外形尺寸 | 視管徑不一mm | 應用領域 | 環保,化工,生物產業,石油,能源 |
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重量 | 視管徑不一kg |
產品簡介
詳細介紹
水煤漿電磁流量計流體流過彎管后,下游產生流速分布畸變,若是兩只鄰近相接的不同平面彎管,除流速分布畸變外還會有漩渦。這些現象要影響裝在下游的大部分類型流量儀表(除容積式等少數類型外)的測量值,因此通常要求在流量儀表安裝點之前有一定長度直管段,改善進入儀表的流動狀況。電磁流量計受彎管影響較小,直管長度要求也遠低于節流差壓式、渦街式等其他流量儀表。但是當前電磁流量計精度為測量值的0.5%,甚至0.2%~0.4,即使影響量較小,還是受到人們的關注。
除儀表前直管段可降低彎管影響外,人們還從安裝方式上設法降低影響的方法。文獻[1]曾報道電磁流量傳感器電極軸線與鄰近彎管平面成45。傾斜安裝可以減少彎管影響。2000年上海原水公司擬在已建成的某泵站加裝DN2200電磁流量計,但彎管下游安裝位置的前直管長度明顯不符合規定中5D~10D(D為管徑,下同)的要求,此時,影響測量誤差有多大呢?由于受條件限制無法在現場用經典的測量方法(如流速計流速面積法)作比對試驗,以估計彎管影響附加誤差值。并且使用方必須在訂購之前就要知道附加誤差估計值,以決定設計方案。筆者按相似原理以較小口徑電磁流量計在實驗室模擬現場條件作試驗。試驗證明45。安裝可減小彎管影響.并求得該個案安裝條件下傳統安裝方式的影響值。
2.彎管下游流速分布影響
流體流過彎管由于離心力作用,靠外壁產生擴散效應,內壁產生收縮效應,由此產生橫向流動的二次流,引起下游產生速度分布畸變,如圖1所示。
圖1中,右邊垂直剖面彎管外緣流速較快,水平剖面呈雙峰值流速分布。隨著液流離開彎管距離增加.畸變會趨于緩和。
當前絕大部分電磁流量傳感器是非均勻磁場分布結構設計。非均勻磁場理論認為包含電極的測量管橫截平面區域內,各微小液體體積元切割磁力線對電極間信號“所起作用"各異,因此不是均勻地而是按“所起作用"非均勻地設計各點磁場強度,使在理想條件下流速分布畸變不會影響流量測量值。然而實際儀表還是受到一些影響。圖2所示是日本工業標準所附彎管下游三種安裝方式不同直管長度的誤差范圍。
3.實驗
實流實驗是在稱重法水流量標準裝置上進行。裝置的不確定度為0.011,試驗儀表是DN100的IFM4080K型,按現場幾何尺寸比例縮小設置管道,如圖3所示夾裝到流量標準裝置上校驗。試驗結果如圖4所示。圖中“正常安裝"即按前置直管段長度大于等于10D,后置直管段長度大于等于5D安裝,其試驗數據即為參比值。電磁流量計滿度流量為150m。/h,實驗流速范圍0.32~5.3m/s,共做了5個流量點。
4.結論
1)在本試驗安裝條件下,流量傳感器電極軸在A一90。位置時最大誤差為一1.2,A一0。位置時為+1.6,A一45。位置時為0.5;與正常安裝條
件即參比值相比,最大附加誤差在A一90。時為一1.2,A==:0。時為+1.65,A一45。時為+0.65。
2)實驗證明電極軸線45。安裝比傳統水平安裝(A—o。)受彎管流動擾動影響有很大改善。
3)電磁流量傳感器在彎管下游即使有足夠長(5D)的直管段,亦應按“45。安裝",作為減小彎管撓流影響,降低附加誤差的措施。
特點 u 不受流體密度、黏度、溫度、壓力和電導率變化的影響,線性測量原理能實現高精度測量; u 測量管內無阻流件,壓損小,直管段要求低; u 公稱通徑DN6~DN2000覆蓋范圍寬,襯里和電極有多種選擇,能滿足多種導電流體的要求; u 轉換器采用可編程頻率低頻矩形波勵磁,提高了流量測量的穩定性,功率損耗小; u 轉換器采用嵌入式微處理器,全數字處理,運算速度快,抗*力強,測量可靠,精度高; u 高清晰度背光LCD顯示,全漢字菜單操作,使用方便,操作簡單,易學易懂; u 具有RS485或HART數字通訊信號輸出; u 具有電導率測量功能,可以判別傳感器是否空管;具有自檢與自診斷功能; u 采用SMD器件和表面安裝(SMT)技術,電路可靠性高; u 可用于相應的防爆場合。
技術性能指標
u 精確度: | DN10~DN20: ±0.25%FS (流速0.3 m/s以下)±1.0%R (流速0.3~1 m/s)±0.5%R (流速1~15 m/s)DN25~DN600: ±0.25%FS (流速0.3 m/s以下)±0.5%R (流速0.3~1 m/s)±0.3%R (流速1~15 m/s)DN700~DN2000: ±0.25%FS (流速0.3 m/s以下)±1%R (流速0.3~1 m/s)±0.5%R (流速1~15 m/s)%FS:相對量程; %R:相對測量值 |
