電磁流量計主要用于測量封閉管道中的介質(zhì)具有大于5μs/cm電導(dǎo)率以及滿管狀態(tài)下的導(dǎo)電液體或漿液的體積流量(包括對酸、堿、鹽等強腐蝕性的液體的體積流量的測量),為適應(yīng)于不同的工作環(huán)境與工作領(lǐng)域,電磁流量計按安裝要求分:管道式電磁流量計與插入式電磁流量計兩種;按照現(xiàn)場環(huán)境與顯示要求又分為:一體式電磁流量計與分體式電磁流量計兩種。由于電磁流量計具有測量精度高、可靠性好與使用壽命長等特點而被廣泛應(yīng)用于石油、化工、冶金、紡織、食品、制藥、造紙等行業(yè)以及環(huán)保、市政管理及水利建設(shè)等領(lǐng)域。
二、電磁流量計的工作原理:
電磁流量計測量原理是基于法拉第電磁感應(yīng)定律。流量計的測量管是一內(nèi)襯絕緣材料的非導(dǎo)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(nèi)表面基本齊平。勵磁線圈由雙向方波脈沖勵磁時,將在與測量管軸線垂直的方向上產(chǎn)生一磁通量密度為B的工作磁場。此時,如果具有一定電導(dǎo)率的流體流經(jīng)測量管,將切割磁力線感應(yīng)出電動勢E。電動勢E正比于磁通量密度B、測量管內(nèi)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(zhuǎn)換器。轉(zhuǎn)換器將流量信號放大處理后,可顯示流體流量,并能輸出脈沖,摸擬電流等信號,用于流量的控制和調(diào)節(jié)。

式中K,d為常數(shù),由于勵磁電流是恒流的,故B也是常數(shù),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(yīng)的信號電壓E與體積流量Q成線性關(guān)系。因此,只要測量出E就可確定流量Q。這就足電磁流量計的基本工作原理。 由E=KBdV可知,被測流體介質(zhì)的溫度、壓力、電導(dǎo)率、液固兩相流體介質(zhì)的液固成分比等參數(shù)不會影響測量結(jié)果。至于流動狀態(tài)只要符合軸對稱流動(如層流或紊流)就不會影響測量結(jié)果的。因此說電磁流量計是一種真正的體積流量計。對于制造廠和用戶來說,只要用普通的水實際標定后就可測量其他任何導(dǎo)電流體介質(zhì)的體積流量,而不需作任何修正,這是電磁流量計的一個突出優(yōu)點,是其他任何流量計所沒有的。測量管內(nèi)無活動及阻流部件,因此幾乎沒有壓力損失,并具有很高的可靠性。
三、電磁流量計產(chǎn)品特點:
1、可編程頻率低頻矩形波勵磁,提高了流量測量的穩(wěn)定性,功率損耗低;
2、采用16位嵌入式微處理器,運算速度快,精度高;
3、全數(shù)字量處理,抗干擾能力強,測量可靠;
4、EMI開關(guān)電源,適用電源電壓變化范圍大,抗EMC性能好;
5、轉(zhuǎn)換器中英文切換菜單,全英文或者全漢字菜單操作,使用方便,操作簡單,易學(xué)易懂;
6、高清晰度背光LCD顯示;
7、具有雙向流量測量、雙向總量累計功能,電流、頻率具備雙向輸出功能;
8、內(nèi)部具有三個積算器可分別顯示正向累計量、反向累計量及差值積算量;
9、具有RS485或RS232數(shù)字通訊信號輸出,可帶HART協(xié)議功能;
10、具有電導(dǎo)率測量功能,可判別傳感器是否空管;
11、轉(zhuǎn)換器具有恒流勵磁電流范圍大,可與不同公司、不同類型的電磁流量傳感器配套使用;
12、具有自檢與自診斷功能;
13、采用SMD器件和表面安裝(SMT)技術(shù),電路可靠性高;
14、儀表內(nèi)部設(shè)計有不掉電時鐘,可記錄16次掉電時間;
15、電磁流量計測量管內(nèi)無阻流部件,壓力損失為零,不易堵塞;
16、電磁流量計儀表配置多種輸出信號功能,可與計算機。單元組合儀表配套,可完成打印、通訊和聯(lián)網(wǎng)要求;
17、電磁流量計雙排顯示瞬時流量與累積流量,并能顯示工作狀態(tài)、參數(shù)、計量單位等;
四、電磁流量計主要技術(shù)數(shù)據(jù):
1、整機和傳感器技術(shù)數(shù)據(jù)
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執(zhí)行標準 |
JB/T9428-1999 |
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公稱通徑(DN) |
6、8、10、15、20、25、32、40、50、65、80、100、125、150、200、250、300、350、400、500、600、700、800、900、1000、1200、1400、1600、1800、2000、2200、2400、2600 |
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***高流速 |
15m/s |
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精確度 |
DN10~DN600 |
示值的:±0.5%(流速≥1m/s);±3mm/s(流速<1m/s) |
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DN700~DN2600 |
示值的±0.5%(流速≥0.8m/s);±4mm/s(流速<0.8m/s) |
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流體導(dǎo)電率 |
≥5μs/cm |
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公稱壓力 |
4.0MPa |
1.6MPa |
1.0MPa |
0.6MPa |
6.3、10MPa |
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DN10~DN80 |
DN100~DN150 |
DN200~DN1000 |
DN1200~DN2000 |
特殊訂貨 |
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環(huán)境溫度 |
傳感器 |
-25℃~+60℃ |
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轉(zhuǎn)換器及一體式 |
-20℃~+60℃ |
