污水流量测量_科威勒

原理

FE20电磁流量计测量原理基于法拉第电磁感应定律：导电液体在磁场中切割磁力线运动时，导体中产生感应电势，感应电势为E:

　  E=KBVD                      

　　式中：K--------仪表常数                      

　　式中：B--------磁感应强度

　　式中：V--------测量管截面内的平均流速

　　式中：D--------测量管道截面的内径

测量流量时，导电性液体以速度V流过垂直于流量方向的磁场，导电性液体的流动感应出一个与平均流速成正比的电压，其感应电压信号通过二个或二个以上与液体直接接触的感应电极检出，并通过电缆送至转换器通过其智能化处理，实现流体瞬时流量、积累流量的显示及流量数据与控制系统之间的通讯。测量管内无活动及阻流部件，因此几乎没有压力损失，并且有很高的可靠性。

结构

FE20电磁流量特点…优势

●电磁流量计是一种测量体积流量的仪表，测量的结果与流速分布，流量压力，温度，密度，粘度等物理参数无关

　　●测量管内无活动部件，便于维护管理，所以传感器的使用寿命长；无阻流部件，因为无压力损失

　　●被测液体电导率-低可达5μS/cm，配合各种衬里材料，可适用于测量各种酸、碱、盐溶液及泥浆、矿浆、纸浆等介质的流量，精-准度较高，

　　通常为±0.5% ±0.2%

　　●由于感应电压信号时在整个充满磁场的空间中形成的，是管道截面上的平均值，因此传感器所需要的直管段较短，一般为前5D后3D

　　●传感器部分只有内衬和电极与被测液体接触，只要合理选择电极和内衬材料，即可耐腐蚀和耐磨损，保证长期的使用

　　●双向测量系统，可测量正向流量，反向流量

　　●高清晰度背光LCD显示，汉英菜单操作，使用方便，操作简单，易学易懂

　　●转换器性能可靠、精度高、功耗低、零点稳定、参数设定方便、LCD显示，可以显示累计流量、流速、流量百分比等参数

　　●采用16位嵌入式微处理器，运算速度快，精度高，可编程频率低频矩形波励磁，提高了测量的稳定性，低功耗

　　●全数字量的处理，抗干扰能力强，测量可靠，精度高，流量测量范围可达150:1

　　●超低EMI开关电源，使用电源电压变化范围大，抗EMC好

　　●具有RS485、RS232、HART和Modbus等数字通讯信号输出

FE20电磁流量特点…局限性

　　●电磁流量计不能测量气体、蒸汽以及含有大量气体的液体

　　●电磁流量计目前还不能用来测量电导率很低的液体介质，被测液体介质的电导率无法低于5μS/cm，相当于蒸馏水的电导率

　　对于石油制品或者有机溶剂还无能为力

　　●测量管绝缘衬里受温度的限制，电磁流量计还不能测量高温液体，测量介质温度≤180°C适用

●电磁流量计的测量原理是基于法拉第电磁感应定律，所以易受外界的电磁干扰源影响

污水流量测量_科威勒

技术参数

基本功能

• 电磁流量计选型

• 电磁流量计的正确选型需要详细了解以下工艺参数：
  流体名称、成分、电导率	确定是否能用电磁流量计来测量
  流体最高温度、zui低温度、腐蚀性、磨损性、是否有负压	确定是否能用电磁流量计、选择何种内衬、电极材料
  管道内外径(mm)、常用流量、正常流量、最小流量	确定选择何种口径的电磁流量计量
  最高操作压力和最底操作压力	确定流量计的压力等级
  安装要求	确定选择一体型还是分体型结构，分体电缆长度
  安装环境	确定流量计的防护等级

• 　　●实际zui高工作压力必须小于电磁流量计的额定工作压力；

• 　　●zui低工作温度和最高工作温度必须符合流量计量规定的温度要求（详见内衬材料表）；

• 　　●从经济性考虑，可以选择适当流速所对应的口径的电磁流量计，相对减少投资（见流量范围表）；

• 　　●根据测量目的、功能来合理选择相应的精度等级；

• 　　●根据介质的腐蚀性来选择电磁流量计的电极材料；

• 　　●根据介质的腐蚀性、磨损性、和温度来选择流量的内衬材料；

• 　　●根据安装场合的要求及环境，来合理选择使用一体型电磁流量计还是分体型电磁流量计。

• 
  除了聚四乙烯衬里的传感器以外，其他衬里的传感器都可以工作在管道负压的状态下。

• 衬里的选择
  材料类型	主要性能	适用范围
  氯丁橡胶Neoprene	耐磨性好，有ji好的弹性，高扯断力耐一般低浓度酸碱盐介质的腐蚀，不耐氧化性介质的腐蚀。	<80°C，一般水，污水，泥浆，矿浆
  聚氨酯橡胶	有Ji好的耐磨性能，耐酸碱性能略差。	<60°C，中性、强磨损的矿浆，煤浆、泥浆
  Polyurethane
  聚四氟乙烯PTFE	化学性能zui稳定的一种材料，能耐沸腾的盐酸、硫酸、硝酸和王水，浓碱和各种有机溶剂，不耐三fu化氯、高温二fu化氧。	浓酸、碱等强腐蚀性介质，卫生类介质（聚四氟乙稀衬里：－30～＋100℃；  高温型四氟衬里：－20～＋180℃）
  聚全氟乙丙烯（FEP）Fluororesin-46	别名：特氟隆 化学稳定性、电绝缘性、润滑性、不粘性和不燃性与PTFE相仿，F46材料强度、耐老化性、耐温性能和低温柔韧性优于PTFE，与金属粘接性能好，耐磨性好于PTFE，具有较强抗撕裂性能。	<180°C，盐酸、硫酸、王水和强氧化剂等，卫生类介质