u 公稱壓力: | 4.0MPa(DN10~DN80) 1.6Mpa(DN100~DN150)1.0Mpa(DN200~DN1000) 0.6Mpa(DN1000~DN2000)以上規格默認,其它規格和標準可按用戶要求提供。 |
u 測量介質: | 電導率≥5μs/cm的液體及固液二相流體 |
u 流速測量范圍: | 0.1 m/s~15m/s 流速分辨率:0.5mm/s |
u 電流輸出: | 0~10mA.DC或4-20mA.DC(負載<750Ω) 誤差:0.1%FS |
u 頻率輸出: | 輸出頻率上限在1~5000HZ范圍內設定集電極開路:觸點容量 Vmax=36VDC Imax=250mA |
u 脈沖輸出: | 脈沖當量為0.001L~1.0 m3/cp, 脈沖寬度可設置集電極開路:觸點容量 Vmax=36VDC Imax=250mA |
u 報警輸出: | 兩路帶光電隔離的報警輸出集電極開路:觸點容量 Vmax=36VDC Imax=250mA |
u 阻尼時間: | 在0~50s分檔可選。 |
u 供電電源: | 交流電源:220VAC (+10%/-15%) 頻率:45~63HZ直流24V開關電源:18VDC~32VDC。 |
u 耗散功率: | 小于20W |
u 電氣接口: | M20×1.5 |
u 環境溫度: | -20℃~60℃ |
u 相對濕度: | 5%~90% |
u 介質最高溫度 | 一體型流量計:70℃分體型流量計:80℃(氯丁橡膠),可選120℃;70℃(聚氨酯橡膠);100℃(聚四氟乙烯),可選150℃;100℃(聚全氟乙丙烯)。 |
u 襯里材料: | 氯丁橡膠·聚氨酯橡膠·聚四氟乙烯(PTFE)·聚全氟乙丙烯(F46) |
u 電極材料: | 含鉬不銹鋼·哈氏合金B·哈氏合金C·鈦·鉭·鉑—銥合金·不銹鋼涂覆碳化鎢 |
u 法蘭材料: | 碳鋼 |
u 接地環材料: | 不銹鋼 |
u 防護等級: | IP65(標準型)IP68(潛水型,僅適用于分體型氯丁橡膠和聚氨酯襯里的傳感器,且不包括防爆結構) |
u 防爆標志: |
ExmdⅡBT4 |
水煤漿電磁流量計工作原理
電磁流量計所依據的基本理論是法拉第電磁感應定律,當導體切割磁力線運動時,導體內將產生感應電動勢。根據該原理,可測量管內流動的導電流體的體積,如圖l所示,導電流體流動的方向與電磁場的方向垂直,在導管垂直方向施加一個交變的磁場,并在有絕緣襯里的導管內壁兩側安裝一對電極,兩電極的連線既與導管軸線垂直,又與磁場方向垂直,當導電液體流經導管時,切割磁力線兩個電極上就產生感應動勢UE。 傳感器導管內徑D是固定的,通過勵磁線圈的勵磁電流是恒定值時,磁感應強度B也是恒定值,因此,平均流速V或流量QV(QV=лD2/4·V)與感應電動勢UE的大小成正比例關系。
主要技術數據:
1.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 | ||||
最高流速 | 15m/s | ||||
精確度 | 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 | ||||
最高流體溫度 | —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) |
2.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 |
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磁鍵式 |
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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 |
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雙向模擬輸出 | 下限限制為?;?span xml:lang="EN-US">4mA,其他同單向模擬輸出。 | ||||||
雙向脈沖輸出 |
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雙路報警輸出 |
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數字通訊 |
選型:
1.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,流速應不小于0.2m/s,最高應不大于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)
