一、产品概述: ZW-LDE系列冷却水流量计是一种智能型的电磁感应式流量仪表,其基于法拉第电磁感应定律的测量原理。即当导电液体流过LDBE电磁流量计时,导体中会产生感应电动势。导电液体以速度V流过垂直于流动方向磁场,导电性液体流动感应出一个与平均流速成正比的电压,并通过电缆传送至转换器智能化处理,然后LCD显示测量值或转换成标准信号4~20mA输出。 二、计量原理: ZW-LDE系列冷却水流量计根据法拉第电磁感应原理,在与测量管轴线和磁力线相垂直的管壁上安装了一对检测电极,当导电液体沿测量管轴线运动时,导电液体切割磁力线产生感应电势,此感应电势由两个检测电极检出,数值大小与流量成正比例,其值为:E=KBVD式中: E-感应电势; K-与磁场分布及轴向长度有关的系数; B-磁感应强度; V-导电液体平均流速; D-电极间距;(测量管内直径) 传感器将感应电势E作为流量信号,传送到转换器,经放大,变换滤波用一系列的数字处理后,用带背光的点阵式液晶显示瞬时流量和累积流量。转换器有4~20mA输出,报警输出及频率输出,并设有RS-485等通讯接口,并支持HART和MODBUS协议。
三、构造及用途: ZW-LDE系列冷却水流量计由一次装置和二次装置组成,按一次装置和二次装置的组合形式流量计可分为分体型和一体型;流量计主要用于测量导电液体的体积流量。在满足现场显示的同时,还可以输出4~20mA电流信号供记录、调节和控制用,现已广泛地应用于化工、环保、冶金、医药、造纸、给排水等工业技术和管理部门。
四、流量计结构形式: 1、传感器: 传感器主要由测量导管、测量电极、励磁线圈、铁芯、磁轭和壳体组成。 a、测量导管:由不锈钢导管、衬里和连接法兰组合而成,为被测液体现场工况测量的载体。 b、测量电极:安装在测量导管内侧壁,与轴流方向垂直,使测量液体产生信号的一对电极。 c、励磁线圈:在测量导管内产生磁场的上下两个励磁线圈。 d、铁芯和磁轭:将励磁线圈产生的磁场导入液体,并构成磁回路。 e、壳 体:仪表外包装。 2、转换器:即为智能二次表,其将流量信号放大处理,单片机运算后,可显示流量、累计量,并能输出脉冲、模拟电流等信号,用于流体流量的计量或控制。 3、产品组装形式:其分为一体型和分体型两种形式。 a、一体型:传感器和转换器一体安装。 b、分体型:传感器和转化器分离安装,通过连接电缆形成流量计量系统。 c、为适应不同介质测量的要求,传感器的衬里和电极材料可以有多种选择。
五、主要特点: 1、仪表结构简单、可靠,无可动部件,工作寿命长。 2、无截流阻流部件,不存在压力损失和流体堵塞现象。 3、无机械惯性,响应快速,稳定性好,可应用于自动检测、调节和程控系统。 4、测量精度不受被测介质的种类及其温度、粘度、密度、压力等物理量参数的影响。 5、采用聚四氟乙烯或橡胶材质衬里和Hc、Hb、316L、Ti等电极材料的不同组合可适应不同介质的需要。 6、备有管道式、插入式等多种流量计型号。 7、采用EEPROM存贮器,测量运算数据存贮保护安全可靠。 8、具备一体化和分离型两种型式。 9、高清晰度LCD背光显示。
六、技术参数: 1、仪表精度:管道式0.5级、1.0级;插入式2.5级。 2、测量介质:电导率大于5μS/cm的各种液体和液固两相流体。 3、流速范围:0.2~8m/s。 4、工作压力:1.6MPa。 5、环境温度:-40℃~+50℃。 6、介质温度:聚四氟乙烯衬里≤180℃;橡胶材质衬里≤65℃。 7、防爆标志:ExmibdⅡBT4。 8、防爆证号:GYB01349。 9、外磁干扰:≤400A/m。 10、外壳防护:一体化型: IP65。 分 离 型: 传感器IP68(水下5米,仅限于橡胶衬里)转换器IP65。 11、输出信号:4~20mA.DC,负载电阻0~750Ω。 12、通讯输出:RS485或CAN总线。 13、电气连接:M20×1.5内螺纹,φ10电缆孔。 14、电源电压:90~220V.AC、24±10%V.DC。 15、***大功耗:≤10VA。
