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一體式電磁流量計是為供水企業水計量貿易專門設計的,具有防水、防腐、防干擾、防雷擊的能力。特別設計了帶背光寬溫的中文液晶顯示器,功能齊全實用、顯示直觀、操作使用方便,可以減少其他電磁流量計英文菜單所帶來的不便。另外我們*設計3多電極結構,進一步保證了測量精度并且任何時候無需接地環,減輕了儀表體積和安裝維護的麻煩。
二、測量原理:
一體式電磁流量計根據法拉第電磁感應原理,在與測量管軸線和磁力線相垂直的管壁上安裝了一對檢測電極,當導電液體沿測量管軸線運動時,導電液體切割磁力線產生感應電勢,此感應電勢由兩個檢測電極檢出,數值大小與流量成正比例,其值為:E=KBVD式中:
E-感應電勢;
K-與磁場分布及軸向長度有關的系數;
B-磁感應強度;
V-導電液體平均流速;
D-電極間距;(測量管內直徑)
傳感器將感應電勢E作為流量信號,傳送到轉換器,經放大,變換濾波用一系列的數字處理后,用帶背光的點陣式液晶顯示瞬時流量和累積流量。轉換器有4~20mA輸出,報警輸出及頻率輸出,并設有RS-485等通訊接口,并支持HART和MODBUS協議。
三、應用場合:
主要用于測量導電液體的體積流量。在滿足現場顯示的同時,還可以輸出4~20mA電流信號供記錄、調節和控制用,現已**地應用于化工、環保、冶金、醫藥、造紙、給排水等工業技術和管理部門。
四、結構形式:
1、傳感器:
傳感器主要由測量導管、測量電極、勵磁線圈、鐵芯、磁軛和殼體組成。
a、測量導管:由不銹鋼導管、襯里和連接法蘭組合而成,為被測液體現場工況測量的載體。
b、測量電極:安裝在測量導管內側壁,與軸流方向垂直,使測量液體產生信號的一對電極。
c、勵磁線圈:在測量導管內產生磁場的上下兩個勵磁線圈。
d、鐵芯和磁軛:將勵磁線圈產生的磁場導入液體,并構成磁回路。
e、殼 體:儀表外包裝。
2、轉換器:即為智能二次表,其將流量信號放大處理,單片機運算后,可顯示流量、累計量,并能輸出脈沖、模擬電流等信號,用于流體流量的計量或控制。
3、產品組裝形式:其分為一體型和分體型兩種形式。
a、一體型:傳感器和轉換器一體安裝。
b、分體型:傳感器和轉化器分離安裝,通過連接電纜形成流量計量系統。
c、為適應不同介質測量的要求,傳感器的襯里和電極材料可以有多種選擇。
五、性能特點:
1、儀表結構簡單、可靠,無可動部件,工作壽命長。
2、無截流阻流部件,不存在壓力損失和流體堵塞現象。
3、無機械慣性,響應快速,穩定性好,可應用于自動檢測、調節和程控系統。
4、測量精度不受被測介質的種類及其溫度、粘度、密度、壓力等物理量參數的影響。
5、采用聚四氟乙烯或橡膠材質襯里和Hc、Hb、316L、Ti等電極材料的不同組合可適應不同介質的需要。
6、備有管道式、插入式等多種流量計型號。
7、采用EEPROM存貯器,測量運算數據存貯保護安全可靠。
8、具備一體化和分離型兩種型式。
9、高清晰度LCD背光顯示。
六、電磁流量計技術指標:
1、儀表精度:管道式0.5級、1.0級;插入式2.5級。
2、測量介質:電導率大于5μS/cm的各種液體和液固兩相流體。
3、流速范圍:0.2~8m/s。
4、工作壓力:1.6MPa。
5、環境溫度:-40℃~+50℃。
6、介質溫度:聚四氟乙烯襯里≤180℃;橡膠材質襯里≤65℃。
7、防爆標志:ExmibdⅡBT4。
8、防爆證號:GYB01349。
9、外磁干擾:≤400A/m。
10、外殼防護:一體化型: IP65。
分 離 型: 傳感器IP68(水下5米,僅限于橡膠襯里)轉換器IP65。
11、輸出信號:4~20mA.DC,負載電阻0~750Ω。
12、通訊輸出:RS485或CAN總線。
13、電氣連接:M20×1.5內螺紋,φ10電纜孔。
14、電源電壓:90~220V.AC、24±10%V.DC。
15、zui大功耗:≤10VA。
七、安裝環境的選擇:
為了使變送器工作穩定,在選擇安裝環境時應注意以下幾方面的要求:
1、盡量避免鐵磁性物體及具體強電磁場的設備(如大電機、大變壓器的等),以免磁場影響傳感器的工作磁場和流量信息。
