原理特點(diǎn)
原理,結(jié)構(gòu) FE20污水流量計(jì)測(cè)量原理基于法拉第電磁感應(yīng)定律:導(dǎo)電液體在磁場(chǎng)中切割磁力線運(yùn)動(dòng)時(shí),導(dǎo)體中產(chǎn)生感應(yīng)電勢(shì), 感應(yīng)電勢(shì)為E: E=KBVD 式中:K儀表常數(shù) 式中:B磁感應(yīng)強(qiáng)度 式
FE20廢水處理污水流量計(jì)測(cè)量原理基于法拉第電磁感應(yīng)定律:導(dǎo)電液體在磁場(chǎng)中切割磁力線運(yùn)動(dòng)時(shí),導(dǎo)體中產(chǎn)生感應(yīng)電勢(shì),
感應(yīng)電勢(shì)為E:
E=KBVD
式中:K——–儀表常數(shù)
式中:B——–磁感應(yīng)強(qiáng)度
式中:V——–測(cè)量管截面內(nèi)的平均流速
式中:D——–測(cè)量管道截面的內(nèi)徑
測(cè)量流量時(shí),導(dǎo)電性液體以速度V流過垂直于流量方向的磁場(chǎng),導(dǎo)電性液體的流動(dòng)感應(yīng)出一個(gè)與平均流速成正比的電壓,其感應(yīng)電壓信號(hào)通過二個(gè)或二個(gè)以上與液體直接接觸的感應(yīng)電極檢出,并通過電纜送至轉(zhuǎn)換器通過其智能化處理,實(shí)現(xiàn)流體瞬時(shí)流量、積累流量的顯示及流量數(shù)據(jù)與控制系統(tǒng)之間的通訊。測(cè)量管內(nèi)無活動(dòng)及阻流部件,因此幾乎沒有壓力損失,并且有很高的可靠性。
●電磁流量計(jì)是一種測(cè)量體積流量的儀表,測(cè)量的結(jié)果與流速分布,流量壓力,溫度,密度,粘度等物理參數(shù)無關(guān)
●測(cè)量管內(nèi)無活動(dòng)部件,便于維護(hù)管理,所以傳感器的使用壽命長;無阻流部件,因?yàn)闊o壓力損失
●被測(cè)液體電導(dǎo)率最低可達(dá)5μS/cm,配合各種襯里材料,可適用于測(cè)量各種酸、堿、鹽溶液及泥漿、礦漿、紙漿等介質(zhì)的流量,精準(zhǔn)度較高,
通常為±0.5% ±0.2%
●由于感應(yīng)電壓信號(hào)時(shí)在整個(gè)充滿磁場(chǎng)的空間中形成的,是管道截面上的平均值,因此傳感器所需要的直管段較短,一般為前5D后3D
●傳感器部分只有內(nèi)襯和電極與被測(cè)液體接觸,只要合理選擇電極和內(nèi)襯材料,即可耐腐蝕和耐磨損,保證長期的使用
●雙向測(cè)量系統(tǒng),可測(cè)量正向流量,反向流量
●高清晰度背光LCD顯示,漢英菜單操作,使用方便,操作簡單,易學(xué)易懂
●轉(zhuǎn)換器性能可靠、精度高、功耗低、零點(diǎn)穩(wěn)定、參數(shù)設(shè)定方便、LCD顯示,可以顯示累計(jì)流量、流速、流量百分比等參數(shù)
●采用16位嵌入式微處理器,運(yùn)算速度快,精度高,可編程頻率低頻矩形波勵(lì)磁,提高了測(cè)量的穩(wěn)定性,低功耗
●全數(shù)字量的處理,抗干擾能力強(qiáng),測(cè)量可靠,精度高,流量測(cè)量范圍可達(dá)150:1
●超低EMI開關(guān)電源,使用電源電壓變化范圍大,抗EMC好
●具有RS485、RS232、HART和Modbus等數(shù)字通訊信號(hào)輸出
1、電磁流量計(jì)的正確選型需要詳細(xì)了解以下工藝參數(shù):1、電磁流量計(jì)的正確選型需要詳細(xì)了解以下工藝參數(shù):
流體名稱、成分、電導(dǎo)率 | 確定是否能用電磁流量計(jì)來測(cè)量 | |||||||||||||||||||||
流體最高溫度、最低溫度、腐蝕性、磨損性、是否有負(fù)壓 | 確定是否能用電磁流量計(jì)、選擇何種內(nèi)襯、電極材料 | |||||||||||||||||||||
管道內(nèi)外徑(mm)、常用流量、正常流量、最小流量 | 確定選擇何種口徑的電磁流量計(jì)量 | |||||||||||||||||||||
最高操作壓力和最底操作壓力 | 確定流量計(jì)的壓力等級(jí) | |||||||||||||||||||||
