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電磁流量計(jì)

一、概述

CS-LDE-1804型污水流量計(jì)屬于電磁流量計(jì)，由傳感器和轉(zhuǎn)換器兩部分構(gòu)成。它是基于法拉第電磁感應(yīng)定律工作的，用來測量電導(dǎo)率大于5μS/cm導(dǎo)電液體的體積流量，是一種測量導(dǎo)電介質(zhì)體積流量的感應(yīng)式儀表。除可測量一般導(dǎo)電液體的體積流量外，還可用于測量強(qiáng)酸強(qiáng)堿等強(qiáng)腐蝕液體和泥漿、礦漿、紙漿等均勻的液固兩相懸浮液體的體積流量。廣泛應(yīng)用于石油、化工、冶金、輕紡、造紙、環(huán)保、食品等工業(yè)部門及市政管理，水利建設(shè)、河流疏浚等領(lǐng)域的流量計(jì)量。

二、工作原理

    根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)原理，在與測量管軸線和磁力線相垂直的管壁上安裝了一對(duì)檢測電極，當(dāng)導(dǎo)電液體沿測量管軸線運(yùn)動(dòng)時(shí)，導(dǎo)電液體切割磁力線產(chǎn)生感應(yīng)電勢，此感應(yīng)電勢由兩個(gè)檢測電極檢出，數(shù)值大小與流量成正比例，其值為：
    E=KBVD
    式中：
    E－感應(yīng)電勢；
    K－與磁場分布及軸向長度有關(guān)的系數(shù)；
    B－磁感應(yīng)強(qiáng)度；
    V－導(dǎo)電液體平均流速；
    D－電極間距；（測量管內(nèi)直徑）
    傳感器將感應(yīng)電勢E作為流量信號(hào)，傳送到轉(zhuǎn)換器，經(jīng)放大，變換濾波用一系列的數(shù)字處理后，用帶背光的點(diǎn)陣式液晶顯示瞬時(shí)流量和累積流量。轉(zhuǎn)換器有4～20mA輸出，報(bào)警輸出及頻率輸出，并設(shè)有RS－485等通訊接口，并支持HART和MODBUS協(xié)議。

三、儀表特點(diǎn)

  ■全數(shù)字量處理，抗*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，適用電源電壓變化范圍大，抗EMI性能好；
  ■采用16位嵌入式微處理器，運(yùn)算速度快，精度高，可編程頻率低頻矩形波勵(lì)磁，提高了流量測量的
    穩(wěn)定性，功耗低；
  ■采用SMD器件和表面貼裝（SMT）技術(shù)，電路可靠性高；
  ■管道內(nèi)無可動(dòng)部件，無阻流部件，測量中幾乎沒有附加壓力損失；
  ■在現(xiàn)場可根據(jù)用戶實(shí)際需要在線修改量程；
  ■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(guān)；
  ■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(xué)易懂；
  ■具有RS485、RS232、Hart和Modbus等數(shù)字通訊信號(hào)輸出；（選配）
  ■具有自檢與自診斷功能；
  ■小時(shí)總量計(jì)錄功能，以小時(shí)為單位記錄流量總量，適用于分時(shí)計(jì)量制（選配）；
  ■內(nèi)部具有三個(gè)積算器可分別顯示正向累積量反向累積量及差值積算量，內(nèi)部設(shè)有不掉電時(shí)鐘，可記
    錄16次掉電時(shí)間。（選配）；
  ■紅外手持操作器，115KHZ通訊速率，遠(yuǎn)距離非接觸操作轉(zhuǎn)換器所有功能（選配）。