• 电极材料的选择
  材质	耐腐蚀性能
  316L	对于硝酸、室温下<5%的硫酸，沸腾的磷酸、碱溶液、在一定压力下的亚硫酸、海水、醋酸等介质有较强的耐腐蚀性。
  哈氏合金HB	耐沸点下一切浓度的盐酸、硫酸、氢氟酸有机酸等非氧化性酸、碱、非氯化性盐酸。     不适用：硝酸
  哈氏合金HC	耐氧化性酸如：硝酸、混酸或铬酸与硫酸的混合物及氧化性盐类、海水。               不适用：盐酸
  钛	适用：氯化物，如氯化镁、氯化钙、次氯酸钠、亚氯酸钠等；钠盐、钾盐、铵盐、海水、浓度小于50%氢氧化钾等溶液
  	不适用：盐酸，硫酸，磷酸，氢氟酸等还原酸
  钽	适用：具有优良的耐蚀性,和玻璃很相似；除了氢氟酸、发烟硫酸、碱外,几乎能耐一切化学介质（包括沸点的盐酸、硝酸和150℃的硫酸）的腐蚀。不适用：碱，氢氟酸
  不锈钢涂覆碳化钨	适用：耐磨损性能好，可用于纸浆、污水，能抗固体颗粒干扰
  	不适用：无机酸、有机酸、氯化物

流量计类型的选择

　　分体型

　　分体型是电磁流量计较普遍的应用形式。传感器单独接在工艺管道上，转换器安装在相距数米或百余米的其他地方，中间用电缆相连接。分体型的流量计可以使得转换器远离环境比较恶劣的现场，也便于观测和调整设定的参数。一体型

　　一体型是将转换器和传感器组装在一起成为一个整体，连接线在仪表内部，使用比较简便，由于不常用电缆，外界干扰也比较小。一体型的流量计一般用于小口径的仪表，若传感器安装在高处或难于观测的场合，高温或有较大振动的场合，转换器的电子元件较难承受，则不宜使用一体型的电磁流量计。

　接地环的选择

(1) 接地环的形式分普遍型和保护型，一般使用普遍型，若被测介质是磨损性的，宜使用带颈的保护接地环，以保护进出口端的衬里，延长使用寿命。若口径在200以下的电磁流量计，选用聚四乙烯衬里时，应选用接地环，以保证在与管道连接安装时保护衬里不受损坏。

　(2)接地环的材质应与被测介质的腐蚀性形适应，但比电极材质的要求低，因为它受到腐蚀后可以更换。接地环通常是不锈钢或Hc合金的。

卫生型电磁流量计的选择

　　食品、医药等行业要求电磁流量计与液体接触的材料是无毒无害的，如衬里是聚四氟已烯，传感器外壳与链接法兰应是不锈钢的。结构上要求便于拆卸和清洗灭菌，与管道连接的部位应能快速装卸，如用活接头连接，而不宜用法兰链接。

尺寸图（法兰型、卫生卡箍连接型，螺纹连接型，夹持型、电池供电）

法兰型式尺寸

一体型  分体型

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

卫生卡箍连接型尺寸图

说明：

卫生型电磁流量计标配为二个测量电极，在选型时无需配置接地环和接地电极。

螺纹连接型尺寸图

电池供电式尺寸图

夹持式尺寸图

说明：

夹持型电磁流量计标配为二个测量电极，在选型时一定要配置接地环。否则流量计无法正常工作。

FE20安装要求

传感器上下游直管段的要求：

为了在不同的应用条件下确保说明书所表述的精度，安装传感器时应从电极面上游安装五倍管径的直管段，下游安装三倍管径的直管段，见下图所示。这种安装可以充分排出由于弯管、阀门或缩颈引起的干扰。当流量计前后的直管段不能满足要求时，性能指标会有一定偏差。

传感器接地要求：

在电磁流量计传感器于被测介质之间必须有一个可靠的接地路径。接地的方式可以选择接地电极，接地环和管道接地等三种方式。详见选型表。

L1型分体远传显示设定型（圆形）

L2型分体远传显示设定型（方形）

分体式最大距离，介质电导率与电缆铜芯截面曲线图

注：

（1）在使用分体式连接电缆时的长度取决于介质电导率及电缆铜芯截面的大小，例如：自来水的电导率在100μS/cm左右，分体式的最大距离约为100m。

（2）实际应用中，分体电缆距离越短越好，电缆线越长，很容易受到信号干扰。

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