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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(wǎng)PFA |
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***高流體溫度 |
一體式 |
70℃ |
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分體式 |
聚氯丁橡膠襯里 |
65℃; |
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聚氨酯襯里 |
80℃ |
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聚四氟乙烯襯里 |
100℃;150℃(訂貨時注明) |
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聚全氟乙丙烯(F46) |
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加網(wǎng)PFA |
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信號電極和接地電極材料 |
不銹鋼316L、哈氏合金C、哈氏合金B(yǎng)、鈦、鉭、鉑/銥合金、不銹鋼涂覆碳化鎢 |
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電極刮刀機構(gòu) |
DN300~DN2600 |
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連接法蘭材料 |
碳鋼 不銹鋼 |
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接地法蘭材料 |
不銹鋼1Cr18Ni9Ti |
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進口保護法蘭材料 |
DN65~DN150 |
不銹鋼1Cr18Ni9Ti |
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DN200~DN1600 |
碳鋼+不銹鋼1Cr18Ni9Ti |
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外殼防護 |
DN6~DN2600分體式橡膠或聚氨酯襯里傳感器 |
IP65或IP68 |
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其他傳感器、一體式流量計和分體式轉(zhuǎn)換器 |
IP65 |
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間距(分體式) |
轉(zhuǎn)換器距離傳感器一般不超過100m |
2、轉(zhuǎn)換器技術(shù)數(shù)據(jù)
電源 |
交流 |
85~265V,45~400Hz |
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直流 |
11~40V |
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鋰電池 |
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操作鍵和顯示 |
按鍵式 |
4個薄膜按鍵可設(shè)定選擇全部參數(shù),也可利用PC機(RS232)對轉(zhuǎn)換器設(shè)定編程; |
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3行LCD寬視角、寬溫、帶背光顯示; |
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第1行顯示瞬時流量值; |
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第2行顯示累積流量單位; |
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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。 |
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內(nèi)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); |
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上限:0~21mA可選,每檔1mA; |
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下限:0~21mA可選,每檔1mA; |
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正、反向流量輸出方式編程。 |
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雙向模擬輸出 |
下限限制為0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(yīng)正向和反向流量,頻率0~800Hz,上限1~800Hz可選,每檔1Hz; |
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方波或選定脈寬,選定脈寬上限2.5S,每檔1ms; |
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無源隔離晶體管開關(guān)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(tài)、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; |
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帶隔離保護的晶體管開關(guān)輸出,可吸收250mA的電流,耐壓35V.(與脈沖輸出不隔離) |
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數(shù)字通訊 |
