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原理特點
污水流量計量表，主要是測量污水流量的一種流量計，主要用于工業(yè)行業(yè)，下面我們就一起來看下，污水流量計的特點和應(yīng)用。 原理，結(jié)構(gòu) FE20 污水流量計 測量原理基于法拉第電磁感
FE20污水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(qiáng)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。
●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(hù)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
●被測液體電導(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
●全數(shù)字量的處理，抗干擾能力強(qiáng)，測量可靠，精度高，流量測量范圍可達(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)字通訊信號輸出
●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(jī)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
用來測量導(dǎo)電性的液態(tài)介質(zhì)，要求電導(dǎo)率應(yīng)大于5μs/cm(自來水，原水的電導(dǎo)率約為100…5000μs/cm，可以用來測量各種酸、堿、
鹽溶液及泥漿、礦漿、紙漿等介質(zhì)的流量，但介質(zhì)中不能含有較多的鐵屑鐵磁性物質(zhì)和大量的氣泡，主要應(yīng)用于石化、鋼鐵、
電力、冶金、紡織、食品、制藥、造紙等行業(yè)及市政環(huán)保、水利等領(lǐng)域。
| 公稱通徑（mm）: | 管道式四氟襯里：DN10～DN600（DN2DN3DN6DN8可選） | 流速范圍： | 0.05－15m/s | |||||||||
| 特殊規(guī)格可定制: | 管道式橡膠襯里：DN40～DN1200 | 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(fù)載電阻 | 0～10mA：0～1.5kΩ | ||||||||
| 量程比： | 150:1 | 4～20mA：0～750 Kω | ||||||||||
| 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)定帶光電隔離的晶體管集電極開路雙向輸出。外接電源≤35V導(dǎo)通時集電極最大電流為250mA | |||||||||
| 精度等級： | 0.2%級&0.5%級 | |||||||||||
| 被測介質(zhì)溫度： | 普通橡膠襯里：－20～＋60℃ | |||||||||||
| 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、卡箍連接 | ||||||||||
|
額定工作壓力： （高壓可定制） |
DN10－DN80：≤2.5MPa | 環(huán)境濕度： | ＜90%r.h（非冷凝） | |||||||||
| DN80－DN150：≤1.6MPa | 防護(hù)等級： | IP65（特殊訂制IP68） | ||||||||||
| DN200－DN1200：≤1.0MPa | 環(huán)境溫度： | -25～+60℃(特殊工況下請咨詢工程師) | ||||||||||
| 顯示單位： | m³/H、m³/M、m³/S、L/H、L/M、L/S、G/H、G/M、G/S(H=Hour M=Minute S=Second） | 要求直管段長度: | 上游≥5DN，下游≥2DN | |||||||||
| 執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)： | DIN EN 1092-1-2002 | |||||||||||
| 執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)： | LVD 2006/95/EC&EMC 2004/108/EC | 銷售使用地標(biāo)準(zhǔn)（訂貨備注） | ||||||||||
| EN 61326-1：:2006輻射標(biāo)準(zhǔn)（BS EN50081-1) | ||||||||||||
| EN 61326-1：:2006抗干擾標(biāo)準(zhǔn)（BS EN50082-1) | ||||||||||||
| EN 61010-1:2001設(shè)備安全要求：一般要求 | ||||||||||||
液體電導(dǎo)率最低可達(dá)10μS/cm
注： 對于含有固體顆粒的液體或者漿液建議垂直安裝，流向由下至上，這是因為雜質(zhì)容易在測量管底部產(chǎn)生沉淀，具體安裝參照直管段安裝說明。
●適用介質(zhì)：導(dǎo)電性的液體正常測量時導(dǎo)電率10μs/cm的液體,一般情況下蒸餾水的電導(dǎo)率為5μs/cm自來水的電導(dǎo)率為100μs/cm,其他酸堿鹽的電導(dǎo)率可參考下表：
| 液體名稱 | 電導(dǎo)率(S/cm) | 液體名稱 | 電導(dǎo)率(S/cm) | ||||||||||||||||
| 鹽酸（40%） | 51.52×10﹣2 | 氯化鉀（21%） | 28.10×10﹣2 | ||||||||||||||||
| 硝酸（62%） | 49.04×10﹣2 | 碘化鉀（55%） | 42.26×10﹣3 | ||||||||||||||||
| 磷酸（70%） | 14.73×10﹣2 | 硝酸鉀（22%） | 16.25×10﹣2 | ||||||||||||||||
| 硫酸（85%） | 98.50×10﹣3 | 氫氧化鉀（42%） | 42.12×10﹣2 | ||||||||||||||||
| 乙醇，酒精（95%） | 2.6×10﹣7 | 硫酸鉀（5%) | 45.80×10﹣3 | ||||||||||||||||
| 醋酸（70%） | 2.35×10﹣4 | 碳酸鈉（15%） | 83.60×10﹣3 | ||||||||||||||||
| 丙酸（70%） | 8.5×10﹣7 | 氯化鈉（26%） | 21.51×10﹣2 | ||||||||||||||||
| 丁酸（70%） | 5.6×10﹣7 | 硝酸鈉（30%） | 16.06×10﹣2 | ||||||||||||||||
| 甲酸，蟻酸（40%） | 98.4×10﹣4 | 氫氧化鈉（50%） | 82.00×10﹣3 | ||||||||||||||||
| 氫氟酸（30%） | 34.11×10﹣2 | 硫酸鈉（15%） | 88.60×103﹣3 | ||||||||||||||||
| 氫碘酸(5%) | 13.32×10﹣2 | 氨水（30%） | 1.93×10﹣4 | ||||||||||||||||
| 氯化銅(35%) | 69.9×10﹣3 | 氯化氨（25%） | 40.25×10﹣2 | ||||||||||||||||
| 硝酸銅（35%） | 10.62×10﹣2 | 硝酸銨（50） | 36.33×10﹣2 | ||||||||||||||||
| 硫酸銅（17.5%） | 45.80×10﹣3 | 硫酸氨（31%） | 23.21×10﹣2 | ||||||||||||||||
●流速要求： 0.3-12m/s
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(qiáng)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。
下圖為流量計的流速，流量和口徑的關(guān)系曲線圖：
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
流速計算公式如下:
（1）V = 1273.24*Q/DN²
單位: V：[m/s], Q : [I/S], DN :[mm]
(2)V = 353.68 *Q/DN²
單位: V：[m/s], Q : [m³/h], DN :[mm]
注： Q:流量 DN：管道內(nèi)徑 V：流速
●精度 ≤±0.2%, ≤±0.5% 再參比條件下
| 在進(jìn)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 | |||||
電磁流量計系統(tǒng)的準(zhǔn)確性曲線圖（±0.20%）
電磁流量計系統(tǒng)的準(zhǔn)確性曲線圖（±0.5%）
| 防”雷擊”功能 | 采用防雷電保護(hù)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 | ||||||||||||||||||||
1、電磁流量計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來測量 | |||||||||||||||||||||
| 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、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量 | |||||||||||||||||||||
| 最高操作壓力和最底操作壓力 | 確定流量計的壓力等級 | |||||||||||||||||||||
| 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 | 確定流量計的防護(hù)等級 | |||||||||||||||||||||
●實際最高工作壓力必須小于電磁流量計的額定工作壓力；
●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。
2、電磁流量計口徑的選擇
| 公稱通徑(mm) | 可測流量范圍（m³/h） | 公稱通徑(mm) | 可測流量范圍（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 | ||||||||
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) |
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