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一、产品概述: ZW-LDE系列石灰乳流量计采用分体式设计,方便维修,增加电磁流量计的使用寿命。壁挂式流量转换器,有效的保护传感器转换电路,有利于防腐、防潮、防水。产品接线简单,安装方便,按说明书操作即可。安装时对于直管段要求较短,前10DN,后5DN 。主要用于测量封闭管道中的导电液体和浆液中的体积流量。如水、污水、泥浆、纸浆、各种酸、碱、盐溶液、食品浆液等。 二、计量原理: ZW-LDE系列石灰乳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、主要特点: 1、流量的测量不受流体的密度、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、LD转换器采用******xj****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、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间内保持稳定。 7、适用测量封闭管道中导电液体和浆液的体积流量,如洁净水、污水、各种酸碱盐溶液、泥浆、矿浆、纸浆以及食品方面的液体等。
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、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。 六、主要优缺点: 1、传感器结构简单,测量管内没有可动部件,也没有任何阻碍流体流动的节流部件。所以当流体通过流量计时不会引起任何附加的压力损失,是流量计中运行能耗***低的流量仪表之一。 2、可测量赃污介质、腐蚀性介质及悬浊性液固两相流的流量。这是由于仪表测量管内部无阻碍流动部件,与被测流体接触的只是测量管内衬和电极,其材料可根据被测流体的性质来选择。例如,用聚三氟乙烯或聚四氟乙烯做内衬,可测量各种酸、碱、盐等腐蚀性介质;采用耐磨橡胶做内衬,就特别适合于测量带有固体颗粒的、磨损较大的矿浆、水泥浆等液固两相流以及各种带纤维液体和纸浆等悬浊液体。 3、是一种体积流量测量仪表,在测量过程中,它不受被测介质的温度、粘度、密度以电导率(在一定范围)的影响。因此,电磁流量计只需经水标定后,就可心用来测量其它导电性液体的流量。 4、输出只与被测介质的平均流速成正比,而与对称分布下的流动状态(层流或湍流)无关。所以电磁流量计的量程范围极宽,其测量范围度可达100:1,有的甚至达1000:1的可运行流量范围。 5、无机械惯性,反应灵敏,可以测量瞬时脉动流量,也可测量正反两个方向的流量。 6、口径范围极宽,从几个毫米一直到几米,而且国内已有口径达3m的实流校验设备,为电磁流量计的应用和发展奠定了基础。 目前仍然存在的主要不足如下: 1、不能用来测量气体、蒸汽以及含有大量气体的液体。 2、不能用来测量电导率很低的液体介质,如对石油制品或有机溶剂等介质,目前电磁流量计还无能为力。 3、普通工业用电磁流量计由于测量管内衬材料和电气绝缘材料的限制,不能用于测量高温介质;如未经特殊处理,也不能用于低温介质的测量,以防止测量管外结露(结霜)破坏绝缘。 4、电磁流量计易受外界电磁干扰的影响。 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、对直管段安装要求: 传感器对安装点的上下游直管段有一定的要求,否则会影响测量精度。 1、若传感器安装点的上游有渐缩管,传感器上游应有不小于15D的等径直管段,下游应有不小于5D的等径直管段。 2、若传感器安装点的上游有渐扩管,传感器上游应有不小于18D的等径直管段,下游应有不小于5D的等径直管段。 3、若传感器安装点的上游有90°弯头或下形接头,传感器上游应有不小于20D的等径直管段,下游应有不小于5D的等径直管段。 4、若传感器安装点的上游在同一平面上有二个90°弯头,传感器上游应有不小于25D的等径直管段,下游应有不小于5D的等径直管段。 5、若传感器安装点的上游在不同平面上有二个90°弯头,传感器上游应有不小于40D的等径直管段,下游应有不小于5D的等径直管段。 6、流量调节阀或压力调节阀尽量安装在传感器的下游5D以外,若须***安装在传感器的上游,传感器上游应有不小于50D的等径直管段,下游应有不小于5D的等径直管段。 特别注意 1、传感器安装点的上游较近处若装有阀门,不断地开关阀门,对传感器的使用寿命影响极大,非常容易对传感器造成长久性损坏。 2、传感器尽量避免在架空的非常长的管道上安装传感器,这样时间一长,由于传感器的下垂非常容易造成传感器与法兰间的密封泄漏,若不得已安装时,须***在传感器的上下游2D处分别设置管道紧固装置。 九、安装注意事项: 1、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、故障排除: 在运行中会由于各种故障的发生会造成测量不准的现象,一般在运行中电磁流量计产生的故障大概可分为两类。一类为流量计本身故障,元器件损坏引发的故障;一类为外界条件的改变引起的故障,例如输出不稳定、流动无数次、误差过大等。下面介绍几种简单的故障排除办法: a、输出不稳定:1.流场不稳;2.通过传感器的液体中含有气体、大固体块;3.电气连接虚接;4.接地不良;5.电极渗漏 解决方法:1.改造管道、或增加安装假传感器;2.正常现象;3.检查接线,接好线;4.接好地线;5.修理传感器。 b、液体流动无输出:1.与转换器之间的信号传输电缆两芯线接反;2.电源未接或接触不良;3.传感器仪表管道、外壳、端面有渗漏。解决办法:1.倒线头;2.接好电源、保持接触良好;3.修理传感器。 c、液体不流动有输出:1.与转换器之间信号传输电缆连接有断路;2.信号电缆到电极连接断路;3.电极表面沾污或沉积绝缘层;4.接地不良或断路。 解决方法:1.接好电缆线;2.打开传感器、重新接上;3.擦洗电极表面;4.接好地线。 d、误差过大:1.零点过高;2.未完全充满液体;3.供电电源畸变过大;4.接地不良。 解决方法:1.重新调整零点;2.改善管道条件,传感器始终充满液体;3.改善供电电源条件,符合正常工作条件;4.接好地线。
十一、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 |
十二、转换器技术数据:
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 |
十三、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 |
十四、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。 |
十五、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。 |
十六、如何正确选型:
仪表的选型是仪表应用中非常重要的工作,有关资料表明,仪表在实际应用中有2/3的故障是仪表的错误选型或错误的安装而造成的,请特别注意。 1、收集数据: ①被测流体成份 ②***大流量、***小流量 ③***高工作压力 ④***高温度、***低温度 2、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。
3、参考流量范围:
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. |
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 |
<, SPAN style="F, ONT-SIZE: 14px">φ2600 |
1910.38~191037.6, P> |
十七、选型表:
型号 |
口径 |
石灰乳流量计(中伟测控)材质:球墨铸铁和不锈钢 |
ZW-LDE |
15~2600 |
|
|
代号 |
安装形式 |
|
Y |
一体式 |
F |
分体式 |
|
代号 |
转换器型号 |
ZA |
圆形 |
ZB |
方形 |
|
代号 |
输出信号 |
I.4 |
4~20mA |
f |
频率 1KHz |
Rs |
串行通讯(485) |
C |
控制输出 |
|
代号 |
防爆要求 |
N |
无防爆 |
EX |
防爆(仅适用于分体式) |
|
代号 |
介质温度 |
T1 |
≤65℃ |
T2 |
≤120℃ |
T3 |
≤180℃(仅适用于分体式) |
|
代号 |
内衬材质 |
NE |
氯丁橡胶(≤65℃) |
PTFE |
聚四氟乙烯(≤189℃) |
PVC |
聚氯乙烯(≤70℃) |
|
代号 |
电极材质 |
316L |
不锈钢 |
HC |
哈氏合金C |
HB |
哈氏合金B |
Ti |
钛 |
Ta |
钽 | |