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技術文章

污水電磁流量計

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 一、污水電磁流量計概述
該產品廣泛應用于石油、化工、冶金、紡織、食品、制藥、造紙等行業以及環保、市政管理,水利建設等領域。
污水電磁流量計的傳感器主要組成部分是:測量管、電極、勵磁線圈、鐵芯與磁軛殼體。它主要用于測量封閉管道中的導電液體和漿液中的體積流量。包括酸、堿、鹽等強腐蝕性的液體。
轉換器電路設計采用先進技術,輸入阻抗高達1015歐姆,共模抑制比優于100db,對于外來干擾以及60Hz/50Hz干擾抑制能力優于90db,可以測量更低的電導率的流體介質流量。
其傳感器采用非均勻磁場技術及特殊的磁路結構,磁場穩定可靠,而且大的縮小了體積,減輕了重復,使流量計小型流量化的特點。
 
二、污水電磁流量計工作原理
測量原理是基于法拉第電磁感應定律。流量計的測量管是一內襯絕緣材料的非導磁合金短管。兩只電極沿管徑方向穿通管壁固定在測量管上。其電極頭與襯里內表面基本齊平。勵磁線圈由雙方波脈沖勵磁時,將在與測量管軸線垂直的方向上產生一磁通量密度為B的工作磁場。
此時,如果具有一定電導率的流體流經測量管。將切割磁力線感應出電動勢E。電動勢E正比于磁通量密度B,測量管內徑d與平均流速v的乘積。電動勢E(流量信號)由電極檢出并通過電纜送至轉換器。轉化器將流量信號放大處理后,可顯示流體流量,并能輸出脈沖,模擬電流等信號,用于流量的控制和調節。
 
E=KBdv
 
式中:E---------------為電極間的信號電壓(v)
      B-----------------磁通密度(T)
      d------------------測量管內徑(m)
      v------------------平均流速(m/s)
 
式中k, d為常數,由于勵磁電流是恒流的,故B也是常數,則由E=KBdv可知,體積流量Q與信號電壓E-成正比,即流速感應的信號電壓E與體積Q成線性關系。因此,只要測量出E就可確定流量Q,這是電磁流量計的基本工作原理。
由E=KBdv可知,被測流量體介質的溫度、密度、壓力、電導率、液固兩兩相流體介質的液固成分比等參數不會影響測量結果。至于流動狀態只要符合軸對稱流動(如層流或者紊流)就不會影響測量結果的。
因此說電磁流量計是一中真正的體積流量計。對于制造商和用戶來說,只要用普通的水實際標定后就可以測量其他任何導電流體介質的體積流量,而不需要任何修正。
這是電磁流量計的一突出優點,是其他任何流量計所沒有的。測量管內無活動及阻流部件,因此幾乎沒有壓力損失,并且有分高的可靠性。

 

三、污水電磁流量計產品特點
▲ 管道內無可動部件,無阻流部件,測量中幾乎沒有附加壓力損失。
▲ 測量結果與流速分布,流體壓力,溫度、密度、粘度等物理參數無關。
▲ 在現場可根據用戶實際需要在線修改量程。
▲ 高清晰度背光LCD顯示,全中文菜單操作,使用方便,操作簡單,易學易懂。
▲ 采用SMD器件和表面貼裝(SMT電路可靠性高)。
▲ 采用16位嵌入式微處理器,運算速度快,精度高,可編程頻率低頻矩形波勵磁,提高了流測量的穩定性,功耗低。
▲ 全數字量的處理,抗干擾能力強,測量可靠,精度高,流量測量范圍可達150:1
▲ 超低EMI開關電源,使用電源電壓變化范圍大,抗EMC好
▲ 內部具有三個積算器可分別顯示正向累計量及差值積算量,內部設有不掉電時鐘,可記錄16次掉電時間
▲ 具有RS485、RS232、Hart和Modbus等數字通訊信號輸出。

四、污水流量計相關參數表
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
*高流速
15m/s
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
流量計公稱壓力
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
*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
電極刮刀機構
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

 

轉換器技術數據

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

 

技術參數:
●公稱通徑系列DN(mm)
管道式四氟襯里:10,15,20,25,32,40,50,65,80,100,125 150,200,250,300,350,400.450,500,600
管道式橡膠襯里:40,50,65,80,100,125,150,200,300,350,400,500,600,800,1000,1200
注:特殊規格可以定制

● 流動方向:正,反,凈流量,
量程比:150:1
重復性誤差:測量值的±0.1%

● 精度等級:管道式:0.5級,1.0級
● 被測介質溫度:
普通橡膠襯里:-20~+60℃
高溫橡膠襯里:-20~+90℃
聚四氟乙烯襯里:-30~+100℃
高溫型乙烯襯里:-30~+180℃

● 額定工作壓力:
管道式:DN10—DN65:≤4.0Mpa, DN80—DN150:≤2.5Mpa,DN200—DN1200:≤1.6Mpa,特殊壓力范圍可以定制。
● 流量測量范圍:流量測量范圍對流速度范圍是0.3—15m/s
● 電導率范圍:被測流體電導率≥5μs/cm,大多數以水為成份的介質,其導電率在200-800μs/cm范圍內,均可選用電磁流量;
● 輸出電流及負載電阻:4~20mA全隔離負載電阻<750歐姆脈沖頻率0-1KHZ光電隔離OCT外接電源≤35V
導通時 集電極zui大電流為25mA
● 電極材料:含鉬不銹剛、鈦(Ti)、鉭(Ta)、哈氏合金(H)、鉑(Pt)或其他特殊電極材料
● 防護等級: 潛水型: IP68,其他型 IP65
● 供電電源:85~265V, 45~63HZ
● 直管段長度:管道式:上游≥5DN,下游≥2DN
● 連接方式:流量計與配管之間均采用法蘭連接,法蘭連接尺寸應符合GB9119-88的規定。
● 防暴標志:mdllBT4
● 環境溫度: -25℃~+60℃
● 相對溫度:5%~95%
● 消耗總功率:小于20W

 

污水電磁流量計選型:

型號

口徑

安裝方式

電極

材料

襯里

材料

連接方式

 

輸出信號

工作電壓

 

精度

外殼材質

 

工作

壓力

防護等級

(流量

范圍)

LDE -

(標準型)

XXX

A、一體式

S、316L電極

E、聚氯丁橡膠(CR)

F:法蘭

 

4A:4-20mA

A:AC220V

 

A:0.5%

C:碳鋼

 

10:1.0MPa

A:IP65

 

LDE11 -
           (合資型)

 

B、分體式

T、鈦電極

F、聚四氟乙烯(F4)

J:對夾式

 

10V:0-10V

D:DC24V

 

B:0.25%

S:不銹鋼

 

16:1.6MPa

B:IP67

 

LDE13 -

(衛生型)

 

 

H、哈氏

P、聚全氟乙丙烯(F46)

K:IDF標準卡箍式

 

5V:1-5V

 

 

 

 

 

25:2.5MPa

C:IP68

 

LDE15 -

(高精度型)

 

 

D、鉭(Ta電極

S、聚氟合乙烯(Fs)

D:DIN標準圓螺紋式

 

R:485

 

 

 

 

 

40:4MPa

 

 

 

 

 

P、鉑電極(Pt)

U、聚氨酯橡膠(PU)

CF:插入式帶球閥

 

M:modbus

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

W、碳化鎢

 

C:插入式

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

默認值

 

A

S

E

 

 

4A

A

 

A

C

 

10

 

 

備注:1、對于插入式F表示帶安裝球閥及安裝件,不帶F則不配球閥。

 

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