潛水式電磁流量計
一、產(chǎn)品概述:
ZW-LDE系列潛水式電磁流量計是xj****技術研制、開發(fā)的全智能型流量計,與老式模擬的或非智能的電磁流量計有非常大的區(qū)別,尤其在測量精度、可靠性、穩(wěn)定性、使用功能和使用壽命等方面。潛水式電磁是高精度、高可靠性和使用壽命長的流量儀表,所以在設計產(chǎn)品結(jié)構(gòu)、選材、制定工藝、生產(chǎn)裝配和出廠測試等過程中每一個環(huán)節(jié)我們都非常細致講究,我們還自行設計了一套國內(nèi)目前理想的,專用于電磁流量計的生產(chǎn)設備和流量實流標定裝置,從而在軟件和硬件上都能切實保證產(chǎn)品長期的高質(zhì)量。
二、工作原理:
ZW-LDE系列潛水式電磁流量計的測量原理是基于法拉第電磁感應定律導電液體在磁場中作切割磁力線運動時,導體中產(chǎn)生感應電勢,其感應電勢E為:
E=KBVD;式中: K-----儀表常數(shù);
B-----磁感應強度;
V-----測量管道截面內(nèi)的平均流速;
D-----測量管道截面的內(nèi)徑;
測量流量時,導電性液體以速度V;
流過垂直于流動方向的磁場,導電性液體的流動感應出一個與平均流速成正比的電壓,其感應電壓信號通過二個或二個以上與液體直接接觸的電極檢出,并通過電纜送至轉(zhuǎn)換器通過智能化處理,然后LCD顯示或轉(zhuǎn)換成標準信號4~20mA和01kHz輸出。
三、應用場合:
ZW-LDE系列潛水式電磁流量計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。如水、污水、泥漿、紙漿、各種酸、堿、鹽溶液、食品漿液等,電磁流量計廣泛應用于石油化工、鋼鐵冶金、給水排水、水利灌溉、水處理、環(huán)保污水總量控制、造紙、醫(yī)藥、食品等工、農(nóng)業(yè)部門的生產(chǎn)工藝過程流量測量和控制;適用于導電液體的總量計量。
四、主要特點:
1、全數(shù)字量處理,抗干擾能力強,測量可靠,精度高、流量測量范圍可達150:1;
2、超低EMI開關電源,適用電源電壓變化范圍大,抗EMI性能好;
3、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,提高了流量測量的穩(wěn)定性,功耗低;
4、采用SMD器件和表面貼裝(SMT)技術,電路可靠性高;
5、管道內(nèi)無可動部件,無阻流部件,測量中幾乎沒有附加壓力損失;
6、在現(xiàn)場可根據(jù)用戶實際需要在線修改量程;
7、測量結(jié)果與流速分布,流體壓力,溫度、密度、粘度等物理參數(shù)無關;
8、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;
9、具有RS485、RS232、Hart和Modbus等數(shù)字通訊信號輸出。(選配);
10、具有自檢與自論斷功能;
11、小時總量計錄功能,以小時為單位記錄流量總量,適用于分時計量制(選配);
12、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,內(nèi)部設有不掉電始終,可記錄16次掉電時間。(選配);
13、紅外手持操作器,115KHZ通訊速率,遠距離非接觸操作轉(zhuǎn)換器所有功能(選配)。
五、技術參數(shù):
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(zhì):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(huán)境溫度:-40℃~+50℃;
6、介質(zhì)溫度:聚四氟乙烯襯里≤180℃;橡膠材質(zhì)襯里≤65℃;
7、防爆標志:ExmibdⅡBT4;
8、外磁干擾:≤400A/m;
9、外殼防護:一體化型: IP65;
10、分 離 型: 傳感器IP68(水下5米,僅限于橡膠襯里);轉(zhuǎn)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(nèi)螺紋,φ10電纜孔;
14、電源電壓:90~220V.AC、24±10%V.DC;
15、功 耗:≤10VA。
六、結(jié)構(gòu)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(xiàn)場工況測量的載體。
b、測量電極:安裝在測量導管內(nèi)側(cè)壁,與軸流方向垂直,使測量液體產(chǎn)生信號的一對電極。
c、勵磁線圈:在測量導管內(nèi)產(chǎn)生磁場的上下兩個勵磁線圈。
d、鐵芯和磁軛:將勵磁線圈產(chǎn)生的磁場導入液體,并構(gòu)成磁回路。
e、殼體:儀表外包裝。
2、轉(zhuǎn)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(chǎn)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(zhuǎn)換器一體安裝。
b、分體型:傳感器和轉(zhuǎn)化器分離安裝,通過連接電纜形成流量計量系統(tǒng)。
c、為適應不同介質(zhì)測量的要求,傳感器的襯里和電極材料可以有多種選擇。
七、按勵磁方式分類:
要產(chǎn)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(chǎn)生一個恒定的均勻磁場。這種直流勵磁變送器的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(xiàn)象的影響。但是使用直流磁場易使通過測量管道的電解質(zhì)液體被極化,即電解質(zhì)在電場中被電解,產(chǎn)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(zhì)液體,如液態(tài)金屬流量(常溫下的***和高溫下的液態(tài)鋼、鋰、鉀)等。