七、安装环境的选择: 为了使变送器工作稳定,在选择安装环境时应注意以下几方面的要求: 1、尽量避免铁磁性物体及具体强电磁场的设备(如大电机、大变压器的等),以免磁场影响传感器的工作磁场和流量信息。 2、应尽量安装在干燥通风之处,不宜在潮湿,易积水的地方安装。 3、应尽量避免日晒雨淋,避免环境温度高于45℃及相对湿度大于95.9%。 4、选择便于维修,活动方便的地方。 5、流量计应安装在水泵后端,决不能在抽吸侧安装;阀么应安装在流量计下游侧。
八、计量性能要求: 1、准确度等级 流量计在规定的流量范围内准确度等级、***大允许误差应符合表1的规定。流量计误差表示使用相对示值误差。
准确度等级和***大允许误差准确度等级
准确度等级 |
0.2 |
(0.25) |
(0.3) |
0.5 |
***大允许误差 |
±0.2% |
(±0.25%) |
(±0.3%) |
±0.5% |
准确度等级 |
1.0 |
1.5 |
2.5 |
/ |
***大允许误差 |
±1.0% |
±1.5% |
±2.5% |
/ |
注:优先采用不带括号的等级 |
|
|
|
|
2、引用误差
对于用于瞬时流量指示的流量计误差表示也可使用引用误差,其***大允许误差系列应符合表1规定,其检定结果的标书中不再给出准确等级,而使用其***大允许误差表示,且还应在***大允许误差后标注FS,如±0.5%FS。 3、误差表示方法和选取原则 在一台流量计的一次检定中,应按照准确度等级和引用误差之中的一种给出流量计误差表示方法;对于使用相对示值误差和引用误差组合表示误差的流量计,一次检定中也应统一使用一种方法表示其误差。 4、重复性 流量计的重复性不得超过相应准确度等级规定的***大允许误差******值的1/3。
九、引特点: 1、测量精度不受流体密度、粘度、温度、压力和电导率变化的影响,传感器感应电压信号与平均流速呈线性关系,因此测量精度高。 2、测量管道内无阻流件,因此没有附加的压力损失;测量管道内无可动部件,因此传感器寿命极长。 3、由于感应电压信号是在整个充满磁场的空间中形成的,是管道载面上的平均值,因此传感器所需的直管段较短,长度为5倍的管道直径。 4、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。 5、转换器采用*********新的单片机(MCU)和表面贴装技术(SMT),性能可靠,精度高,功耗低,零点稳定,参数设定方便。点击中文显示LCD,显示累积流量,瞬时流量、流速、流量百分比等。 6、双向测量系统,可测正向流量、反向流量。采用特殊的生产工艺和优质材料,确保产品的性能在长时候内保持稳定。 十、按励磁方式分类: 要产生一个均匀恒定的磁场,就需要选择一种合适的励磁方式。如按励磁电流方式划分,有直流励磁、交流(工频或其他频率)励磁、低频矩形波励磁和双频矩形波励磁。 1、直流励磁 直流励磁方式用直流电或采用长久磁铁产生一个恒定的均匀磁场。这种直流励磁变送器的***大优点是受交流电磁场干扰影响很小,因而可以忽略液体中的自感现象的影响。但是使用直流磁场易使通过测量管道的电解质液体被极化,即电解质在电场中被电解,产生正负离子,在电场力的作用下,负离子跑向正极,正离子跑向负极,这将导致正负电极分别被相反极性的离子所包围,严重影响仪表的正常工作。所以,直流励磁一般只用于测量非电解质液体,如液态金属流量(常温下的***和高温下的液态钢、锂、钾)等。 2、交流励磁 工业上使用的电磁流量计,大都采用工频(50Hz)电源交流励磁方式产生交变磁场,避免了直流励磁电极表面的极化干扰。但是用交流励磁会带来一系列的电磁干扰问题(例如正交干扰、同相干扰、零点漂移等)。现在交流励磁正在被低频方波励磁所代替。 