2、應盡量安裝在干燥通風之處,不宜在潮濕,易積水的地方安裝。
3、應盡量避免日曬雨淋,避免環境溫度高于45℃及相對濕度大于95.9%。
4、選擇便于維修,活動方便的地方。
5、流量計應安裝在水泵后端,決不能在抽吸側安裝;閥么應安裝在流量計下游側。
八、計量性能要求:
1、準確度等級
流量計在規定的流量范圍內準確度等級、zui大允許誤差應符合表1的規定。流量計誤差表示使用相對示值誤差。
準確度等級和zui大允許誤差準確度等級
準確度等級 | 0.2 | (0.25) | (0.3) | 0.5 |
zui大允許誤差 | ±0.2% | (±0.25%) | (±0.3%) | ±0.5% |
準確度等級 | 1.0 | 1.5 | 2.5 | / |
zui大允許誤差 | ±1.0% | ±1.5% | ±2.5% | / |
注:優先采用不帶括號的等級 |
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2、引用誤差
對于用于瞬時流量指示的流量計誤差表示也可使用引用誤差,其zui大允許誤差系列應符合表1規定,其檢定結果的標書中不再給出準確等級,而使用其zui大允許誤差表示,且還應在zui大允許誤差后標注FS,如±0.5%FS。
3、誤差表示方法和選取原則
在一臺流量計的一次檢定中,應按照準確度等級和引用誤差之中的一種給出流量計誤差表示方法;對于使用相對示值誤差和引用誤差組合表示誤差的流量計,一次檢定中也應統一使用一種方法表示其誤差。
4、重復性
流量計的重復性不得超過相應準確度等級規定的zui大允許誤差*值的1/3。
九、引特點:
1、測量精度不受流體密度、粘度、溫度、壓力和電導率變化的影響,傳感器感應電壓信號與平均流速呈線性關系,因此測量精度高。
2、測量管道內無阻流件,因此沒有附加的壓力損失;測量管道內無可動部件,因此傳感器壽命極長。
3、由于感應電壓信號是在整個充滿磁場的空間中形成的,是管道載面上的平均值,因此傳感器所需的直管段較短,長度為5倍的管道直徑。
4、傳感器部分只有內襯和電極與被測液體接觸,只要合理選擇電極和內襯材料,即可耐腐蝕和耐磨損。
5、轉換器采用國際zui新的單片機(MCU)和表面貼裝技術(SMT),性能可靠,精度高,功耗低,零點穩定,參數設定方便。點擊中文顯示LCD,顯示累積流量,瞬時流量、流速、流量百分比等。
6、雙向測量系統,可測正向流量、反向流量。采用特殊的生產工藝和優質材料,確保產品的性能在長時候內保持穩定。
十、按勵磁方式分類:
要產生一個均勻恒定的磁場,就需要選擇一種合適的勵磁方式。如按勵磁電流方式劃分,有直流勵磁、交流(工頻或其他頻率)勵磁、低頻矩形波勵磁和雙頻矩形波勵磁。
1、直流勵磁
直流勵磁方式用直流電或采用*磁鐵產生一個恒定的均勻磁場。這種直流勵磁變送器的zui大優點是受交流電磁場干擾影響很小,因而可以忽略液體中的自感現象的影響。但是使用直流磁場易使通過測量管道的電解質液體被極化,即電解質在電場中被電解,產生正負離子,在電場力的作用下,負離子跑向正極,正離子跑向負極,這將導致正負電極分別被相反極性的離子所包圍,嚴重影響儀表的正常工作。所以,直流勵磁一般只用于測量非電解質液體,如液態金屬流量(常溫下的汞和高溫下的液態鋼、鋰、鉀)等。
2、交流勵磁
工業上使用的電磁流量計,大都采用工頻(50Hz)電源交流勵磁方式產生交變磁場,避免了直流勵磁電極表面的極化干擾。但是用交流勵磁會帶來一系列的電磁干擾問題(例如正交干擾、同相干擾、零點漂移等)。現在交流勵磁正在被低頻方波勵磁所代替。
3、低頻方波勵磁
低頻方波勵磁波形有二值(正-負)和三值(正-零-負-零)兩種,其頻率通常為工頻的1/2~1/32。低頻方波勵磁能避免交流磁場的正交電磁干擾,消除由分布電容引起的工頻干擾,抑制交流磁場在管壁和流體內部引起的電渦流,排除直流勵磁的極化現象。
十一、量程范圍確認:
