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鋼鐵廠電磁流量計
結構
鋼鐵廠電磁流量計
應用
用來測量導電性的液態介質，要求電導率應大于5μs/cm（自來水，原水的電導率約為100…5000μs/cm，可以用來測量各種酸、堿、鹽溶液及泥漿、礦漿、紙漿等介質的流量，但介質中不能含有較多的鐵屑鐵磁性物質和大量的氣泡，主要應用于石化、鋼鐵、電力、冶金、紡織、食品、制藥、造紙等行業及市政環保、水利等領域。
技術參數
公稱通徑（mm） | 管道式四氟襯里：DN10～DN600 | 流速范圍： | 0.3－12m/s |
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| 管道式橡膠襯里：DN40～DN1200(特殊規格可定制) | 電導率范圍： | 被測流體電導率≥5μs/cm |
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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 | ||
重復性誤差： | 測量值的±0.1% | 數字頻率輸出： | 輸出頻率上限可在1～5000Hz內設定帶光電 |
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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 |
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被測介質溫度： | 普通橡膠襯里：－20～＋60℃ | 源≤35V導通時集電極zui大電流為250mA。 |
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高溫橡膠襯里：－20～＋90℃ | 供電電源： | AC220V、DC24V或3.6V鋰電池 |
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聚四氟乙稀襯里：－30～＋100℃ | 消耗總功率： | 小于20W |
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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 |
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額定工作壓力: | DN10－DN80：≤2.5MPa | 接、螺紋連接 |
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DN80－DN150：≤1.6MPa | 環境濕度： | ＜90%r.h（非冷凝） |
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DN200－DN1200：≤1.0MPa | 防護等級： | IP65（特殊訂制IP68） |
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顯示單位： | m³/H、m³/M、m³/S、L/H、L/M、L/S、G/H、G/M | 環境溫度： | -25～+60℃(特殊工況下請咨詢工程師) |
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G/S(H=Hour M=Minute S=Second） | 要求直管段長度： | 上游≥5DN，下游≥3DN |
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執行標準： | LVD 2006/95/EC&EMC 2004/108/EC | 執行標準： | DIN EN 1092-1-2002 |
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EN 61326-1：:2006輻射標準（BS EN50081-1) | 銷售使用地標準（訂貨備注） |
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EN 61326-1：:2006抗干擾標準（BS EN50082-1) | 電氣連接方式： | M20*1.5 |
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EN 61010-1:2001設備安全要求：一般要求 | ||||
主要技術參數詳解
●適用介質：導電性的液體正常測量時導電率5μs/cm的液體,一般情況下蒸餾水的電導率為5μs/cm自來水的電導率為100μs/cm,其他酸堿鹽的電導率可參考下表：
液體名稱 | 電導率(S/cm) | 液體名稱 | 電導率(S/cm) |
鹽*（40%） | 51.52×10﹣2 | *化-鉀（21%） | 28.10×10﹣2 |
硝*（62%） | 49.04×10﹣2 | 碘化鉀（55%） | 42.26×10﹣3 |
磷酸（70%） | 14.73×10﹣2 | 硝*鉀（22%） | 16.25×10﹣2 |
硫酸（85%） | 98.50×10﹣3 | *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 | *化鈉（26%） | 21.51×10﹣2 |
丁酸（70%） | 5.6×10﹣7 | 硝*鈉（30%） | 16.06×10﹣2 |
甲酸，蟻酸（40%） | 98.4×10﹣4 | *氧化鈉（50%） | 82.00×10﹣3 |
*氟-酸（30%） | 34.11×10﹣2 | 硫酸鈉（15%） | 88.60×103﹣3 |
*碘-酸(5%) | 13.32×10﹣2 | 氨水（30%） | 1.93×10﹣4 |
*化銅(35%) | 69.9×10﹣3 | *化氨（25%） | 40.25×10﹣2 |
硝*銅（35%） | 10.62×10﹣2 | 硝*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，常用流速應不超過3m／s，以降低對襯里和電極的磨損。(5)對于低電導率液體，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，而出現輸出晃動。
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
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：管道內徑 V：流速
●精度≤±0.2%,≤±0.5%再參比條件下 |
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在進行精度標定時的參考條件如下: |
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項目 | 參數 |
介質溫度 | 20℃±3℃ |
環境溫度 | 21℃±3℃ |
加壓 | 1bar |
供電電壓 | 24±1％ |
穩定時間 | 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 | 流量分布均勻 |
電磁流量計系統的準確性曲線圖（±0.20%）
電磁流量計系統的準確性曲線圖（±0.5%）
電磁流量計選型
1、電磁流量計的正確選型需要詳細了解以下工藝參數： | |
流體名稱、成分、電導率 | 確定是否能用電磁流量計來測量 |
流體最高溫度、*低溫度、腐蝕性、磨損性、是否有負壓 | 確定是否能用電磁流量計、選擇何種內襯、電極材料 |
管道內外徑(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構，分體電纜長度 |