3、低频方波励磁 低频方波励磁波形有二值(正-负)和三值(正-零-负-零)两种,其频率通常为工频的1/2~1/32。低频方波励磁能避免交流磁场的正交电磁干扰,消除由分布电容引起的工频干扰,抑制交流磁场在管壁和流体内部引起的电涡流,排除直流励磁的极化现象。 十一、量程范围确认: 一般工业用电磁流量计被测介质流速以2~4m/s为宜,在特殊情况下,***低流速应不小于0.2m/s,***高应不大于8m/s。若介质中含有固体颗粒,常用流速应小于3m/s,防止衬里和电极的过分磨擦;对于粘滞流体,流速可选择大于2m/s,较大的流速有助于自动消除电极上附着的粘滞物的作用,有利于提高测量精度。 在量程Q已确定的条件下,即可根据上述流速V的范围决定流量计口径D的大小,其值由下式计算: Q=πD2V/4 Q:流量(㎡/h) D:管道内径 V:流速(m/h) 电磁流量计的量程Q应大于预计的***大流量值,而正常的流量值以稍大于流量计满量程刻度的50%为宜。 十二、安装注意事项: 1、流量计的传感器应垂直安装,并且流体自下而上流动,以满足固、液两项处于混合的状态。原因是如介质中有固体物(泥沙、小石子颗粒等)容易发生沉淀的情况。另外管路中有鱼和杂草的情况鱼在管路中的游动,会造成流量计输出的来回摆动;挂在电极附近的杂草的来回摆动也会引起流量计的输出不稳定。在流量计上游入口处设置金属滤网挡住鱼和杂草进入测量管内。 2、防止负压的管路设置操作不当将引起传感器内产生负压。当同时关闭流量计上、下游的阀门,若流体的温度高于气温.冷却后收缩,使管内压力有形成负压的危险。负压造成衬里与金属导管剥离,引起电极泄漏。 3、在流量计附近加负压防止阀,打开阀门接通大气压,以防止在传感器内产生负压。流量计下游接有垂直管道时,若用流量传感器上游阀门来关闭或调节流量,传感器测量管内将形成负压。为了防止负压,需加背压或使用下游阀门来调节和关闭流量。 4、适当的维护空间,大口径流量计往往安装在仪表井内,为了管道安装、接线、检查和维护的方便,需要留有适当的空间。为了观测、接线和维护的方便,仪表安装应距地面有一定的高度,以便于清洗、安装。
十三、整机和传感器技术数据:
执行标准 |
JB/T 9248—1999 |
公称通径 |
15、20、25、32、40、50、65、80、100、125、150、200、250、300、350、400、450、500、600、700、800、900、1000、1200、1400、1600、1800、2000、2200、2400、2600、2800、3000 |
***高流速 |
15m/s |
准确度 |
DNl5~DN600 |
示值的:±0.3%(流速≥1m/s);±3mm/s(流速<1m/s) |
DN700—DN3000 |
示值的±0.5%(流速≥0.8m/S);±4mm/s(流速<0.8m/S) |
流体电导率 |
≥5uS/cm |
公称压力 |
4.0MPa |
1.6MPa |
1.0MPa |
0.6MPa |
6.3、10MPa |
DNl5~DN150 |
DNl5~DN600 |
DN200~DN1000 |
DN700~DN3000 |
特殊订货 |
环境温度 |
传感器 |
—25℃—十60℃ |
转换器及一体型 |
—10℃—十60℃ |
衬里材料 |
聚四氟乙烯、聚氯丁橡胶、聚氨酯、聚全氟乙丙烯(F46)、加网PFA |
***高流体温度 |
—体型 |
70℃ |
分离型 |
聚氯丁橡胶衬里 |
80℃;120℃(订货时注明) |
聚氨酯衬里 |
80℃ |
聚四氟乙烯衬里 |
100℃;150℃(订货时注明) |
聚全氟乙丙烯(F46) |
加网PFA |
信号电极和接地电极材料 |
不锈钢0Crl8Nil2M02Ti、哈氏合金C、哈氏合金B、钛、钽、铂/铱合金、不锈钢涂覆碳化钨 |
电极机构 |
DN300—DN3000 |
连接法兰材料 |
碳钢 |
接地法兰材料 |