一般工業用電磁流量計被測介質流速以2~4m/s為宜,在特殊情況下,zui低流速應不小于0.2m/s,zui高應不大于8m/s。若介質中含有固體顆粒,常用流速應小于3m/s,防止襯里和電極的過分磨擦;對于粘滯流體,流速可選擇大于2m/s,較大的流速有助于自動消除電極上附著的粘滯物的作用,有利于提高測量精度。
在量程Q已確定的條件下,即可根據上述流速V的范圍決定流量計口徑D的大小,其值由下式計算:
Q=πD2V/4
Q:流量(㎡/h) D:管道內徑 V:流速(m/h)
電磁流量計的量程Q應大于預計的zui大流量值,而正常的流量值以稍大于流量計滿量程刻度的50%為宜。
十二、安裝注意事項:
1、流量計的傳感器應垂直安裝,并且流體自下而上流動,以滿足固、液兩項處于混合的狀態。原因是如介質中有固體物(泥沙、小石子顆粒等)容易發生沉淀的情況。另外管路中有魚和雜草的情況魚在管路中的游動,會造成流量計輸出的來回擺動;掛在電極附近的雜草的來回擺動也會引起流量計的輸出不穩定。在流量計上游入口處設置金屬濾網擋住魚和雜草進入測量管內。
2、防止負壓的管路設置操作不當將引起傳感器內產生負壓。當同時關閉流量計上、下游的閥門,若流體的溫度高于氣溫.冷卻后收縮,使管內壓力有形成負壓的危險。負壓造成襯里與金屬導管剝離,引起電極泄漏。
3、在流量計附近加負壓防止閥,打開閥門接通大氣壓,以防止在傳感器內產生負壓。流量計下游接有垂直管道時,若用流量傳感器上游閥門來關閉或調節流量,傳感器測量管內將形成負壓。為了防止負壓,需加背壓或使用下游閥門來調節和關閉流量。
4、適當的維護空間,大口徑流量計往往安裝在儀表井內,為了管道安裝、接線、檢查和維護的方便,需要留有適當的空間。為了觀測、接線和維護的方便,儀表安裝應距地面有一定的高度,以便于清洗、安裝。
十三、整機和傳感器技術數據:
執行標準 | JB/T 9248—1999 | ||||
公稱通徑 | 15、20、25、32、40、50、65、80、100、125、150、200、250、300、350、400、450、500、600、700、800、900、1000、1200、1400、1600、1800、2000、2200、2400、2600、2800、3000 | ||||
zui高流速 | 15m/s | ||||
*度 | DNl5~DN600 | 示值的:±0.3%(流速≥1m/s);±3mm/s(流速<1m/s)<> | |||
DN700—DN3000 | 示值的±0.5%(流速≥0.8m/S);±4mm/s(流速<0.8m/s)<> | ||||
流體電導率 | ≥5uS/cm | ||||
公稱壓力 | 4.0MPa | 1.6MPa | 1.0MPa | 0.6MPa | 6.3、10MPa |
DNl5~DN150 | DNl5~DN600 | DN200~DN1000 | DN700~DN3000 | 特殊訂貨 | |
環境溫度 | 傳感器 | —25℃—十60℃ | |||
轉換器及一體型 | —10℃—十60℃ | ||||
襯里材料 | 聚四氟乙烯、聚氯丁橡膠、聚氨酯、聚全氟乙丙烯(F46)、加網PFA | ||||
zui高流體溫度 | —體型 | 70℃ | |||
分離型 | 聚氯丁橡膠襯里 | 80℃;120℃(訂貨時注明) | |||
聚氨酯襯里 | 80℃ | ||||
聚四氟乙烯襯里 | 100℃;150℃(訂貨時注明) | ||||
聚全氟乙丙烯(F46) | |||||
加網PFA | |||||
信號電極和接地電極材料 | 不銹鋼0Crl8Nil2M02Ti、哈氏合金C、哈氏合金B、鈦、鉭、鉑/銥合金、不銹鋼涂覆碳化鎢 | ||||
電極機構 | DN300—DN3000 | ||||
連接法蘭材料 | 碳鋼 | ||||
接地法蘭材料 | 不銹鋼1Crl8Ni9Ti | ||||
進口保護法蘭材料 | DN65—DNl50 | 不銹鋼1Crl8Ni9Ti | |||
DN200~DNl600 | 碳鋼十不銹鋼1Crl8Ni9Ti | ||||
外殼防護 | DNl5~DN3000分離型橡膠或聚氨酯襯里傳感器 | IP65或IP68 | |||
其他傳感器、——體型流量計和分離型轉換器 | IP65 | ||||
