智能電磁式流量計：FE20電磁流量計測量原理基于法拉第電磁感應(yīng)定律：導(dǎo)電液體在磁場中切割磁力線運動時，導(dǎo)體中產(chǎn)生感應(yīng)電勢，感應(yīng)電勢為E:E=KBVD
式中：K——–儀表常數(shù)
式中：B——–磁感應(yīng)強度
式中：V——–測量管截面內(nèi)的平均流速
式中：D——–測量管道截面的內(nèi)徑
智能電磁式流量計
原理
FE20電磁流量計測量原理基于法拉第電磁感應(yīng)定律：導(dǎo)電液體在磁場中切割磁力線運動時，導(dǎo)體中產(chǎn)生感應(yīng)電勢，感應(yīng)電勢為E:
E=KBVD 
式中：K--------儀表常數(shù)
式中：B--------磁感應(yīng)強度
式中：V--------測量管截面內(nèi)的平均流速
式中：D--------測量管道截面的內(nèi)徑
測量流量時，導(dǎo)電性液體以速度V流過垂直于流量方向的磁場，導(dǎo)電性液體的流動感應(yīng)出一個與平均流速成正比的電壓，其感應(yīng)電壓信號通過二個或二個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，實現(xiàn)流體瞬時流量、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。測量管內(nèi)無活動及阻流部件，因此幾乎沒有壓力損失，并且有很高的可靠性。
FE20電磁流量特點…優(yōu)勢
●電磁流量計是一種測量體積流量的儀表，測量的結(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)
●測量管內(nèi)無活動部件，便于維護管理，所以傳感器的使用壽命長；無阻流部件，因為無壓力損失
●由于感應(yīng)電壓信號時在整個充滿磁場的空間中形成的，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
●雙向測量系統(tǒng)，可測量正向流量，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、零點穩(wěn)定、參數(shù)設(shè)定方便、LCD顯示，可以顯示累計流量、流速、流量百分比等參數(shù)
●采用16位嵌入式微處理器，運算速度快，精度高，可編程頻率低頻矩形波勵磁，提高了測量的穩(wěn)定性，低功耗
●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)字通訊信號輸出
FE20電磁流量特點…局限性
●電磁流量計不能測量氣體、蒸汽以及含有大量氣體的液體
●電磁流量計目前還不能用來測量電導(dǎo)率很低的液體介質(zhì)，被測液體介質(zhì)的電導(dǎo)率無法低于5μS/cm，相當(dāng)于蒸餾水的電導(dǎo)率
對于石油制品或者有機溶劑還無能為力
●測量管絕緣襯里受溫度的限制，電磁流量計還不能測量高溫液體，測量介質(zhì)溫度≤180°C適用
●電磁流量計的測量原理是基于法拉第電磁感應(yīng)定律，所以易受外界的電磁干擾源影響
智能電磁式流量計
技術(shù)參數(shù)
公稱通徑（mm） | 管道式四氟襯里：DN10～DN600 | 流速范圍： | 0.3－12m/s | |
管道式橡膠襯里：DN40～DN1200(特殊規(guī)格可定制) | 電導(dǎo)率范圍： | 被測流體電導(dǎo)率≥5μs/cm | ||
流動方向： | 正，反，凈流量 | 電流輸出： | 負載電阻 | 0～10mA：0～1.5KΩ |
量程比： | 150:1 | 4～20mA：0～750KΩ | ||
重復(fù)性誤差： | 測量值的±0.1% | 數(shù)字頻率輸出： | 輸出頻率上限可在1～5000Hz內(nèi)設(shè)定帶光電 | |
精度等級： | 0.2%級&0.5%級 | 隔離的晶體管集電極開路雙向輸出。外接電 | ||
被測介質(zhì)溫度： | 普通橡膠襯里：－20～＋60℃ | 源≤35V導(dǎo)通時集電極*大電流為250mA。 | ||
高溫橡膠襯里：－20～＋90℃ | 供電電源： | AC220V、DC24V或3.6V鋰電池 | ||
聚四氟乙稀襯里：－30～＋100℃ | 消耗總功率： | 小于20W | ||
高溫型四氟襯里：－20～＋180℃ | 連接方式： | 流量計與配管之間可采用法蘭、卡箍連 | ||
