污水流量測量_科威勒

原理

FE20電磁流量計測量原理基于法拉第電磁感應定律：導電液體在磁場中切割磁力線運動時，導體中產(chǎn)生感應電勢，感應電勢為E:

　  E=KBVD                      

　　式中：K--------儀表常數(shù)                      

　　式中：B--------磁感應強度

　　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，導電性液體以速度V流過垂直于流量方向的磁場，導電性液體的流動感應出一個與平均流速成正比的電壓，其感應電壓信號通過二個或二個以上與液體直接接觸的感應電極檢出，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。

結(jié)構(gòu)

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

　　●被測液體電導率-低可達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-準度較高，

　　通常為±0.5% ±0.2%

　　●由于感應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，測量可靠，精度高，流量測量范圍可達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

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率很低的液體介質(zhì)，被測液體介質(zhì)的電導率無法低于5μS/cm，相當于蒸餾水的電導率

　　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定律，所以易受外界的電磁干擾源影響

污水流量測量_科威勒

技術(shù)參數(shù)

基本功能

• 電磁流量計選型

• 電磁流量計的正確選型需要詳細了解以下工藝參數(shù)：
  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、zui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(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	確定流量計的防護等級

• 　　●實際zui高工作壓力必須小于電磁流量計的額定工作壓力；

• 　　●zui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(jù)測量目的、功能來合理選擇相應的精度等級；

• 　　●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。

• 
  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(tài)下。

• 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ji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	有Ji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zui穩(wěn)定的一種材料，能耐沸騰的鹽酸、硫酸、硝酸和王水，濃堿和各種有機溶劑，不耐三fu化氯、高溫二fu化氧。	濃酸、堿等強腐蝕性介質(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 化學穩(wěn)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(yōu)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(wèi)生類介質(zhì)

• 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)應與被測介質(zhì)的腐蝕性形適應，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。

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能快速裝卸，如用活接頭連接，而不宜用法蘭鏈接。

尺寸圖（法蘭型、衛(wèi)生卡箍連接型，螺紋連接型，夾持型、電池供電）

法蘭型式尺寸

一體型  分體型

FE20外形尺寸 （法蘭型：DN10 to DN50:PN40 ;DN65 to DN200;PN16 ; DN250 to DN1000 :PN10 ,其他PN6）

衛(wèi)生卡箍連接型尺寸圖

說明：

衛(wèi)生型電磁流量計標配為二個測量電極，在選型時無需配置接地環(huán)和接地電極。

螺紋連接型尺寸圖

電池供電式尺寸圖

夾持式尺寸圖

說明：

夾持型電磁流量計標配為二個測量電極，在選型時一定要配置接地環(huán)。否則流量計無法正常工作。

FE20安裝要求

傳感器上下游直管段的要求：

為了在不同的應用條件下確保說明書所表述的精度，安裝傳感器時應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。當流量計前后的直管段不能滿足要求時，性能指標會有一定偏差。

傳感器接地要求：

在電磁流量計傳感器于被測介質(zhì)之間必須有一個可靠的接地路徑。接地的方式可以選擇接地電極，接地環(huán)和管道接地等三種方式。詳見選型表。

L1型分體遠傳顯示設(shè)定型（圓形）

L2型分體遠傳顯示設(shè)定型（方形）

分體式最大距離，介質(zhì)電導率與電纜銅芯截面曲線圖

注：

（1）在使用分體式連接電纜時的長度取決于介質(zhì)電導率及電纜銅芯截面的大小，例如：自來水的電導率在100μS/cm左右，分體式的最大距離約為100m。

（2）實際應用中，分體電纜距離越短越好，電纜線越長，很容易受到信號干擾。

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