表1

公稱通徑（mm）（特殊規(guī)格可定制）	管道式四氟襯里：DN10～DN600
公稱通徑（mm）（特殊規(guī)格可定制）	管道式橡膠襯里：DN40～DN2200
流動(dòng)方向	正，反，凈流量
量程比	150：1
重復(fù)性誤差	測量值的±0.1%
精度等級(jí)	管道式：0.5級(jí)，1.0級(jí)
被測介質(zhì)溫度	普通橡膠襯里：－20～＋60℃
	高溫橡膠襯里：－20～＋90℃
	聚四氟乙稀襯里：－30～＋100℃
	高溫型四氟襯里：－20～＋180℃
額定工作壓力（高壓可定制）	DN10－DN150：≤1.6MPa
	DN200－DN350：≤1.0MPa
	DN400－DN1000：≤0.6MPa
	DN450－DN2200：≤0.25MPa
流速范圍	0.1－15m/s
電導(dǎo)率范圍	被測流體電導(dǎo)率≥5μs/cm
信號(hào)輸出	4～20mA（負(fù)載電阻0～750Ω），脈沖/頻率，控制電平
通訊輸出	RS485,MODBUS協(xié)議，HART協(xié)議
供電電源	AC220V或DC24V
要求直管段長度	上游≥5DN，下游≥2DN
連接方式	流量計(jì)與配管之間均采用法蘭連接，法蘭符合國標(biāo)：GB/T9115.1-2000
防爆等級(jí)	ExdeiallBT4-T6
防護(hù)等級(jí)	IP65，特殊訂制zui高可達(dá)IP68
環(huán)境溫度	－25～＋60℃
相對(duì)溫度	5%～95%
消耗總功率	小于20W

1.選型代碼

表2

型號(hào)										說明
CS-LDE—	□	□	-□	□	□	□	□	□	-□	說明
通徑										10-2200mm
組合		S								一體型
組合		L								分體型
電極材料			M							不銹鋼
			T							Ti（鈦）
			D							Ta（鉭）
			H							哈氏合金
			P							Pt鉑
			N							Ni鎳
輸出方式				0						無輸出
				1						4-20mA/1-5KHz
				2						4-20mA
襯里材料					X					橡膠
					F					聚四氟乙烯
					P					聚乙烯
					J					聚氨酯橡膠
就地顯示						0				無就地顯示
就地顯示						1				就地顯示
通訊方式							0			無通訊
							1			RS485
							2			RS232
							3			Modbus
							4			Hart
接地環(huán)								0		無接地環(huán)
								1		有接地環(huán)
								2		有接地電極
上限流量									（n）	上限流量（量程）m3/h

    例：選用一臺(tái)就地顯示型污水流量計(jì)測量污水，用戶管道為DN50，要求橡膠材料襯里，不銹鋼電極，4～20mA輸出，無通訊，上限流量為30m3/h。型號(hào)應(yīng)為：LDE－50S－M1X100－30
    2.選型說明：
    儀表口徑的確定：請參照表3

表3

內(nèi)徑（mm）	10	15	20	25	32	40	50	65
Qmin（m3/h）	0.05	0.1	0.3	0.4	0.8	1.2	2	3
Qmax（m3/h）	3.5	8	15	22	35	55	95	150
內(nèi)徑（mm）	80	100	125	150	200	250	300	350
Qmin（m3/h）	5	8	12	18	25	35	50	60
Qmax（m3/h）	220	350	550	800	1400	2200	3200	4500
內(nèi)徑（mm）	400	450	500	550	600	700	800	900
Qmin（m3/h）	80	120	180	230	300	400	500	600
Qmax（m3/h）	5500	7500	9000	11000	13000	16600	21700	27468
內(nèi)徑（mm）	1000	1100	1200	1400	1600	1800	2000	2200
Qmin（m3/h）	800	1000	1200	1600	2100	2700	3300	4000
Qmax（m3/h）	33900	41000	48800	66400	86800	109000	135000	164000