RS232,RS485,HART等 |
3、襯里選擇
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襯里材料 |
主要性能 |
***高介質(zhì)溫度 |
適用范圍 |
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一體式 |
分體式 |
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聚四氟乙烯(PTFE) |
是化學(xué)性能***穩(wěn)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。不耐三氟化氯、高溫三氟化氯、高流速液氟、液氧、自氧的腐蝕。用于正壓管道。 |
70℃ |
100℃ 150℃ (需特殊訂貨) |
1、濃酸、堿等強腐蝕性介質(zhì)。 2、衛(wèi)生類介質(zhì)。 |
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聚全氟乙丙烯(F46) |
同F(xiàn)4,耐磨性、抗負壓能力高于F4。 |
同上 |
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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℃ |
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橡膠NE |
1、有極好的彈性,高度的扯斷力,耐磨性能好。2、耐一般弱腐蝕介質(zhì),不耐氯化介質(zhì)的腐蝕。用于正壓管道。 |
-20~65℃ |
水、污水、弱磨損性的泥漿礦漿。 |
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聚氨酯橡膠PU |
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 |
4、進口保護法蘭和接地法蘭(或接地環(huán))的選擇
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法蘭種類 |
適用范圍 |
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接地法蘭(或接地環(huán)) |
適用于非導(dǎo)體管道,如塑料管道、有襯里的管道,但有接地電極的傳感器不需要,為降低成本和使用效果,國內(nèi)電磁流量計廠家一般用增加一個接地電極代替接地環(huán)。 |
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進口保護法蘭 |
當介質(zhì)有強磨損性時選用。 |
5、電極選擇
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電極材料 |
耐蝕及耐磨性能 |
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不銹鋼(316L)0Cr18Ni12Mo2Ti |
用于工業(yè)用水、生活用水、污水等具有弱腐蝕性的介質(zhì),適用于石油化工、鋼鐵等工業(yè)部門及市政、環(huán)保等領(lǐng)域。 |
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哈氏合金B(yǎng) |
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、氫氟酸、有機酸等非氯化性酸、堿,非氧化性鹽液的腐蝕。 |
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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(zhì)的腐蝕,也耐氧化性鹽類如:Fc++、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 |
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鈦 |
能耐海水、各種氯化物和次氯酸鹽、氧化性酸(包括發(fā)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。 |
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鉭 |
具有優(yōu)良的耐蝕性和玻璃很相似。除了氫氟酸、發(fā)煙硫酸、堿外,幾乎能耐一切化學(xué)介質(zhì)(包括沸點的鹽酸、硝酸和150℃以下的硫酸)的腐蝕。在堿中不耐蝕。 |
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鉑銥合金 |
幾乎能耐一切化學(xué)介質(zhì),但不適用于王水和銨鹽。 |
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不銹鋼涂覆碳化鎢 |
用于無腐蝕性,強磨損性的介質(zhì)。 |
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注: 由于介質(zhì)種類繁多,其腐蝕性又受溫度、濃度、流速等復(fù)雜因素影響而變化,故本表僅供參考。用戶應(yīng)根據(jù)實際情況自己做出選擇,必要時應(yīng)做擬選材料的耐腐試驗,如掛片試驗。 |
五、ZHLD系列電磁流量計流量范圍的選型要求:
◆量程范圍確認
一般工業(yè)用電磁流量計被測介質(zhì)流速以2~4m/s為宜,在保證流速在0.5m/s以上的情況下精度可達到0.5%(DN15~DN300,DN300以上通常1.0級),在特殊情況下,低流速應(yīng)不小于0.2m/s,高流速應(yīng)不大于8m/s。若介質(zhì)中含有固體顆粒,常用流速應(yīng)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(jù)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=π (D/2)²V×3600
Q:流量(m³/h) D:管道內(nèi)徑(mm) V:流速(m/s)
電磁流量計的量程Q應(yīng)大于預(yù)計的***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。
◆ZHLD系列電磁流量計參考流量范圍(精度0.5級 1.0級)