間距(分離型) | 轉換器距離傳感器一般不超過100m |
十四、器技術數據:
電源 | 交流 | 85—265V,45—400Hz |
直流 | 11—40V | |
操作鍵和顯示 | 按鍵式 | 4個薄膜按鍵可設定選擇全部參數,也可利用PC機(RS232)對轉換器設定編程; 3行LCD寬視角、寬溫、帶背光顯示; 第1行顯示流量值; 第2行顯示流量單位; 第3行顯示流量百分比、正向總量、反向總量、差值總量、報警、流速。 |
磁鍵式 | 2個磁鍵用于顯示參數的選擇和復位,利用PC機(RS232)對轉換器設定編程; 2行LCD寬視角、寬溫、帶背光顯示: 第1行:磁鍵選擇:顯示流量百分比、正向總量、反向總量、差值總量、報警、流速。 第2行:顯示流量。 | |
內部積算器 | 正向總量、反向總量及差值總量。 | |
輸出信號 | 單向模擬輸出 | 全隔離,負載≤600D.(20mA時); 上限:0—21mA可選,每檔lmA; 下限:0—21mA可選,每檔1mA; 正、反向流量輸出方式編程。 |
雙向模擬輸出 | 下限限制為。或4mA,其他同單向模擬輸出。 | |
雙向脈沖輸出 | 兩路輸出分別對應正向和反向流量,頻率0~800Hz,上限1—800Hz可選,每檔IHz; 方波或選定脈寬,選定脈寬上限2.5S,每檔1ms; 無源隔離晶體管開關輸出,可吸收250mA的電流,耐壓35V。 | |
雙路報警輸出 | 可報警(編程)高/低流量、空管、故障狀態、正,,反向流量、模擬量超量程、脈沖量超量程、脈沖小信號切除,輸出極性可選; 帶隔離保護的晶體管開關輸出,可吸收250mA的電流,耐壓35V.(與脈沖輸出不隔離) | |
數字通訊 |
| RS232,RS485,HART |
十五、襯里的選擇:
襯里材料 | 主要性能 | zui高介質溫度 | 適用范圍 | |
—體型 | 分離型 |
| ||
聚四氟乙烯(F4) | 是化學性能zui穩定的一種塑料,能耐沸騰的鹽酸、硫酸、硝酸和王水,也能耐濃堿和各種有機溶劑。不耐高流速液氟、液氧、自氧的腐蝕。 | 70℃ | 100℃ 150℃(需特殊訂貨) | 1、濃酸、堿等強腐蝕性介質。 2、衛生類介質。 |
聚全氟乙丙烯(F46) | 同F4,耐磨性、抗負壓能力高于F4。 | 同上 |
| |
聚氟合乙烯(Fs) | 適用溫度上限較聚四氟乙烯低,但成本也較低。 | 80℃ |
| |
聚氯丁橡膠 | 1、有極好的彈性,高度的扯斷力,耐磨性能好。2、耐一般低濃度酸、堿、鹽介質的腐蝕,不耐氧化介質的腐蝕。 | 80℃ 120℃(需特殊訂貨) | 水、污水、弱磨損性的泥漿礦漿。 | |
聚氨酯橡膠 | 1、耐磨性能極強。 2、耐腐蝕性能較差。 | 80℃ | 中性強磨損的礦漿、煤漿、泥漿 |
十六、進口保護法蘭和接地法蘭(或接地環)的選擇:
法蘭種類 | 適 用 范 圍 |
接地法蘭(或接地環) | 適用于非導體管道,如塑料管道,但有接地電極的傳感器不需要。 |
進口保護法蘭 | 當介質有強磨損性時選用。 |
十七、電極的選擇:
電極材料 | 耐蝕及耐磨性能 |
不銹鋼0Crl8Nil2M02Ti | 用于工業用水、生活用水、污水等具有弱腐蝕性的介質,適用于石油、化工、鋼鐵等工業部門及,市政、環保等領域。 |
哈氏合金B | 對沸點以下的一切濃度的鹽酸有良好的耐蝕性,也耐硫酸、磷酸、有機酸等非氯化性酸、堿,非氧化性鹽液的腐蝕。 |
哈氏合金C | 能耐非氧化性酸,如硝酸、混酸、或鉻酸與硫酸的混合介質的腐蝕,也耐氧化性鹽類如:Fe,"、、Cu"下或含其他氧化劑的腐蝕,如高于常溫的次氯酸鹽溶液、海水的腐蝕 |
鈦 | 能耐海水、各種氯化物和次氯酸鹽、氧化性酸(包括發煙硫酸)、有機酸、堿的腐蝕。不耐較純的還原性酸(如硫酸、鹽酸)的腐蝕,但如酸中含有氧化劑(如硝酸、Fc++、Cu++)時,則腐蝕大為降低。 |
鉭 | 具有優良的耐蝕性和玻璃很相似。除了發煙硫酸、堿外,幾乎能耐——切化學介質(包括沸點的鹽酸、硝酸和l 50℃以下的硫酸)的腐蝕。在堿中刁;耐蝕。 |
鉑/鈦合金 | 幾乎能耐——切化學介質,但不適用于王水和銨鹽。 |