安裝環境 | 確定流量計的防護等級 |
●實際最高工作壓力必須小于電磁流量計的額定工作壓力；
●*低工作溫度和最高工作溫度必須符合流量計量規定的溫度要求（詳見內襯材料表）；
●從經濟性考慮，可以選擇適當流速所對應的口徑的電磁流量計，相對減少投資（見流量范圍表）；
●根據測量目的、功能來合理選擇相應的精度等級；
●根據介質的腐蝕性來選擇電磁流量計的電極材料；
●根據介質的腐蝕性、磨損性、和溫度來選擇流量的內襯材料；
●根據安裝場合的要求及環境，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 |
- 電磁流量計轉換器
| 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 | √ | √ |
漿液流量監測 | 選配 | 選配 |
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4.襯里的選擇 | ||
材料類型 | 主要性能 | 適用范圍 |
*丁橡膠Neoprene | 耐磨性好，有*好的彈性，高扯斷力耐一般低濃度酸堿鹽介質的腐蝕，不耐氧化性介質的腐蝕。 | <80°C，一般水，污水，泥漿，礦漿 |
聚氨酯橡膠 | 有*好的耐磨性能，耐酸堿性能略差。 | <60°C，中性、強磨損的礦漿，煤漿、泥漿 |
Polyurethane | ||
聚四氟乙烯PTFE | 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，濃堿和各種有機溶劑，不耐三氟化LV、高溫二氟化yang。 | 濃酸、堿等強腐蝕性介質，衛生類介質（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 化學穩定性、電絕緣性、潤滑性、不粘性和不燃性與PTFE相仿，F46材料強度、耐老化性、耐溫性能和低溫柔韌性優于PTFE，與金屬粘接性能好，耐磨性好于PTFE，具有較強抗撕裂性能。 | <180°C，鹽酸、硫酸、王水和強氧化劑等，衛生類介質 |
5.電極材料的選擇 | |
材質 | 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*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：*化物，如*化鎂、*化鈣、次*酸鈉、亞*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：具有優良的耐蝕性,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、*化物 | |
6.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用形式。傳感器單獨接在工藝管道上，轉換器安裝在相距數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換器遠離環境比較惡劣的現場，也便于觀測和調整設定的參數。一體型
一體型是將轉換器和傳感器組裝在一起成為一個整體，連接線在儀表內部，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。
7.接地環的選擇
- 接地環的形式分普遍型和保護型，一般使用普遍型，若被測介質是磨損性的，宜使用帶頸的保護接地環，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，應選用接地環，以保證在與管道連接安裝時保護襯里不受損壞。
(2)接地環的材質應與被測介質的腐蝕性形適應，但比電極材質的要求低，因為它受到腐蝕后可以更換。接地環通常是不銹鋼或Hc合金的。
8、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對傳感器噴水，噴水壓力為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 |
9.電磁流量計的特殊耐壓的選擇
傳感器的耐壓與其內徑有關。按國家有關標準規定，對于標準型鋼管及法蘭，其最大耐壓如下：
口徑 | 耐壓 |
DN-10～80 | 4.0MPa |
DN-100～150 | 1.6MPa |
DN-200～1000 | 1.0MPa |
DN-1200～2000 | 0.6MPa |
DN-2200～3000 | 0.25MPa |
注：1.如果傳感器內流體的壓力超過上述最大耐壓，就屬于加壓型，需要特殊定制
- 除了聚四乙烯襯里的傳感器以外，其他襯里的傳感器都可以工作在管道負壓的狀態下
選型表
FE20- | 電磁流量計 | |||||||||||||
| 適用介質 | |||||||||||||
| 通用介質型 | |||||||||||||
| 漿液測量型 | |||||||||||||
| 變送器安裝類型 | |||||||||||||
| 一體式就顯示設定型 | |||||||||||||
| 分體遠傳顯示設定型（圓形） | |||||||||||||
| 分體遠傳顯示設定型（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 |
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| 外殼與法蘭材質 | |||||||||||||
| 主體材質：碳鋼 | |||||||||||||
| 主體材質：不銹鋼1.4301（304） | |||||||||||||
| 主體材質：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 | |||||||||||||
| 內襯材料 | |||||||||||||
| 內襯材料CR （*丁橡膠） | |||||||||||||
| 內襯材料PTFE（聚四氟乙烯） | |||||||||||||
| 內襯材料F46（聚全氟乙丙烯） | |||||||||||||
| 內襯材料FEP(氟化乙烯丙烯共聚物) | |||||||||||||
| 內襯材料PFA(全氟烷氧基樹脂)特氟龍 | |||||||||||||
| 內襯材料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 | |||||||||||||
| 不銹鋼1.4435(316L)接地環 | |||||||||||||
| 鈦合金接地環 | |||||||||||||
| 防爆類型 | |||||||||||||
| 無防爆功能普通型 | |||||||||||||
| 隔爆功能型 | |||||||||||||
FE20- |
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| ←選型示例 | |
備選項： 接口標準&通訊方式 | /1 | 通訊：RS232 |
/2 | 通訊：RS485 | |
/3 | 協議：HART | |
/4 | 協議：MODBUS | |
/5 | 協議：PROFIBUS-DP |
過程連接耐壓等級 | /D6 | EN 1092-1(DIN) PN6 |
/D10 | EN 1092-1(DIN) PN10 | |
/D16 | EN 1092-1(DIN) PN16 | |
/D25 | EN 1092-1(DIN) PN25 | |
/D40 | EN 1092-1(DIN) PN40 | |
/D63 | EN 1092-1(DIN) PN63 | |
/D100 | EN 1092-1(DIN) PN100 | |
/D250 | EN 1092-1(DIN) PN250 | |
/P | 產品應用地特殊標準 |
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