不锈钢1Crl8Ni9Ti |
进口保护法兰材料 |
DN65—DNl50 |
不锈钢1Crl8Ni9Ti |
DN200~DNl600 |
碳钢十不锈钢1Crl8Ni9Ti |
外壳防护 |
DNl5~DN3000分离型橡胶或聚氨酯衬里传感器 |
IP65或IP68 |
其他传感器、——体型流量计和分离型转换器 |
IP65 |
间距(分离型) |
转换器距离传感器一般不超过100m |
十四、器技术数据:
电源 |
交流 |
85—265V,45—400Hz |
直流 |
11—40V |
操作键和显示 |
按键式 |
4个薄膜按键可设定选择全部参数,也可利用PC机(RS232)对转换器设定编程;
3行LCD宽视角、宽温、带背光显示;
第1行显示流量值;
第2行显示流量单位;
第3行显示流量百分比、正向总量、反向总量、差值总量、报警、流速。 |
磁键式 |
2个磁键用于显示参数的选择和复位,利用PC机(RS232)对转换器设定编, 程;
2行LCD宽视角、宽温、带背光显示:
第1行:磁键选择:显示流量百分比、正向总量、反向总量、差值总量、报警、流速。
第2行:显示流量。 |
内部积算器 |
正向总量、反向总量及差值总量。 |
输出信号 |
单向模拟输出 |
全隔离,负载≤600D.(20mA时);
上限:0—21mA可选,每档lmA;
下限:0—21mA可选,每档1mA;
正、反向流量输出方式编程。 |
双向模拟输出 |
下限限制为。或4mA,其他同单向模拟输出。 |
双向脉冲输出 |
两路输出分别对应正向和反向流量,频率0~800Hz,上限1—800Hz可选,每档IHz;
方波或选定脉宽,选定脉宽上限2.5S,每档1ms;
无源隔离晶体管开关输出,可吸收250mA的电流,耐压35V。 |
双路报警输出 |
可报警(编程)高/低流量、空管、故障状态、正,,反向流量、模拟量超量程、脉冲量超量程、脉冲小信号切除,输出极性可选;
带隔离保护的晶体管开关输出,可吸收250mA的电流,耐压35V.(与脉冲输出不隔离) |
数字通讯 |
|
RS232,RS485,HART |
十五、衬里的选择:
衬里材料 |
主要性能 |
***高介质温度 |
适用范围 |
—体型 |
分离型 |
|
聚四氟乙烯(F4) |
是化学性能***稳定的一种塑料,能耐沸腾的盐酸、硫酸、硝酸和王水,也能耐浓碱和各种有机溶剂。不耐高流速液氟、液氧、自氧的腐蚀。 |
70℃ |
100℃ 150℃(需特殊订货) |
1、浓酸、碱等强腐蚀性介质。 2、卫生类介质。 |
聚全氟乙丙烯(F46) |
同F4,耐磨性、抗负压能力高于F4。 |
同上 |
|
聚氟合乙烯(Fs) |
适用温度上限较聚四氟乙烯低,但成本也较低。 |
80℃ |
|
聚氯丁橡胶 |
1、有******的弹性,高度的扯断力,耐磨性能好。2、耐一般低浓度酸、碱、盐介质的腐蚀,不耐氧化介质的腐蚀。 |
80℃ 120℃(需特殊订货) |
水、污水、弱磨损性的泥浆矿浆。 |
聚氨酯橡胶 |
1、耐磨性能极强。
2、耐腐蚀性能较差。 |
80℃ |
中性强磨损的矿浆、煤浆、泥浆 |
十六、进口保护法兰和接地法兰(或接地环)的选择:
法兰种类 |
适 用 范 围 |
接地法兰(或接地环) |
适用于非导体管道,如塑料管道,但有接地电极的传感器不需要。 |
进口保护法兰 |
当介质有强磨损性时选用。 |
十七、电极的选择:
电极材料 |
耐蚀及耐磨性能 |
不锈钢0Crl8Nil2M02Ti |
用于工业用水、生活用水、污水等具有弱腐蚀性的介质,适用于石油、化工、钢铁等工业部门及,市政、环保等领域。 |
哈氏合金B |
对沸点以下的一切浓度的盐酸有良好的耐蚀性,也耐硫酸、磷酸、氢氟酸、有机酸等非氯化性酸、碱,非氧化性盐液的腐蚀。 |
哈氏合金C |
能耐非氧化性酸,如硝酸、混酸、或铬酸与硫酸的混合介质的腐蚀,也耐氧化性盐类如:Fe,"、、Cu"下或含其他氧化剂的腐蚀,如高于常温的次氯酸盐溶液、海水的腐蚀 |
