工作原理: GNS-LDE型污水電磁流量計(jì)的工作原理是基于法拉第電磁感應(yīng)定律。在電磁流量計(jì)中,測量管內(nèi)的導(dǎo)電介質(zhì)相當(dāng)于法 拉第試驗(yàn)中的導(dǎo)電金屬桿,上下兩端的兩個電磁線圈產(chǎn)生恒定磁場。當(dāng)有導(dǎo)電介質(zhì)流過時,則會產(chǎn)生感應(yīng)電壓。管道內(nèi)部的兩個電極測量產(chǎn)生的感應(yīng)電壓。測量管道通過不導(dǎo)電的內(nèi)襯(橡膠,特氟隆等)實(shí)現(xiàn)與流體和測量電極的電磁隔離。 構(gòu)造及用途: GNS-LDE型污水電磁流量計(jì)由一次裝置和二次裝置組成,按一次裝置和二次裝置的組合形式流量計(jì)可分為分體型和一體型;流量計(jì)主要用于測量導(dǎo)電液體的體積流量。 污水電磁流量計(jì)在滿足現(xiàn)場顯示的同時,還可以輸出4~20mA電流信號供記錄、調(diào)節(jié)和控制用,現(xiàn)已廣泛地應(yīng)用于化工、環(huán)保、冶金、醫(yī)藥、造紙、給排水等工業(yè)技術(shù)和管理部門。 GNS-LDE型污水電磁流量計(jì)除可測量一般導(dǎo)電液體的流量外,還可測量液固兩相流,高粘度液流及鹽類、強(qiáng)酸、強(qiáng)堿液體的體積流量。 污水電磁流量計(jì)性能特點(diǎn): 1、儀表結(jié)構(gòu)簡單、可靠,無可動部件,工作壽命長。 2、無截流阻流部件,不存在壓力損失和流體堵塞現(xiàn)象。 3、無機(jī)械慣性,響應(yīng)快速,穩(wěn)定性好,可應(yīng)用于自動檢測、調(diào)節(jié)和程控系統(tǒng)。 4、測量精度不受被測介質(zhì)的種類及其溫度、粘度、密度、壓力等物理量參數(shù)的影響。 5、采用聚四氟乙烯或橡膠材質(zhì)襯里和Hc、Hb、316L、Ti等電極材料的不同組合可適應(yīng)不同介質(zhì)的需要。 6、備有管道式、插入式等多種流量計(jì)型號。 7、采用EEPROM存貯器,測量運(yùn)算數(shù)據(jù)存貯保護(hù)安全可靠。 8、具備一體化和分離型兩種型式。 9、高清晰度LCD背光顯示。 污水電磁流量計(jì)技術(shù)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(dǎo)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(biāo)志:ExmibdⅡBT4 8、防爆證號:GYB01349 9、外磁干擾:≤400A/m 10、外殼防護(hù):一體化型: IP65; 分 離 型: 傳感器IP68(水下5米,于橡膠襯里);轉(zhuǎn)換器IP65 11、輸出信號:4~20mA.DC,負(fù)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 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(fù)離子,在電場力的作用下,負(fù)離子跑向正極,正離子跑向負(fù)極,這將導(dǎo)致正負(fù)電極分別被相反極性的離子所包圍,嚴(yán)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(常溫下的汞和高溫下的液態(tài)鋼、鋰、鉀)等。 2、交流勵磁: 工業(yè)上使用的電磁流量計(jì),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(diǎn)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(fù))和三值(正-零-負(fù)-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。 污水電磁流量計(jì)的計(jì)量性能要求: 1、準(zhǔn)確度等級: 流量計(jì)在規(guī)定的流量范圍內(nèi)準(zhǔn)確度等級、允許誤差應(yīng)符合表1的規(guī)定。流量計(jì)誤差表示使用相對示值誤差。 準(zhǔn)確度等級和允許誤差: 準(zhǔn)確度等級 | 0.2 | (0.25) | (0.3) | 0.5 | 允許誤差 | ±0.2% | (±0.25%) | (±0.3%) | ±0.5% | 準(zhǔn)確度等級 | 1.0 | 1.5 | 2.5 | / | 允許誤差 | ±1.0% | ±1.5% | ±2.5% | / | 注:優(yōu)先采用不帶括號的等級 | | | | |
2、引用誤差:
對于用于瞬時流量指示的流量計(jì)誤差表示也可使用引用誤差,其允許誤差系列應(yīng)符合表1規(guī)定,其檢定結(jié)果的標(biāo)書中不再給出準(zhǔn)確等級,而使用其允許誤差表示,且還應(yīng)在允許誤差后標(biāo)注FS,如±0.5%FS。 3、誤差表示方法和選取原則: 在一臺流量計(jì)的一次檢定中,應(yīng)按照準(zhǔn)確度等級和引用誤差之中的一種給出流量計(jì)誤差表示方法;對于使用相對示值誤差和引用誤差組合表示誤差的流量計(jì),一次檢定中也應(yīng)統(tǒng)一使用一種方法表示其誤差。4、重復(fù)性: 流量計(jì)的重復(fù)性不得超過相應(yīng)準(zhǔn)確度等級規(guī)定的允許的1/3。 整機(jī)和傳感器技術(shù)數(shù)據(jù): 污水流量計(jì)執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn) | JB/T 9248―1999 | 污水流量計(jì)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 | 污水流量計(jì)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(dǎo)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) | 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 | 電極刮刀機(jī)構(gòu) | DN300―DN3000 | 連接法蘭材料 | 碳鋼 | 接地法蘭材料 | 不銹鋼1Crl8Ni9Ti | 進(jìn)口保護(hù)法蘭材料 | DN65―DNl50 | 不銹鋼1Crl8Ni9Ti | DN200~DNl600 | 碳鋼十不銹鋼1Crl8Ni9Ti | 污水流量計(jì)外殼防護(hù) | 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(jì)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 |