安裝要求 | 確定選擇一體型還是分體型結(jié)構(gòu),分體電纜長度 | |||||||||||||||||||||
安裝環(huán)境 | 確定流量計(jì)的防護(hù)等級(jí) |
●實(shí)際最高工作壓力必須小于電磁流量計(jì)的額定工作壓力;
●最低工作溫度和最高工作溫度必須符合流量計(jì)量規(guī)定的溫度要求(詳見內(nèi)襯材料表);
●從經(jīng)濟(jì)性考慮,可以選擇適當(dāng)流速所對(duì)應(yīng)的口徑的電磁流量計(jì),相對(duì)減少投資(見流量范圍表);
●根據(jù)測(cè)量目的、功能來合理選擇相應(yīng)的精度等級(jí);
●根據(jù)介質(zhì)的腐蝕性來選擇電磁流量計(jì)的電極材料;
●根據(jù)介質(zhì)的腐蝕性、磨損性、和溫度來選擇流量的內(nèi)襯材料;
●根據(jù)安裝場(chǎng)合的要求及環(huán)境,來合理選擇使用一體型電磁流量計(jì)還是分體型電磁流量計(jì)。
2、電磁流量計(jì)口徑的選擇
公稱通徑(mm) | 可測(cè)流量范圍(m³/h) | 公稱通徑(mm) | 可測(cè)流量范圍(m³/h) | ||||||||||||||||||
最小 | 最大 | 最小 | 最大 | ||||||||||||||||||
10 | 0.003 | 3 | 350 | 2.6 | 3460 | ||||||||||||||||
15 | 0.005 | 6 | 400 | 3.39 | 4520 | ||||||||||||||||
20 | 0.009 | 11 | 450 | 4.29 | 5730 | ||||||||||||||||
25 | 0.014 | 17 | 500 | 5.3 | 7070 | ||||||||||||||||
32 | 0.023 | 29 | 600 | 7.6 | 10180 | ||||||||||||||||
40 | 0.035 | 45 | 700 | 14 | 13850 | ||||||||||||||||
50 | 0.053 | 71 | 800 | 18 | 18100 | ||||||||||||||||
65 | 0.089 | 119 | 900 | 23 | 22900 | ||||||||||||||||
80 | 0.136 | 181 | 1000 | 28 | 28300 | ||||||||||||||||
100 | 0.21 | 283 | 1100 | 41 | 40700 | ||||||||||||||||
125 | 0.374 | 441 | 1200 | 55 | 55400 | ||||||||||||||||
150 | 0.47 | 640 | 1400 | 64 | 63600 | ||||||||||||||||
200 | 0.84 | 1130 | 1600 | 72 | 72400 | ||||||||||||||||
250 | 1.32 | 1770 | 1800 | 92 | 91600 | ||||||||||||||||
300 | 1.91 | 2540 | 2000 | 113 | 113100 |
3、電磁流量計(jì)轉(zhuǎn)換器
FE20-D | FE20-A | |||||||||
電源 | DC16V TO 36V | AC 86V TO 265V | ||||||||
4-20mA | √ | √ | ||||||||
脈沖或頻率 | √ | √ | ||||||||
高低報(bào)警 | √ | √ | ||||||||
RS485 | √ | √ | ||||||||
HART | 選配 | 選配 | ||||||||
Profibus-DP | 選配 | 選配 | ||||||||
非線性修正 | √ | √ | ||||||||
空管檢測(cè) | √ | √ | ||||||||
電極自清洗 | √ | √ | ||||||||
自動(dòng)校零 | √ | √ | ||||||||
漿液流量監(jiān)測(cè) | 選配 | 選配 |
4、襯里的選擇
材料類型 | 主要性能 | 適用范圍 |
氯丁橡膠Neoprene | 耐磨性好,有極好的彈性,高扯斷力耐一般低濃度酸堿鹽介質(zhì)的腐蝕,不耐氧化性介質(zhì)的腐蝕。 | <80°C,一般水,污水,泥漿,礦漿 |