2.電磁流量計的量程Q應大于預計的最大流量值,而正常的流量值以稍大于流量計滿量程刻度的50為宜。
3.XT-LDE系列電磁流量計參考流量范圍:
口徑(DN) | 流 量 范 圍(m)3/h | 口徑(DN) | 流 量 范 圍(m)3/h | 口徑(DN) | 流 量 范 圍(m)3/h |
15 | 0.4~6.0 | 150 | 40~600 | 700 | 900~12000 |
20 | 0.6~12 | 200 | 60~1000 | 800 | 1000~16000 |
25 | 1.0~15 | 250 | 100~1600 | 900 | 1200~20000 |
32 | 1.0~25 | 300 | 160~2500 | 1000 | 1600~25000 |
40 | 2.5~40 | 350 | 200~3000 | 1200 | 2500~30000 |
50 | 4~60 | 400 | 250~4000 | 1400 | 3000~50000 |
65 | 6~120 | 450 | 300~5000 | 1600 | 4000~60000 |
80 | 10~160 | 500 | 400~6000 | 1800 | 5000~80000 |
100 | 16~250 | 550 | 500~8000 | 2000 | 6000~100000 |
125 | 25~400 | 600 | 6000~10000 | 2200 | 7000~120000 |
4.一體式電磁流量計外形尺寸圖:
通徑(DN) | L(mm) | H(mm) | 通徑(DN) | L(mm) | H(mm) | |
15 | 200 | 299 | 200 | 350 | 517 | |
20 | 200 | 304 | 250 | 400 | 585 | |
25 | 200 | 312 | 300 | 500 | 627 | |
32 | 200 | 321 | 350 | 500 | 681 | |
40 | 200 | 340 | 400 | 500 | 741 | |
50 | 200 | 353 | 450 | 550 | 779 | |
65 | 200 | 369 | 500 | 550 | 834 | |
80 | 200 | 375 | 600 | 600 | 725 | |
100 | 250 | 404 | 700 | 700 | 810 | |
125 | 250 | 432 | 800 | 800 | 920 | |
150 | 300 | 461 | 900 | 900 | 1020 | |
200 | 350 | 517 | 1000 | 1000 | 1120 |
選型型譜
型譜 | 說明 | |||||||||||
XT-LDE | 電磁流量計 | |||||||||||
傳感器型號注1 | 01 | 法蘭安裝型 | ||||||||||
01a | 刮刀式電極法蘭安裝型 | |||||||||||
01b | 三電極法蘭安裝型 | |||||||||||
02 | 夾裝型 | |||||||||||
02a | 四電極夾裝型 | |||||||||||
02b | 卡箍快裝型 | |||||||||||
公稱管徑 | (DNXX) | (見注2) | ||||||||||
電極材料注3 | 1 | 不銹鋼 | ||||||||||
2 | 哈氏合金B | |||||||||||
3 | 哈氏合金C | |||||||||||
4 | 鈦 | |||||||||||
5 | 鉭 | |||||||||||
6 | 不銹鋼涂覆碳化鎢 | |||||||||||
7 | 鉑—銥合金 | |||||||||||
襯里材料注4 | 1 | 氯丁橡膠 | ||||||||||
2 | 聚全氟乙丙烯(F46) | |||||||||||
3 | 聚四氟乙烯(PTFE) | |||||||||||
4 | 聚氨酯 | |||||||||||
最高使用溫度 | 0 | ≤70℃ | ||||||||||
1 | ≤100℃ | |||||||||||
2 | ≤150℃ | |||||||||||
接地環選項 | 0 | 無接地環 | ||||||||||
1 | 標準接地環 | |||||||||||
防護等級 | 0 | IP65 | ||||||||||
1 | IP68注5 | |||||||||||
結構形式 | C | 一體型 | ||||||||||
S | 分體型 | |||||||||||
輸出信號 | 0 | 不需要 | ||||||||||
1 | 4~20mA | |||||||||||