2、交流勵磁
工業(yè)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(chǎn)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)?,F(xiàn)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(nèi)部引起的電渦流,排除直流勵磁的極化現(xiàn)象。
八、對直管段安裝要求:
流量計傳感器對安裝點的上下游直管段有一定的要求,否則會影響測量精度。
1、若傳感器安裝點的上游有漸縮管,傳感器上游應有不小于15D的等徑直管段,下游應有不小于5D的等徑直管段。
2、若傳感器安裝點的上游有漸擴管,傳感器上游應有不小于18D的等徑直管段,下游應有不小于5D的等徑直管段。
3、若傳感器安裝點的上游有90°彎頭或下形接頭,傳感器上游應有不小于20D的等徑直管段,下游應有不小于5D的等徑直管段。
4、若傳感器安裝點的上游在同一平面上有二個90°彎頭,傳感器上游應有不小于25D的等徑直管段,下游應有不小于5D的等徑直管段。
5、若傳感器安裝點的上游在不同平面上有二個90°彎頭,傳感器上游應有不小于40D的等徑直管段,下游應有不小于5D的等徑直管段。
6、流量調(diào)節(jié)閥或壓力調(diào)節(jié)閥盡量安裝在傳感器的下游5D以外,若須***安裝在傳感器的上游,傳感器上游應有不小于50D的等徑直管段,下游應有不小于5D的等徑直管段。
特別注意
1、傳感器安裝點的上游較近處若裝有閥門,不斷地開關閥門,對傳感器的使用壽命影響極大,非常容易對傳感器造成*性損壞。
2、傳感器盡量避免在架空的非常長的管道上安裝傳感器,這樣時間一長,由于傳感器的下垂非常容易造成傳感器與法蘭間的密封泄漏,若不得已安裝時,須***在傳感器的上下游2D處分別設置管道緊固裝置。
九、安裝注意事項:
1、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(tài)。原因是如介質(zhì)中有固體物(泥沙、小石子顆粒等)容易發(fā)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(wěn)定。在流量計上游入口處設置金屬濾網(wǎng)擋住魚和雜草進入測量管內(nèi)。
2、防止負壓的管路設置操作不當將引起傳感器內(nèi)產(chǎn)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(nèi)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(nèi)產(chǎn)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(diào)節(jié)流量,傳感器測量管內(nèi)將形成負壓。為了防止負壓,需加背壓或使用下游閥門來調(diào)節(jié)和關閉流量。
4、適當?shù)木S護空間,大口徑流量計往往安裝在儀表井內(nèi),為了管道安裝、接線、檢查和維護的方便,需要留有適當?shù)目臻g。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、主要技術數(shù)據(jù):
1、整機和傳感器技術數(shù)據(jù):
執(zhí)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 | ||||
準確度 | 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(huán)境溫度 | 傳感器 | —25℃—十60℃ | |||
轉(zhuǎn)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(wǎng)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(wǎng)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(yǎng)、鈦、鉭、鉑/銥合金、不銹鋼涂覆碳化鎢 | ||||
電極機構(gòu) | 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(zhuǎn)換器 | IP65 | ||||
間距(分離型) | 轉(zhuǎn)換器距離傳感器一般不超過100m |
2、轉(zhuǎn)換器技術數(shù)據(jù):
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(shù),也可利用PC機(RS232)對轉(zhuǎn)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(shù)的選擇和復位,利用PC機(RS232)對轉(zhuǎn)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(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); 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?;?mA,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(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; 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(shù)字通訊 | RS232,RS485,HART |