聚氨酯橡膠 Polyurethane |
有極好的耐磨性能,耐酸堿性能略差。 | <60°C,中性、強(qiáng)磨損的礦漿,煤漿、泥漿 |
聚四氟乙烯PTFE | 化學(xué)性能最穩(wěn)定的一種材料,能耐沸騰的鹽酸、硫酸、硝酸和王水,濃堿和各種有機(jī)溶劑,不耐三氟化氯、高溫二氟化氧。 | 濃酸、堿等強(qiáng)腐蝕性介質(zhì),衛(wèi)生類介質(zhì)(聚四氟乙稀襯里:-30~+100℃; 高溫型四氟襯里:-20~+180℃) |
聚全氟乙丙烯(FEP)Fluororesin-46 | 別名:特氟隆 化學(xué)穩(wěn)定性、電絕緣性、潤滑性、不粘性和不燃性與PTFE相仿,F(xiàn)46材料強(qiáng)度、耐老化性、耐溫性能和低溫柔韌性優(yōu)于PTFE,與金屬粘接性能好,耐磨性好于PTFE,具有較強(qiáng)抗撕裂性能。 | <180°C,鹽酸、硫酸、王水和強(qiáng)氧化劑等,衛(wèi)生類介質(zhì) |
5、電極材料的選擇
材料類型 | 主要性能 | 適用范圍 |
氯丁橡膠Neoprene | 耐磨性好,有極好的彈性,高扯斷力耐一般低濃度酸堿鹽介質(zhì)的腐蝕,不耐氧化性介質(zhì)的腐蝕。 | <80°C,一般水,污水,泥漿,礦漿 |
聚氨酯橡膠 Polyurethane |
有極好的耐磨性能,耐酸堿性能略差。 | <60°C,中性、強(qiáng)磨損的礦漿,煤漿、泥漿 |
聚四氟乙烯PTFE | 化學(xué)性能最穩(wěn)定的一種材料,能耐沸騰的鹽酸、硫酸、硝酸和王水,濃堿和各種有機(jī)溶劑,不耐三氟化氯、高溫二氟化氧。 | 濃酸、堿等強(qiáng)腐蝕性介質(zhì),衛(wèi)生類介質(zhì)(聚四氟乙稀襯里:-30~+100℃; 高溫型四氟襯里:-20~+180℃) |
聚全氟乙丙烯(FEP)Fluororesin-46 | 別名:特氟隆 化學(xué)穩(wěn)定性、電絕緣性、潤滑性、不粘性和不燃性與PTFE相仿,F(xiàn)46材料強(qiáng)度、耐老化性、耐溫性能和低溫柔韌性優(yōu)于PTFE,與金屬粘接性能好,耐磨性好于PTFE,具有較強(qiáng)抗撕裂性能。 | <180°C,鹽酸、硫酸、王水和強(qiáng)氧化劑等,衛(wèi)生類介質(zhì) |
6、流量計(jì)類型的選擇
分體型
分體型是電磁流量計(jì)較普遍的應(yīng)用形式。傳感器單獨(dú)接在工藝管道上,轉(zhuǎn)換器安裝在相距數(shù)米或百余米的其他地方,中間用電纜相連接。分體型的流量計(jì)可以使得轉(zhuǎn)換器遠(yuǎn)離環(huán)境比較惡劣的現(xiàn)場(chǎng),也便于觀測(cè)和調(diào)整設(shè)定的參數(shù)。
一體型
一體型是將轉(zhuǎn)換器和傳感器組裝在一起成為一個(gè)整體,連接線在儀表內(nèi)部,使用比較簡便,由于不常用電纜,外界干擾也比較小。一體型的流量計(jì)一般用于小口徑的儀表,若傳感器安裝在高處或難于觀測(cè)的場(chǎng)合,高溫或有較大振動(dòng)的場(chǎng)合,轉(zhuǎn)換器的電子元件較難承受,則不宜使用一體型的電磁流量計(jì)。
7、接地環(huán)的選擇
(1)接地環(huán)的形式分普遍型和保護(hù)型,一般使用普遍型,若被測(cè)介質(zhì)是磨損性的,宜使用帶頸的保護(hù)接地環(huán),以保護(hù)進(jìn)出口端的襯里,延長使用壽命。若口徑在200以下的電磁流量計(jì),選用聚四乙烯襯里時(shí),應(yīng)選用接地環(huán),以保證在與管道連接安裝時(shí)保護(hù)襯里不受損壞。
(2)接地環(huán)的材質(zhì)應(yīng)與被測(cè)介質(zhì)的腐蝕性形適應(yīng),但比電極材質(zhì)的要求低,因?yàn)樗艿礁g后可以更換。接地環(huán)通常是不銹鋼或Hc合金的。
8、電磁流量計(jì)的防護(hù)等級(jí)的選擇
IP65:防塵防噴水型 | 允許水龍頭從任何方向?qū)鞲衅鲊娝?,噴水壓力?0KPa,出水量為12.5L/min。距離為3m | |||||||||||||||||||
IP67:防塵防侵水型 | 防短時(shí)間侵水,侵水1m的水中約30min后,外殼侵水量不至達(dá)到有害程度 | |||||||||||||||||||