額定工作壓力: | DN10－DN80：≤2.5MPa | 接、螺紋連接 | ||
DN80－DN150：≤1.6MPa | 環(huán)境濕度： | ＜90%r.h（非冷凝） | ||
DN200－DN1200：≤1.0MPa | 防護等級： | IP65（特殊訂制IP68） | ||
顯示單位： | m3/H、m3/M、m3/S、L/H、L/M、L/S、G/H、G/M | 環(huán)境溫度： | -25～+60℃(特殊工況下請咨詢工程師) | |
G/S(H=Hour M=Minute S=Second） | 要求直管段長度： | 上游≥5DN，下游≥3DN | ||
執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)： | LVD 2006/95/EC&EMC 2004/108/EC | 執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)： | DIN EN 1092-1-2002 | |
EN 61326-1：:2006輻射標(biāo)準(zhǔn)（BS EN50081-1) | 銷售使用地標(biāo)準(zhǔn)（訂貨備注） | |||
EN 61326-1：:2006抗干擾標(biāo)準(zhǔn)（BS EN50082-1) | 電氣連接方式： | M20*1.5 | ||
EN 61010-1:2001設(shè)備安全要求：一般要求 | ||||
正常情況下選用電磁流量計時應(yīng)使流速V處于1…4m/s的測量范圍比較理想；
(1)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。
(2)對于粘度不高的液體(例如水)，選擇管道流速一般在1.5～3m／s。
(3)對粘度稍大或有沉積物的液體，選用傳感器口徑時應(yīng)使流速不低于3～4m／s或更高些，以便用液體自清潔，防沉積(4)對于礦漿等磨損性強的液體，常用流速應(yīng)不超過3m／s，以降低對襯里和電極的磨損。(5)對于低電導(dǎo)率液體，在選用傳惑器口徑時，盡可能使用較低流速不超過1m／s，流速提高，流動噪聲會增加，而出現(xiàn)輸出晃動。
●精度≤±0.2%,≤±0.5%再參比條件下 | |
在進行精度標(biāo)定時的參考條件如下: | |
項目 | 參數(shù) |
介質(zhì)溫度 | 20℃±3℃ |
環(huán)境溫度 | 21℃±3℃ |
加壓 | 1bar |
供電電壓 | 24±1％ |
穩(wěn)定時間 | 25分鐘 |
直管段（入口） | 10×DN（DN≤1200/48″） |
5×DN（DN＞1200/48″） | |
直管段（出口） | 5×DN（DN≤1200/48″） 3×DN（DN＞1200/48″） |
流體狀態(tài) | 流量分布均勻 |
基本功能
防"雷擊"功能 | 采用防雷電保護設(shè)計電路，高效抗干擾電路，適用于各種惡劣環(huán)境 |
傳感器零點修正以及自動校零 | 見操作說明 |
故障自診斷功能并報警提示 | 能準(zhǔn)確檢測出傳感器的磁勵回路、電極信號回路、轉(zhuǎn)換器等的故障并顯示報警 |
空、滿管檢測功能 | 采用電容式技術(shù)的空滿管檢測技術(shù) |
瞬時流量和積累流量雙向測量功能 | 正反向流量均可精確測量 |
在線調(diào)整流向的功能 | 見操作說明 |
多種流量單位可供選擇 | m3/h, i/h, kg/h, m3/m, i/m |
阻尼時間設(shè)置功能 | 可調(diào)節(jié)變量0.5-199.5s |
小信號切除功能 | 設(shè)定范圍的0-10%之間可調(diào)節(jié)，低于選定值時無脈沖信號輸出 |
小流量切除功能 | 輸出設(shè)定范圍的0-10%之間可調(diào)節(jié)，低于選定值時，輸出的流量信號電平為0 |
多種輸出方式 | 4～20mA輸出、0～5KHz頻率輸出、脈沖輸出 |
顯示屏顯示內(nèi)容 | 同時顯示瞬時流量百分比，瞬時實際流量值和累計值,流速 |
積累量清零功能 | 見操作說明 |
積累量預(yù)設(shè)值功能 | 見操作說明 |
多種勵磁頻率設(shè)置功能 | 6.25Hz、12.5Hz、25Hz |
寬范圍電源模式 | DC：18V～36V和AC：85V～265V |