不銹鋼涂覆碳化鎢 | 用于無腐蝕性,強磨損性的介質。 |
注: 由于介質種類繁多,其腐蝕性又受溫度、濃度、流速等復雜因素影響而變化,故本表僅供參考。用戶應根據實際情況自己做出選擇,必要時應做擬選材料的耐腐試驗,如掛片試驗。 |
十八、流量范圍:
口徑(mm) | 流量范圍(m3/h) | 口徑(mm) | 流量范圍(m3/h) |
φ15 | 0.06~6.36 | φ450 | 57.23~5722.65 |
φ20 | 0.11~11.3 | φ500 | 70.65~7065.00 |
φ25 | 0.18~17.66 | φ600 | 101.74~10173.6 |
φ40 | 0.45~45.22 | φ700 | 138.47~13847.4 |
φ50 | 0.71~70.65 | φ800 | 180.86~18086.4 |
φ65 | 1.19~119.4 | φ900 | 228.91~22890.6 |
φ80 | 1.81~180.86 | φ1000 | 406.94~40694.4 |
φ100 | 2.83~282.60 | φ1200 | 553.90~55389.6 |
φ150 | 6.36~635.85 | φ1600 | 723.46~72345.6 |
φ200 | 11.3~1130.4 | φ1800 | 915.62~91562.4 |
φ250 | 17.66~176.25. | φ2000 | 1130.4~113040.00 |
φ300 | 25.43~2543.40 | φ2200 | 1367.78~136778.4 |
φ350 | 34.62~3461.85 | φ2400 | 1627.78~162777.6 |
φ400 | 45.22~4521.6 | φ2600 | 1910.38~191037.6 |
十九、選型一覽表:
型號 | 口徑 |
| ||||
WFLDE |
| |||||
|
| 代號 | 電極材料 |
| ||
K1 | 316L | |||||
K2 | HB | |||||
K3 | HC | |||||
K4 | 鈦 | |||||
K5 | 鉭 | |||||
K6 | 鉑合金 | |||||
K7 | 不銹鋼涂覆碳化鎢 | |||||
| 代號 | 內襯材料 |
| |||
C1 | 聚四氟乙烯F4 | |||||
C2 | 聚全氟乙丙烯F46 | |||||
C3 | 聚氟合乙烯FS | |||||
C4 | 聚錄丁橡膠 | |||||
C5 | 聚氨脂橡膠 | |||||
| 代號 | 功能 | ||||
E1 | 0.3級 | |||||
E2 | 0.5級 | |||||
E3 | 1級 | |||||
F1 | 4-20Madc,負載≤750Ω | |||||
F2 | 0-3khz,5v有源,可變脈寬,輸出高端有效頻率 | |||||
F3 | RS485接口 | |||||
T1 | 常溫型 | |||||
T2 | 高溫型 | |||||
T3 | 超高溫型 | |||||
P1 | 1.0MPa | |||||
P2 | 1.6MPa | |||||
P3 | 4.0MPa | |||||
P4 | 16MPa | |||||
D1 | 220VAC±10% | |||||
D2 | 24VDC±10% | |||||
J1 | 一體型結構 | |||||
J2 | 分體型結構 | |||||
J3 | 防爆一體型結構 | |||||
LDE | 100 | K1 | C1 | E2F1T2 | P1D1J1 |
二十、設計及訂貨須知:
1、介質:名稱、成分、狀態、導電性或電導率;
2、工作狀態zui高、正常、zui低溫度(℃);
3、工作狀態zui高、正常、zui低壓力(Mpa);
4、管道內外徑(DN),zui小、正常、zui大流量(m3/h);
5、腐蝕性、磨損性,是否有負壓;
6、安裝要求及環境:一體還是分體,信號輸出,通訊方式,供電電源;
7、安裝環境:防護等級和防爆要求。