IP68:防塵防潛水型 | 傳感器長期在水中工作 |
9、電磁流量計(jì)的特殊耐壓的選擇
傳感器的耐壓與其內(nèi)徑有關(guān)。按國家有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定,對(duì)于標(biāo)準(zhǔn)型鋼管及法蘭,其最大耐壓如下:
口徑 | 耐壓 | ||||||||||
DN-10~80 | 4.0MPa | ||||||||||
DN-100~150 | 1.6MPa | ||||||||||
DN-200~1000 | 1.0MPa | ||||||||||
DN-1200~2000 | 0.6MPa | ||||||||||
DN-2200~3000 | 0.25MPa |
注:1.如果傳感器內(nèi)流體的壓力超過上述最大耐壓,就屬于加壓型,需要特殊定制
2.除了聚四乙烯襯里的傳感器以外,其他襯里的傳感器都可以工作在管道負(fù)壓的狀態(tài)下
10、衛(wèi)生型電磁流量計(jì)的選擇
食品、醫(yī)藥等行業(yè)要求電磁流量計(jì)與液體接觸的材料是無毒無害的,如襯里是聚四氟已烯,傳感器外殼與鏈接法蘭應(yīng)是不銹鋼的。結(jié)構(gòu)上要求便于拆卸和清洗滅菌,與管道連接的部位應(yīng)能快速裝卸,如用活接頭連接,而不宜用法蘭鏈接。
法蘭型式尺寸
一體型 分體型
FE20外形尺寸 (法蘭型:DN10 to DN50:PN40 ;DN65 to DN200;PN16 ; DN250 to DN1000 :PN10 ,其他PN6)
尺寸(mm) | 法蘭斷面之間尺寸 L(mm) | 法蘭外徑D(mm) | 高度H1(mm) | 高度H2(mm) | |||||||||||||||
PTFE內(nèi)襯 | 橡膠內(nèi)襯 | PFA內(nèi)襯 | |||||||||||||||||
10 | – | – | 160 | 90 | 272 | 209 | |||||||||||||
15 | – | – | 160 | 95 | 277 | 214 | |||||||||||||
20 | – | – | 160 | 105 | 284 | 221 | |||||||||||||
25 | 156 | – | 160 | 115 | 293 | 230 | |||||||||||||
32 | 156 | – | 160 | 140 | 304 | 241 | |||||||||||||
40 | 196 | – | 200 | 150 | 317 | 254 | |||||||||||||
50 | 196 | – | 200 | 165 | 331 | 268 | |||||||||||||
65 | 200 | 200 | 200 | 185 | 348 | 285 | |||||||||||||
80 | 200 | 200 | 200 | 200 | 363 | 300 | |||||||||||||
100 | 250 | 250 | 250 | 220 | 382 | 319 | |||||||||||||
125 | 250 | 250 | 250 | 250 | 414 | 351 | |||||||||||||
150 | 300 | 300 | 300 | 285 | 445 | 382 | |||||||||||||
200 | 350 | 350 | 350 | 340 | 506 | 443 | |||||||||||||
250 | 400 | 400 | 400 | 395 | 559 | 496 | |||||||||||||
300 | 500 | 500 | 500 | 445 | 609 | 546 | |||||||||||||
350 | 500 | 500 | 500 | 505 | 645 | 582 | |||||||||||||
400 | 600 | 600 | 600 | 565 | 698 | 635 | |||||||||||||
450 | 600 | 600 | 600 | 615 | 748 | 685 | |||||||||||||
500 | 600 | 600 | 600 | 670 | 803 | 740 | |||||||||||||