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口徑mm |
流量范圍m³/h |
口徑mm |
流量范圍m³/h |
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φ6 |
0.1~1 |
φ350 |
200~3000 |
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φ10 |
0.16~2.5 |
φ400 |
250~4000 |
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φ15 |
0.4~6 |
φ500 |
400~6000 |
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φ20 |
0.6~12 |
φ600 |
600~10000 |
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φ25 |
1.0~16 |
φ700 |
800~12000 |
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φ32 |
1.6~25 |
φ800 |
1000~16000 |
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φ40 |
2.5~40 |
φ900 |
1200~20000 |
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φ50 |
4.0~60 |
φ1000 |
1600~25000 |
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φ65 |
6.0~120 |
φ1200 |
2500~30000 |
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φ80 |
10~160 |
φ1400 |
3000~50000 |
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φ100 |
16~250 |
φ1600 |
3000~60000 |
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φ125 |
25~400 |
φ1800 |
5000~60000 |
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φ150 |
40~600 |
φ2000 |
6000~100000 |
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φ200 |
60~1000 |
φ2200 |
1367.78~136778.4 |
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φ250 |
100~1600 |
φ2400 |
1627.78~162777.6 |
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φ300 |
160~2500 |
φ2600 |
1910.38~191037.6 |
六、ZHLD系列電磁流量計選型譜
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型號 |
口徑 |
電磁流量計 |
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ZHLD |
6~2600 |
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代號 |
安裝形式 |
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Y |
一體式 |
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F |
分體式 |
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代號 |
轉(zhuǎn)換顯示器形式 |
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ZA |
圓形(一體式) |
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ZB |
方形(僅適用于分體式) |
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代號 |
供電形式 |
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AC |
(交流)220V AC 50Hz(90~245V AC 50Hz) |
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DC |
(直流)24V DC (20~36V DC) |
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LD |
鋰電池供電(不帶信號輸出) |
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代號 |
輸出信號(可多選) |
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I |
4~20mA |
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F |
頻率1KHz |
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Rs |
串行通訊(RS485) |
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H |
HART協(xié)議 |
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C |
控制輸出 |
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代號 |
防爆要求 |