●從經(jīng)濟性考慮，可以選擇適當(dāng)流速所對應(yīng)的口徑的電磁流量計，相對減少投資（見流量范圍表）；
●根據(jù)測量目的、功能來合理選擇相應(yīng)的精度等級；
●根據(jù)介質(zhì)的腐蝕性來選擇電磁流量計的電極材料；
●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)安裝場合的要求及環(huán)境，來合理選擇使用一體型電磁流量計還是分體型電磁流量計。
電磁流量計轉(zhuǎn)換器
FE20-D | FE20-A | |
電源 | DC16V TO 36V | AC 86V TO 265V |
4-20mA | √ | √ |
脈沖或頻率 | √ | √ |
高低報警 | √ | √ |
RS485 | √ | √ |
HART | 選配 | 選配 |
Profibus-DP | 選配 | 選配 |
非線性修正 | √ | √ |
空管檢測 | √ | √ |
電極自清洗 | √ | √ |
自動校零 | √ | √ |
漿液流量監(jiān)測 | 選配 | 選配 |
電極材料的選擇 | |
材質(zhì) | 耐腐蝕性能 |
316L | 對于硝酸、室溫下<5%的硫酸，沸騰的磷酸、堿溶液、在一定壓力下的亞硫酸、海水、醋酸等介質(zhì)有較強的耐腐蝕性。 |
哈氏合金HB | 耐沸點下一切濃度的鹽酸、硫酸、氫氟酸有機酸等非氧化性酸、堿、非氯化性鹽酸。 不適用：硝酸 |
哈氏合金HC | 耐氧化性酸如：硝酸、混酸或鉻酸與硫酸的混合物及氧化性鹽類、海水。 不適用：鹽酸 |
鈦 | 適用：氯化物，如氯化鎂、氯化鈣、次氯酸鈉、亞氯酸鈉等；鈉鹽、鉀鹽、銨鹽、海水、濃度小于50%氫氧化鉀等溶液 |
不適用：鹽酸，硫酸，磷酸，氫氟酸等還原酸 | |
鉭 | 適用：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℃的硫酸）的腐蝕。不適用：堿，氫氟酸 |
不銹鋼涂覆碳化鎢 | 適用：耐磨損性能好，可用于紙漿、污水，能抗固體顆粒干擾 |
不適用：無機酸、有機酸、氯化物 | |
流量計類型的選擇
分體型
分體型是電磁流量計較普遍的應(yīng)用形式。傳感器單獨接在工藝管道上，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。分體型的流量計可以使得轉(zhuǎn)換器遠離環(huán)境比較惡劣的現(xiàn)場，也便于觀測和調(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。一體型的流量計一般用于小口徑的儀表，若傳感器安裝在高處或難于觀測的場合，高溫或有較大振動的場合，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。
接地環(huán)的選擇
(1) 接地環(huán)的形式分普遍型和保護型，一般使用普遍型，若被測介質(zhì)是磨損性的，宜使用帶頸的保護接地環(huán)，以保護進出口端的襯里，延長使用壽命。若口徑在200以下的電磁流量計，選用聚四乙烯襯里時，應(yīng)選用接地環(huán)，以保證在與管道連接安裝時保護襯里不受損壞。
(2)接地環(huán)的材質(zhì)應(yīng)與被測介質(zhì)的腐蝕性形適應(yīng)，但比電極材質(zhì)的要求低，因為它受到腐蝕后可以更換。接地環(huán)通常是不銹鋼或Hc合金的。
電磁流量計的防護等級的選擇 | |
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?/span>30KPa，出水量為12.5L/min。距離為3m |
IP67：防塵防侵水型 | 防短時間侵水，侵水1m的水中約30min后，外殼侵水量不至達到有害程度 |
IP68：防塵防潛水型 | 傳感器長期在水中工作 |
衛(wèi)生型電磁流量計的選擇
食品、醫(yī)藥等行業(yè)要求電磁流量計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。
FE20安裝要求
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)流量計前后的直管段不能滿足要求時，性能指標(biāo)會有一定偏差。
選型表
FE20- | 電磁流量計 | |||||||||||||
適用介質(zhì) | ||||||||||||||
