业应用page14Protectionnotice/CopyrightnoticesMAG1100/MAG1100FoodMAG1100MAG1100Food口径2.5~100陶瓷10~100PFA10~100陶瓷10~100PFA衬里和电极PFAHC陶瓷PtPFAHC陶瓷Pt温度PFA-30~130℃陶瓷-20~150℃陶瓷-20~200℃(高温型)PFA-30~130℃陶瓷-20~150℃MLFB7ME6110-7ME6120-(高温型)7ME6140-西门子产品工作原理结构和材料转换器功能特点西门子产品选型行业应用page15Protectionnotice/CopyrightnoticesMAG1100Food的接头MAG1100PVDFDN2~10直接在MLFB中选取7ME6140-**B**-****西门子产品工作原理结构和材料转换器功能特点西门子产品选型行业应用page16Protectionnotice/Copyrightnotices+/-0.25%MAG6000MAG1100精度PFA衬里:+/-0.5%西门子产品工作原理结构和材料转换器功能特点西门子产品选型行业应用page17Protectionnotice/CopyrightnoticesMAG5100W口径25-40mm50-300mm350-1200mm设计直管缩管直管衬里电极硬橡胶/EPDMHC(有接地电极)温度-10~70℃MLFB7ME6520-西门子产品工作原理结构和材料转换器功能特点西门子产品选型行业应用page18Protectionnotice/CopyrightnoticesMAG3100特点MAG3100MAG3100HTMAG3100PDN25~2000软橡胶25~600硬橡胶15~600PTFE15~100PFA15~300PTFE15~100PFA15~300PTFE15~100PFA衬里和电极软/硬橡胶316Ti/HC(接地电极材料相同)PTFE316Ti/HC/Ta/Ti/PtPFAHC/Ta/Pt温度软橡胶0~70℃硬橡胶0~95℃PTFE-20~100℃PFA-20~100℃PTFE-20~130℃PTFE-20~180℃PFA-20~150℃PTFE-20~130℃PFA-20~150℃MLFB7ME6310-7ME6320-7ME6340-工作原理结构和材料转换器功能特点西门子产品选型行业应用page19Protectionnotice/CopyrightnoticesMAG3100特点MAG3100MAG3100HTMAG3100PDN25~2000软橡胶25~600硬橡胶15~600PTFE15~100PFA15~300PTFE15~100PFA15~300PTFE15~100PFA衬里和电极软/硬橡胶316Ti/HC(接地电极材料相同)PTFE316Ti/HC/Ta/Ti/PtPFAHC/Ta/PtPTFEHCPFAHC温度软橡胶0~70℃硬橡胶0~95℃PTFE-20~100℃PFA-20~100℃PTFE-20~130℃PTFE-20~180℃PFA-20~150℃PTFE-20~130℃PFA-20~150℃MLFB7ME6310-7ME6320-7ME6340-工作原理结构和材料转换器功能特点西门子产品选型行业应用page20Protectionnotice/Copyrightnotices墙装支架和Sensorprom分体型必需,而且要改装。西门子产品FDK:08U1005FDK:085U1018FDK:085U1053工作原理结构和材料转换器功能特点西门子产品选型行业应用page21Protectionnotice/CopyrightnoticesMAG8000/8000CTMAG8000MAG8000CT+/-0.4%±2mm/sOIMLR49口径25~60050~300衬里和电极EPDM/HC(接地电极材料相同)温度0~70℃0.1~30℃MLFB7ME6810-7ME6820-MAG8000MAG8000CT西门子产品工作原理结构和材料转换器功能特点西门子产品选型行业应用page22Protectionnotice/Copyrightnotices划时代的水表基于成熟的MAG5100W传感器设计的新型低功耗电磁流量计;只需拧紧螺栓,供水,即可实现高精度测量精度为+/-0.4%;IP68防护可以保证深井安装;内置接地电极减少安装费用,方便维护;无需外部电源–内部电池可保证长达6年的应用,解决了供电困难所带来的一系列问题;目前生产DN25~600;避免了雷电导致的故障。SITRANSFMMAG8000/MAG8000CT电池供电的电磁水表西门子产品工作原理结构和材料转换器功能特点西门子产品选型行业应用page23Protectionnotice/Copyrightnotices可以外接电源西门子产品FDK:087L4201FDK:087L4150FDK:087L421012~24VFDK:087L4211115~220V工作原理结构和材料转换器功能特点西门子产品选型行业应用page24Protectionnotice/Copyrightnotices更换备件要买的工具西门子产品FDK:087L