襯里材料的確定：請參照表4

表4

內(nèi)襯材料	名稱	符號(hào)	性能	zui高工作溫度	適用液體
橡膠	氯丁橡膠	CR	耐磨性中等，耐一般低濃度的酸堿鹽的腐蝕	＜60℃	自來水、工業(yè)用水、海水
橡膠	聚氨酯橡膠	PU	*的耐磨性能，耐酸堿性能較差	＜60℃	紙漿、礦漿等漿液
氟塑料	聚四氟乙烯	F4或PTFE	化學(xué)性能很穩(wěn)定，耐沸騰的鹽酸、硫酸、王水、濃堿的腐蝕	＜160℃	腐蝕性強(qiáng)的酸堿鹽液體
	聚全氟乙丙烯譯名：特氟隆FEP	F46或FEP	化學(xué)性能等同于F4 抗壓、抗拉強(qiáng)度優(yōu)于4	＜120℃	腐蝕性的酸堿鹽液體
	四氟乙烯和乙烯的共聚物	F40或ETFE	化學(xué)性能等同于F4 抗壓、抗拉強(qiáng)度優(yōu)于4	＜120℃	腐蝕性的酸堿鹽液體
塑料	聚乙烯	PO	耐稀酸、堿、鹽的腐蝕	＜60℃	耐酸堿鹽液體的污水
塑料	聚苯硫醚	PPS	耐稀酸、堿、鹽的腐蝕	＜100℃	耐酸堿鹽液體的污水

2.選型說明
電極、接地環(huán)材料的確定：請參照表5

表5

材料	耐腐蝕性能
316L	適用：1.生活用水，工業(yè)用水，原水井水，城市污水 2.弱腐蝕性酸、堿、鹽溶液
哈氏合金B(yǎng)	適用：1.鹽酸（濃度小于10%）等非氧化性酸 2.氫氧化鈉（濃度小于50%），一切濃度的氫氧化堿溶液 3.磷酸，有機(jī)酸不適用：硝酸
哈氏合金C	適用：1.混酸和鉻酸與硫酸的混合溶液 2.氧化性鹽類如Fe+++、Cu++、海水 3.磷酸，有機(jī)酸不適用：鹽酸
鈦（Ti）	適用：1.鹽，如：⑴ （/鎂/鋁/鈣/銨/鐵等） ⑵ 鈉鹽、鉀鹽、銨鹽、次鋁酸鹽、海水 2.濃度小于50%氫氧化鉀、氫氧化銨、氫氧化鋇堿溶液不適用：鹽酸、硫酸、磷酸、氫氟酸等還原性酸
鉭（Da）	適用：1.鹽酸（濃度小于40%），稀硫酸和濃硫酸（不包括發(fā)煙硫酸） 2.二氧化氯，氯化鐵、次氯酸、、乙酸等 3.硝酸（包括發(fā)煙硝酸）等氧化性酸，溫度低于80℃的王水不適用：堿、氫氟酸
鉑（Pt）	適用：幾乎所有的酸、堿、鹽溶液（包括發(fā)煙硫酸、發(fā)煙硝酸）不適用：王水、銨鹽
碳化物	適用：紙漿、污水、能抗固體顆粒干擾不適用：無機(jī)酸

若不能確定選用何種襯里材料及電極材料請參照第七部分“電極和襯里耐腐蝕材料一覽表”

1.流量計(jì)外形尺寸

圖1

表6

DN	a	D	Do	n×A
10	230	90	60	4×14
15	230	95	65	4×14
20	230	105	75	4×14
25	230	115	85	4×14
32	230	140	100	4×18
40	230	150	110	4×18
50	230	165	125	4×18
65	230	185	145	4×18
80	230	200	160	8×18
100	230	220	180	8×18
125	280	250	210	8×18
150	280	285	240	8×22
200	310	340	295	8×22
250	360	395	350	12×22
300	460	445	400	12×22
350	460	505	460	16×22
400	460	565	515	16×26
450	460	615	565	20×26
500	600	670	620	20×26
600	600	780	725	20×30
700	700	895	840	24×33
800	800	1015	950	24×33
900	900	1115	1050	28×33
1000	1000	1230	1160	28×36
1200	1200	1405	1340	32×33
1400	1400	1630	1560	36×36
1600	1600	1830	1760	40×36
1800	1800	2045	1970	44×39
2000	2000	2265	2180	48×42
2200	2200	2405	2315	52×45