600 | 600 | 600 | 600 | 780 | 910 | 847 | |||||||||||||
700 | 700 | 700 | – | 895 | 1046 | 983 | |||||||||||||
800 | 800 | 800 | – | 1010 | 1154 | 1091 | |||||||||||||
900 | 900 | 900 | – | 1110 | 1254 | 1191 | |||||||||||||
1000 | 1000 | 1000 | – | 1225 | 1361 | 1298 | |||||||||||||
1200 | – | 1200 | – | 1450 | 1576 | 1513 | |||||||||||||
1400 | – | 1400 | – | 1675 | 1788 | 1725 | |||||||||||||
1600 | – | 1600 | – | 1915 | 2008 | 1945 | |||||||||||||
1800 | – | 1800 | – | 2115 | 2208 | 2145 | |||||||||||||
2000 | – | 2000 | – | 2325 | 2413 | 2350 |
衛(wèi)生卡箍連接型尺寸圖
尺寸(mm) | 表體端面尺寸 | 外徑D | H1(mm) | H2(mm) | |||||||
L(mm) | |||||||||||
15 | 160 | 50.5 | 272 | 209 | |||||||
20 | 160 | 50.5 | 272 | 209 | |||||||
25 | 160 | 50.5 | 272 | 209 | |||||||
32 | 160 | 50.5 | 272 | 209 | |||||||
40 | 160 | 50.5 | 285 | 222 | |||||||
50 | 160 | 64 | 291 | 228 | |||||||
65 | 160 | 91 | 316 | 253 | |||||||
80 | 190 | 106 | 323 | 260 |
說明: 衛(wèi)生型電磁流量計(jì)標(biāo)配為二個(gè)測(cè)量電極,在選型時(shí)無需配置接地環(huán)和接地電極。
螺紋連接型尺寸圖
尺寸(mm) | 表體端面尺寸 | 外徑D | H1(mm) | 螺紋規(guī)格 | |||||||
L(mm) | |||||||||||
10 | 160 | 89 | 272 | M30*1.5 | |||||||
15 | 160 | 89 | 272 | G1 | |||||||
20 | 160 | 89 | 272 | G1 | |||||||
25 | 160 | 89 | 272 | G1-1/4 | |||||||
32 | 160 | 89 | 272 | G1-1/2 | |||||||
40 | 160 | 102 | 285 | G2 | |||||||
50 | 190 | 108 | 291 | G2-1/2 |
電池供電式尺寸圖
DN | L(mm) | H | D | K | n-¢d | C | 重量 | 耐壓 | ||||||||||
10 | 160(F46) | 310 | 95 | 65 | 4-¢14 | 14 | 6.6 | PN4.0 | ||||||||||
15 | 315 | 95 | 65 | 4-¢14 | 14 | 6.5 | ||||||||||||
20 | 323 | 105 | 75 | 4-¢14 | 16 | 6.4 | ||||||||||||
25 | 160 (PTFE) | 303 | 115 | 85 | 4-¢14 | 16 | 6.2 | |||||||||||
32 | 165 (F46) | 330 | 140 | 100 | 4-¢18 | 18 | 7.2 | |||||||||||
40 | 195 (PTFE) | 340 | 150 | 110 | 4-¢18 | 18 | 8.3 | |||||||||||
50 | 200 (F46) | 353 | 165 | 125 | 4-¢18 | 20 | 10 | |||||||||||
65 | 195 (PTFE) | 363 | 185 | 145 | 4-¢18 | 20 | 10.5 | PN1.6 | ||||||||||