通用介質(zhì)型 | ||||||||||||||
漿液測量型 | ||||||||||||||
變送器安裝類型 | ||||||||||||||
一體式就顯示設(shè)定型 | ||||||||||||||
分體遠傳顯示設(shè)定型（圓形） | ||||||||||||||
分體遠傳顯示設(shè)定型（方形） | ||||||||||||||
通徑 | ||||||||||||||
6 to 2800mm（如管徑DN10及表述為10） | ||||||||||||||
安裝方式 | ||||||||||||||
法蘭型 （DN10 to DN2800) | ||||||||||||||
夾持型 （DN25 to DN150) | ||||||||||||||
螺紋型 （DN10 to DN50) | ||||||||||||||
衛(wèi)生卡箍型 （DN15 to DN80) | ||||||||||||||
電極材料 | ||||||||||||||
電極材料不銹鋼1.4435(316L) | 電極材料Ni鎳 | |||||||||||||
電極材料Ti（鈦） | 電極材料哈氏合金HC | |||||||||||||
電極材料Ta（鉭） | 電極材料哈氏合金HB | |||||||||||||
電極材料Wolfram Carbide（碳化鎢） | 特殊材料形式定制 | |||||||||||||
電極材料Pt鉑 | ||||||||||||||
外殼與法蘭材質(zhì) | ||||||||||||||
主體材質(zhì)：碳鋼 | ||||||||||||||
主體材質(zhì)：不銹鋼1.4301（304） | ||||||||||||||
主體材質(zhì)：不銹鋼1.4435(316L) | ||||||||||||||
輸出方式 | ||||||||||||||
無輸出 | ||||||||||||||
4 to 20mA+脈沖 | ||||||||||||||
4 to 20mA+脈沖+高低流量雙點報警 | ||||||||||||||
內(nèi)襯材料 | ||||||||||||||
內(nèi)襯材料CR （氯丁橡膠） | ||||||||||||||
內(nèi)襯材料PTFE（聚四氟乙烯） | ||||||||||||||
內(nèi)襯材料F46（聚全氟乙丙烯） | ||||||||||||||
內(nèi)襯材料FEP(氟化乙烯丙烯共聚物) | ||||||||||||||
內(nèi)襯材料PFA(全氟烷氧基樹脂)特氟龍 | ||||||||||||||
內(nèi)襯材料PUR（聚氨酯橡膠） | ||||||||||||||
供電方式 | ||||||||||||||
DC 18V to 38V | ||||||||||||||
AC 85V to 265V | ||||||||||||||
鋰電池供電Battery power supply | ||||||||||||||
精度等級 | ||||||||||||||
0.2% | ||||||||||||||
0.5% | ||||||||||||||
（選配附件）接地方式 | ||||||||||||||
無接地環(huán) | ||||||||||||||
不銹鋼1.4435(316L)接地環(huán) | ||||||||||||||
鈦合金接地環(huán) | ||||||||||||||
防爆類型 | ||||||||||||||
無防爆功能普通型 | ||||||||||||||
隔爆功能型 | ||||||||||||||
FE20- | ←選型示例 | |||||||||||||
備選項： 接口標(biāo)準(zhǔn)&通訊方式 | 通訊：RS232 | |
通訊：RS485 | ||
協(xié)議：HART | ||
協(xié)議：MODBUS | ||
協(xié)議：PROFIBUS-DP |
過程連接耐壓等級 | EN 1092-1(DIN) PN6 | |
EN 1092-1(DIN) PN10 | ||
EN 1092-1(DIN) PN16 | ||
EN 1092-1(DIN) PN25 | ||
EN 1092-1(DIN) PN40 | ||
EN 1092-1(DIN) PN63 | ||
EN 1092-1(DIN) PN100 | ||
EN 1092-1(DIN) PN250 | ||
產(chǎn)品應(yīng)用地特殊標(biāo)準(zhǔn) |