钛 |
能耐海水、各种氯化物和次氯酸盐、氧化性酸(包括发烟硫酸)、有机酸、碱的腐蚀。不耐较纯的还原性酸(如硫酸、盐酸)的腐蚀,但如酸中含有氧化剂(如硝酸、Fc++、Cu++)时,则腐蚀大为降低。 |
钽 |
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——切化学介质(包括沸点的盐酸、硝酸和l 50℃以下的硫酸)的腐蚀。在碱中刁;耐蚀。 |
铂/钛合金 |
几乎能耐——切化学介质,但不适用于王水和铵盐。 |
不锈钢涂覆碳化钨 |
用于无腐蚀性,强磨损性的介质。 |
注: 由于介质种类繁多,其腐蚀性又受温度、浓度、流速等复杂因素影响而变化,故本表仅供参考。用户应根据实际情况自己做出选择,必要时应做拟选材料的耐腐试验,如挂片试验。 |
十八、流量范围:
口径(mm) |
流量范围(m3/h) |
口径(mm) |
流量范围(m3/h) |
φ15 |
0.06~6.36 |
φ450 |
57.23~5722.65 |
φ20 |
0.11~11.3 |
φ500 |
70.65~7065.00 |
φ25 |
0.18~17.66 |
φ600 |
101.74~10173.6 |
φ40 |
0.45~45.22 |
φ700 |
138.47~13847.4 |
φ50 |
0.71~70.65 |
φ800 |
180.86~18086.4 |
φ65 |
1.19~119.4 |
φ900 |
228.91~22890.6 |
φ80 |
1.81~180.86 |
φ1000 |
406.94~40694.4 |
φ100 |
2.83~282.60 |
φ1200 |
553.90~55389.6 |
φ150 |
6.36~635.85 |
φ1600 |
723.46~72345.6 |
φ200 |
11.3~1130.4 |
φ1800 |
915.62~91562.4 |
φ250
|
17.66~176.25., P> |
φ2000 |
1130.4~113040.00 |
φ300 |
25.43~2543.40 |
φ2200 |
1367.78~136778.4 |
φ350 |
34.62~3461.85 |
φ2400 |
1627.78~162777.6 |
φ400 |
45.22~4521.6 |
φ2600 |
1910.38~191037.6 |
十九、选型表示:
型号 |
口径 |
(中伟测控)材质:球墨铸铁和不锈钢 |
ZW-LDE |
15~2600 |
|
|
代号 |
电极材料 |
|
K1 |
316L |
K2 |
HB |
K3 |
HC |
K4 |
钛 |
K5 |
钽 |
K6 |
铂合金 |
K7 |
不锈钢涂覆碳化钨 |
|
代号 |
内衬材料 |
|
C1 |
聚四氟乙烯F4 |
C2 |
聚全氟乙丙烯F46 |
C3 |
聚氟合乙烯FS |
C4 |
聚录丁橡胶 |
C5 |
聚氨脂橡胶 |
|
代号 |
功能 |
E1 |
0.3级 |
E2 |
0.5级 |
E3 |
1级 |
F1 |
4-20Madc,负载≤750Ω |
F2 |
0-3khz,5v有源,可变脉宽,输出高端有效频率 |
F3 |
RS485接口 |
T1 |
常温型 |
T2 |
高温型 |
T3 |
超高温型 |
P1 |
1.0MPa |
P2 |
1.6MPa |
P3 |
4.0MPa |
P4 |
16MPa |
D1 |
220VAC±10% |
D2 |
24VDC±10% |
J1 |
一体型结构 |
J2 |
分体型结构 |
J3 |
防爆一体型结构 |
ZW-LDE |
100 |
K1 |
C1 |
E2F1T2 |
P1D1J1 |
中伟冷却水流量计 | |