80 | 200 (橡膠) | 386 | 200 | 160 | 8-¢18 | 20 | 11.4 | |||||||||||
100 | 245(PTFE) | 405 | 235 | 180 | 8-¢18 | 22 | 14.5 | |||||||||||
125 | 250 (橡膠) | 435 | 250 | 210 | 8-¢18 | 22 | 17.5 | |||||||||||
150 | 295 / 300 | 467 | 285 | 240 | 8-¢22 | 24 | 23 | |||||||||||
200 | 345 / 350 | 524 | 340 | 295 | 12-¢22 | 26 | 32 | |||||||||||
250 | 395 / 400 | 576 | 395 | 350 | 12-¢22 | 26 | 44 | PN1.0 | ||||||||||
300 | 495 / 500 | 630 | 445 | 400 | 12-¢22 | 28 | 56 | |||||||||||
350 | 690 | 500 | 460 | 16-¢22 | 30 | 71 | ||||||||||||
400 | 595 / 600 | 740 | 565 | 515 | 16-¢26 | 32 | 94 | |||||||||||
450 | 890 | 615 | 565 | 20-¢26 | 35 | 106 | ||||||||||||
500 | 840 | 670 | 620 | 20-¢26 | 38 | 129 | ||||||||||||
600 | 950 | 780 | 725 | 20-¢30 | 42 | 203 | ||||||||||||
700 | 700 | 1090 | 895 | 840 | 24-¢30 | 30 | 320 | |||||||||||
800 | 800 | 1200 | 1010 | 950 | 24-¢34 | 32 | 450 | |||||||||||
900 | 900 | 1300 | 1110 | 1050 | 28-¢34 | 34 | 580 | |||||||||||
1000 | 1000 | 1400 | 1220 | 1160 | 28-¢36 | 34 | 700 |
夾持式尺寸圖
尺寸(mm) | 表體端面尺寸 | 外徑D (mm) | H1(mm) | H2(mm) | |||||||
L(mm) | |||||||||||
25 | 98 | 89 | 272 | 209 | |||||||
32 | 98 | 89 | 272 | 209 | |||||||
40 | 98 | 102 | 285 | 222 | |||||||
50 | 128 | 108 | 291 | 228 | |||||||
65 | 128 | 133 | 316 | 253 | |||||||
80 | 128 | 140 | 323 | 260 | |||||||
100 | 160 | 159 | 342 | 279 | |||||||
125 | 160 | 219 | 402 | 339 | |||||||
150 | 198 | 219 | 402 | 339 |
說明: 夾持型電磁流量計(jì)標(biāo)配為二個(gè)測(cè)量電極,在選型時(shí)一定要配置接地環(huán)。否則流量計(jì)無法正常工作。
傳感器上下游直管段的要求:
為了在不同的應(yīng)用條件下確保說明書所表述的精度,安裝傳感器時(shí)應(yīng)從電極面上游安裝五倍管徑的直管段,下游安裝三倍管徑的直管段,見下圖所示。這種安裝可以充分排出由于彎管、閥門或縮頸引起的干擾。當(dāng)流量計(jì)前后的直管段不能滿足要求時(shí),性能指標(biāo)會(huì)有一定偏差。
傳感器接地要求:
在電磁流量計(jì)傳感器于被測(cè)介質(zhì)之間必須有一個(gè)可靠的接地路徑。接地的方式可以選擇接地電極,接地環(huán)和管道接地等三種方式。詳見選型表。
L1型分體遠(yuǎn)傳顯示設(shè)定型(圓形)
L2型分體遠(yuǎn)傳顯示設(shè)定型(方形)
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