進口電磁流量計的內(nèi)部結(jié)構(gòu)和各部件材質(zhì)選擇
進口電磁流量計的內(nèi)部結(jié)構(gòu)和各部件材質(zhì)選擇
進口電磁流量計(Electromagnetic Flowmeter)的內(nèi)部結(jié)構(gòu)相對成熟,各(如美國威盾VTON、E+H、KROHNE、Yokogawa、ABB、Siemens等)在核心原理上相似,但會在材質(zhì)、制造工藝和電路控制技術(shù)上有所區(qū)別。以下是進口電磁流量計的主要內(nèi)部結(jié)構(gòu)和各部件詳細介紹:
一、電磁流量計的基本結(jié)構(gòu)組成:
測量管(Measuring Tube)
是介質(zhì)流動的通道。
內(nèi)部通常無金屬部件,外殼采用碳鋼或不銹鋼。
內(nèi)襯材質(zhì)關(guān)鍵(見下文),常見有 PTFE、PFA、橡膠等。
勵磁線圈(Excitation Coils)
位于測量管的外部或兩側(cè)。
通過控制器供電產(chǎn)生恒定或交變磁場。
進口品牌(如美國威盾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)
安裝在測量管內(nèi)壁,與液體接觸。
用于采集感應(yīng)電壓信號。
常用材料:比如美國威盾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。
常見材料:
PTFE:耐腐蝕強,耐溫中等
PFA:更高溫耐受,適合強酸
氯丁橡膠(Neoprene):適合污水、礦漿
聚氨酯(PU):適合磨損性漿體
磁場發(fā)生器/電磁鐵(Magnet System)
與勵磁線圈配合,在測量管中形成均勻磁場。
信號轉(zhuǎn)換器/變送器(Transmitter)
把感應(yīng)電壓信號轉(zhuǎn)為標準輸出信號(4-20mA、脈沖、Modbus、HART等)。
具備濾波、電極清洗、自動零點調(diào)整等功能。
進口產(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)
測量部分和電子部分封裝。
通常防護等級為 IP65~IP68。
進口產(chǎn)品(如VTON)普遍具備防爆認證(如Ex d、Ex ia)。
電纜接口/接線盒(Cable Gland / Terminal Box)
用于電源線、信號線、勵磁線等連接。
一體式和分體式結(jié)構(gòu)不同。
二、電磁流量計常見結(jié)構(gòu)分類:
類型 | 特點 |
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,比如美國威盾VTON品牌的常見的一體式結(jié)構(gòu) |
分體式 | 傳感器與變送器分開,適合高溫、高震動或地下埋管環(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,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) |
| |
| +--------------------------------------------+ |
| | 電路控制板(信號轉(zhuǎn)換器) | |
| +--------------------------------------------+ |
| | 勵磁線圈 流體流向 勵磁線圈 | |
| | +-----+ ---------> +-----+ | |
| | | | | | | |
| | +-----+ +-----+ | |
| | 電極(兩側(cè)) +------+ 電極 | |
| | |介質(zhì) | | |
| | 接地環(huán)/內(nèi)襯 +------+ | |
| +--------------------------------------------+ |
| 測量管+內(nèi)襯 |
+----------------------------------------------------+
? 四、美國威盾VTON電磁流量計的優(yōu)勢部件特點(示例)
部件 | 特點 |
勵磁模塊 | 采用低頻方波技術(shù),抗干擾能力強 |
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,掉電保持數(shù)據(jù) |
通信方式 | 支持HART、Modbus RTU、Profibus-DP等 |
防護等級 | IP68,適合地下管道長期浸水 |
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