襯里的選擇: 污水流量計(jì)襯里材料 | 污水流量計(jì)主要性能 | 介質(zhì)溫度 | 適用范圍 | ―體型 | 分離型 | | 聚四氟乙烯(F4) | 是化學(xué)性能的一種塑料,能耐沸騰的鹽酸、硫酸、,也能耐濃堿和各種有機(jī)溶劑。 | 70℃ | 100℃ 150℃ (需特殊訂貨) | 1、濃酸、堿等強(qiáng)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(fù)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*。 2、耐腐蝕性能較差。 | 80℃ | 中性強(qiáng)磨損的礦漿、煤漿、泥漿 |
進(jìn)口保護(hù)法蘭和接地法蘭(或接地環(huán))的選擇: 蘭種類 | 適 用 范 圍 | 接地法蘭(或接地環(huán)) | 適用于非導(dǎo)體管道,如塑料管道,但有接地電極的傳感器不需要。 | 進(jìn)口保護(hù)法蘭 | 當(dāng)介質(zhì)有強(qiáng)磨損性時選用。 |
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(lǐng)域。 | 哈氏合金B(yǎng) | 對沸點(diǎn)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(jī)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(jī)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。除了氫氟酸、發(fā)煙硫酸、堿外,幾乎能耐――切化學(xué)介質(zhì)(包括沸點(diǎn)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(xué)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(qiáng)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(fù)雜因素影響而變化,故本表僅供參考。用戶應(yīng)根據(jù)實(shí)際情況自己做出選擇,必要時應(yīng)做擬選材料的耐腐試驗(yàn),如掛片試驗(yàn)。 |
流量范圍對照表: 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 |
污水電磁流量計(jì)安裝時注意事項(xiàng): 1、安裝尺寸一定要計(jì)算準(zhǔn)確,否則容易泄露或安裝不上。 2、流體流向必須與傳感器表面上的流向箭頭保持一致。 3、流量計(jì)的電極軸線必須近似水平,否則影響測量精度。 4、傳感器兩邊的法蘭必須保持平行否則容易泄露。 5、為了避免在安裝后形成旋渦流動,應(yīng)保證工藝配管、密封件、流量計(jì)同軸連接不能錯開。 6、安裝流量計(jì)時,嚴(yán)禁在緊靠流量計(jì)法蘭處電焊施工,以免燒傷流量計(jì)襯里。 7、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)。 8、對于腐蝕性介質(zhì),很好應(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(jì)管道中沉積,使襯里腐蝕均勻,延長使用壽命。 9、對于測量管口徑大于200mm,為了方便,可采用伸縮頭。
量程范圍確認(rèn): 一般工業(yè)用電磁流量計(jì)被測介質(zhì)流速以2~4m/s為宜,在特殊情況下,流速應(yīng)不小于0.2m/s,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(jì)口徑D的大小,其值由下式計(jì)算: Q=πD2V/4 Q:流量(O/h)D:管道內(nèi)徑V:流速(m/h) 電磁流量計(jì)的量程Q應(yīng)大于預(yù)計(jì)的流量值,而正常的流量值以稍大于流量計(jì)滿量程刻度的50%為宜。 污水電磁流量計(jì)選型型譜:
型號 | 口徑 | 污水電磁流量計(jì)說明 | GNS-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(fù)載≤750Ω | F2 | 0-3khz,5v有源,可變脈寬,輸出有效頻率 | 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% | 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) |
正確選型:
電磁流量計(jì)的選型是儀表應(yīng)用中非常重要的工作,據(jù)有關(guān)資料表明,儀表在實(shí)際應(yīng)用中有2/3的故障是儀表的錯誤選型和錯誤的安裝而造成的,特別注意。 收集數(shù)據(jù): 1、 被測流體名稱; 2、流量、最小流量; 3、 工作壓力; 5、溫度、溫度。 5、被測流體必須具備一定的導(dǎo)電性,導(dǎo)電率≥5uS/cm。 |