3、襯里的選擇:
襯里材料 | 主要性能 | zui高介質(zhì)溫度 | 適用范圍 | |
—體型 | 分離型 | |||
聚四氟乙烯(F4) | 是化學性能穩(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(zhì)。 2、衛(wèi)生類介質(zhì)。 |
聚全氟乙丙烯(F46) | 同F(xiàn)4,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******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(zhì)的腐蝕,不耐氧化介質(zhì)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 |
4、進口保護法蘭和接地法蘭(或接地環(huán))的選擇:
法蘭種類 | 適 用 范 圍 |
接地法蘭(或接地環(huán)) | 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(zhì)有強磨損性時選用。 |
5、電極的選擇:
電極材料 | 耐蝕及耐磨性能 |
不銹鋼0Crl8Nil2M02Ti | 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)保等領域。 |
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、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(zhì)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(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。 |
鉭 | 具有優(yōu)良的耐蝕性和玻璃很相似。除了發(fā)煙硫酸、堿外,幾乎能耐——切化學介質(zhì)(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(zhì),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(zhì)。 |
注: 由于介質(zhì)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(jù)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。 |
十一、正確選型:
儀表的選型是儀表應用中非常重要的工作,有關資料表明,儀表在實際應用中有2/3的故障是儀表的錯誤選型或錯誤的安裝而造成的,請?zhí)貏e注意。
1、收集數(shù)據(jù):
被測流體成份;
大流量、小流量;
z高工作壓力;
z高溫度、z低溫度;
2、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,在特殊情況下,z低流速應不小于0.2m/s,z高應不大于8m/s。若介質(zhì)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(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=πD2V/4
Q:流量(㎡/h) D:管道內(nèi)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。
3、參考流量范圍:
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 |
4、選型編碼:
規(guī)格型號 | 管道口徑 | (中偉測控)材質(zhì):球墨鑄鐵和不銹鋼 | ||||
ZW-LDE | 15~2600 | |||||
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(nèi)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% | |||||
D3 | 鋰電池供電型 | |||||
J1 | 一體型結(jié)構(gòu) | |||||
J2 | 分體型結(jié)構(gòu) | |||||
J3 | 防爆一體型結(jié)構(gòu) |
十二、設計選用及訂貨須知:
1、測量介質(zhì):名稱、成分、狀態(tài)、導電性或電導率;
2、工作狀態(tài)溫度(℃);
3、工作狀態(tài)壓力(Mpa);
4、管道內(nèi)外徑(DN),***小、正常、量范圍(m3/h);
5、腐蝕性、磨損性,是否有負壓;
6、安裝要求及環(huán)境:一體還是分體,信號輸出,通訊方式,供電電源;
7、安裝環(huán)境:防護等級和防爆要求。
售后服務承諾:
1、從合同簽訂之日起,我中偉公司對所提供的產(chǎn)品提供免費保養(yǎng)及維護服務,承諾終生維修服務;
2、江蘇中偉測控儀表有限公司的銷售經(jīng)理將定期與客戶聯(lián)系,了解產(chǎn)品的使用情況,并解決客戶使用過程中產(chǎn)生的問題,無償提供技術支持;
3、保修期內(nèi)出現(xiàn)人為的損壞,我公司負責進行維修,并收取由此產(chǎn)生的維修費用;
4、產(chǎn)品出現(xiàn)質(zhì)量問題或?qū)Ξa(chǎn)品不滿意,用戶可以無條件的選擇退換貨,中偉測控不收取任何的手續(xù)費,出現(xiàn)質(zhì)量問題,承擔來回的運費。