2 | 0~10mA | |||||||||||
3 | 有源頻率 | |||||||||||
4 | 無源頻率 | |||||||||||
5 | 4~20mA + 有源頻率 | |||||||||||
6 | 4~20mA + 無源頻率 | |||||||||||
供電電源 | 0 | 直流24V | ||||||||||
1 | 交流220V | |||||||||||
通訊接口 | 0 | 不帶通訊接口 | ||||||||||
1 | RS485通訊(MODBUS RTU) | |||||||||||
2 | HART通訊注6 |
選型說明:注1:01——法蘭安裝的流量計標準產品,適用于絕大多數場合;法蘭公稱口徑默認壓力標準見附表D,否則請訂貨時說明。 01a——為大口徑污水管道設計的產品,具有刮刀式電極結構以便用戶在線清除覆蓋在電極表面的淤泥,保證產品的正常使用; 01b——專為絕緣管道設計的,采用三電極結構,其中的一個接地電極保證被測介質與傳感器本體保持等電位,使流量計安裝在絕緣管道時無需使用接地環; 02——傳感器采用無法蘭設計,結構緊湊、重量輕。較短的測量管有利于清除管壁的污垢。采用全不銹鋼外殼的傳感器可滿足食品等行業的3A衛生要求; 02a——專為絕緣管道設計的,采用四電極結構,其中的二個接地電極保證被測介質與傳感器本體保持等電位,使流量計安裝在絕緣管道時無需使用接地環; 02b——專為食品等需要經常清洗管道的用戶設計的,傳感器采用食品行業常用的快裝式卡箍接頭與被測管道連接。注2:公稱管徑尺寸系列包括DN10、DN15、DN20、DN25、DN40、DN50、DN65、DN80、DN100、DN150、DN200、DN250、DN300、DN350、DN400、DN450、DN500、DN600、DN700、DN800、DN900、DN1000、DN1200、DN1400、DN1600、DN1800、DN2000。注3:按介質的特性選擇電極材料,各種電極材料的耐腐蝕性能詳見表A。注4:按介質的腐蝕特性和溫度特性來選擇襯里材料,各種襯里材料性能詳見表B。注5:僅適用于分體型氯丁橡膠和聚氨酯襯里的傳感器,且不包括防爆結構。注6:僅適用于4-20mA電流輸出。
電極的選型:
材 料 | 耐 蝕 性 能 |
耐酸鋼1Crl8Ni9Ti | 對硝酸、冷磷酸及其它無機酸,多種鹽及堿的溶液,有機酸,海水等耐蝕性強。對硫酸、鹽酸、氫氟酸,對沸騰的蟻酸、草酸、工業鉻酸、以及對碳酸鈉及氯、溴、碘等介質化學穩定性差,不耐蝕。 |
含鉬不銹鋼0Crl8Ni12Mo2Ti | 對 50%以下的硝酸、室溫以下的硫酸、堿溶液、沸騰的磷酸、蟻酸,一定壓力下的亞硫酸、海水、醋酸等介質有較強的耐蝕性;不耐氫氟酸、溴、碘等介質。 |
哈氏合金 B HastelloyB | 對沸點以下一切濃度的鹽酸有良好的耐蝕性,也耐硫酸、磷酸、氫氟酸、有機酸等非氧化性酸、堿、非氧化性鹽液的腐蝕。對硝酸等氧化性酸不適用。 |
哈氏合金 C HaStelloyC | 耐氧化性酸,如硝酸、混酸或鉻酸與硫酸的混合介質的腐蝕;也耐氧化性的鹽類如Fe+3、Cu+2或其它氧化劑的腐蝕。如高于常溫的次氯酸鹽熔液;對海水的抗蝕性非常好。 對鹽酸等還原性酸不適用。 |
鈦 Ti | 能耐海水、各種氯化物和次氯酸鹽、氧化性酸(包括發煙硝酸)、有機酸、堿等的腐蝕,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,F+++、Cu++) 時則腐蝕大為降低。 |
鉭 Ta | 具有優良的耐腐蝕性,和玻璃很相似。除了氫氟酸、發煙硫酸、堿外,幾乎能耐一切化學介質(包括沸點的鹽酸、硝酸和 175℃以下的硫酸)的腐蝕。在氫氧化納等堿中不耐蝕 |
鉑銥 | 幾乎耐所有腐蝕性液體、但價格昂貴。 |
襯里材料選型:
襯里材料 | 主要性能 | 適用范圍 |
聚四氟乙烯PTFE | 1.它是塑料中化學性能穩定的一種材料,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2.耐磨性和粘接性能差 | 1.-40℃~+180℃2.濃酸、堿等強腐蝕性介質3.衛生類介質 |
氯丁橡膠 Neoprene | 1.有好的彈性,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,不耐氧化性介質的腐蝕 | 1.≤80℃2.測一般水、污水、泥漿、礦漿 |
聚氨酯橡膠Polyurethane | 1.有好的耐磨性能(相當于天然橡膠的十倍)2.耐酸、堿性能較差 | 1.≤45℃2.中性強磨損的礦漿、煤漿、泥漿 |
防水等級:
IP65 | IP67 | IP68 |
防噴水 | 短時間防浸水 | 長期浸在水中 |