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N |
無防爆 |
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EX |
防爆 |
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代號 |
介質(zhì)溫度 |
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T1 |
≤65℃ |
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T2 |
≤120℃ |
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T3 |
≤180℃(僅適用于分體式) |
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代號 |
內(nèi)襯材質(zhì) |
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NE |
氯丁橡膠(≤65℃) |
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PVC |
聚氯乙烯(≤70℃) |
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PU |
聚氨酯 耐磨(≤80℃) |
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PTFE |
聚四氟乙烯(≤180℃) |
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PFA |
四氟乙烯 |
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代號 |
電極材質(zhì) |
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316L |
不銹鋼 |
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HC |
哈氏合金C |
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Ti |
鈦 |
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Ta |
鉭 |
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Pt |
鉑 |
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WC |
碳化鎢 |
七、選擇電磁流量計需要提供的現(xiàn)場技術(shù)參數(shù)及條件:
1、管道的尺寸及材質(zhì)
2、測量的介質(zhì)名稱及物理特性
3、正常工作溫度
4、正常工作壓力、
5、流體的正常流速、高低流速
6、儀表供電方式及信號輸出要求
7、現(xiàn)場工況環(huán)境是否需要隔爆
8、傳感器的防護等級要求
9、現(xiàn)場是否有可以滿足電磁流量計安裝的前后直管段位置
八、電磁流量計的安裝要求:
1、對外部環(huán)境的要求 a.流量計應(yīng)避免安裝在溫度變化很大或受到設(shè)備高溫輻射的場所,若必須安裝時須有隔熱、通風(fēng)的措施。 b.流量計***好安裝在室內(nèi),若必須安裝于室外,應(yīng)避免雨水淋澆,積水受淹及太陽曝曬,須有防潮和防曬措施。 C.流量計應(yīng)避免安裝在含有腐蝕性氣體的環(huán)境中,必須安裝時,須有通風(fēng)措施。 d.為了安裝、維護、保養(yǎng)方便,在流量計周圍需有充裕的安裝空間。 e.流量計安裝場所應(yīng)避免有強磁場及強振動源,如管道振動大,在流量計兩邊應(yīng)有固定管道的支座。
2、對直管段的要求 為了改善渦流與流場畸變的影響,流量計安裝的前、后直管段長度有一定要求,否則會影響測量精度(也可安裝整流器,盡量避免在靠近調(diào)節(jié)閥和半開閥門之后安裝)。 
3、對工藝管的要求 流量計對安裝點的上、下游工藝管有一定的要求,否則影響測量精度。 a 、 上、下游工藝管的內(nèi)徑與傳感器的內(nèi)徑相同,并應(yīng)滿足:0.98DN≤D≤1.05DN(式中DN:傳感器內(nèi)徑,D:工藝管內(nèi)徑) b、工藝管與傳感器必須同心,同軸偏差應(yīng)不大于0.05DN 4、旁通管的要求 為了方便檢修流量計,***好為流量安裝旁通管,另外對重污染流體及流量計需清洗而流體不能停止的,必須安裝旁通管。
5、流量計在管線上的安裝要求
6、傳感器的接地 為了使儀表可靠的工作,提高測量精度,不受外界寄生電勢的干擾,傳感器應(yīng)有良好的單獨接地線,接地電阻<10Ω。在連接傳感器的管道內(nèi)若涂有絕緣層或是非金屬管道時,傳感器兩側(cè)還應(yīng)加裝接地環(huán)或內(nèi)置接地電極。 a、在金屬管道上的接地方式:金屬管道內(nèi)避沒有絕緣層,按下圖接地。
b、在塑料管道上或有絕緣層、油漆管道上的接地方式:傳感器上的兩端面應(yīng)加裝接地環(huán)或內(nèi)置接地電極,使管內(nèi)流動的被測介質(zhì)與大地短接,具有零電位。否則電磁流量計無法正常工作。
7、電磁流量計安裝注意事項: a.安裝尺寸一定要計算準確,否則容易泄露或安裝不上。 b.流體流向必須與傳感器表體上的流向箭頭保持一致。 C.流量計的電極軸線必須近似水平,否則影響測量精度。 d.傳感器兩邊的法蘭必須保持平行否則容易泄露。 e.為了壁免在安裝后形成旋渦流動,應(yīng)保證工藝配管、流量計同軸連接不能錯開。 f.安裝流量計時,嚴禁在緊靠流量計法蘭處電焊施工,以免燒傷流量計襯里。 g.對不同性質(zhì)的工藝管道,應(yīng)采用相應(yīng)的接地方式(見傳感器接地) h.對于腐蝕性介質(zhì),***好應(yīng)垂直安裝,被測介質(zhì)自下往上流動,這樣可以避免固體顆粒在流量計管中沉積,使襯里腐蝕均勻,延長使用壽命。 i.對于測量管口徑大于200mm,為安裝方便,可采用伸縮頭安裝。
8、電磁流量計系列產(chǎn)品:分體式電磁流量計-插入式電磁流量計-隔爆型電磁流量計-(耐酸耐堿)防腐型電磁流量計
9、電磁流量計價格:2000元起(具體價格以公司報價為準)
10、電磁流量計質(zhì)保期:產(chǎn)品自出廠后12個月以上