一、仪表概述:
智能插入式电磁流量计其特征在于:传感器的外形为圆柱形结构,内部安装有产生磁场的线圈,在传感器的外侧形成外发射磁场,利用安装在传感器端部的测量电极,感测流体经过时切割磁力线产生的电动势信号,从而达到测量流量的目的。通过采用圆柱形结构,其加工工艺简单,检测灵敏度较高,不易挂附着物,检测流量范围大(尤其可测低流速),安装底座较小,管道开孔直径60mm左右,由于采用较粗直径的插入杆。
二、测量原理:
智能插入式电磁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、应用场合:
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。包括酸、碱、盐等强腐蚀性的液体。该产品广泛应用于石油、化工、冶金、纺织、食品、制药、造纸等行业以及环保、市政管理,水利建设等领域。
四、性能特点:
1、耐腐蚀全不锈钢材质 ABS全模具生产探头 结构简单、牢固、无活动部件,使用寿命长:
2、测量可靠,抗干扰能力强;
3、体积小、重量轻、安装方便、维护量小;
4、测量范围大,测量不受温度、密度、压力、粘度、导电率等变化的影响;
5、压力损失为零;
6、能够在不断流的情况下进行安装、拆卸,为用户的检修带来了方便。
7、较一般的制造成本和安装费用低,特别适合大中径管道流量测量。
五、技术指标:
公称通径:DN80-DN2200:ZW-LDEC系列;
流动方向:正,反,净流量;
量程比:150:1;
重复性误差:测量值的±0.1%;
精度等级::0.2级、 0.5级、1.0级;
被测介质温度:
普通橡胶衬里:-20~+60℃;
高温橡胶衬里:-20~+90℃;
聚四氟乙烯衬里:-30~+100℃;
高温型乙烯衬里:-30~+180℃;
额定压力:0.6—40Mpa;
测量范围:流量测量范围对流速度范围是0.3—15m/s;
电导率范围:被测流体电导率≥5μs/cm,大多数以水为成份的介质,其导电率在200-800μs/cm范围内,均可选用电磁流量;
输出电流及负载电阻:4~20mA全隔离负载电阻<750欧姆脉冲频率0-1KHZ光电隔离OCT外接电≤35V导通时 集电极Z大电流为25mA;
电极材料:含钼不锈刚、钛(Ti)、钽(Ta)、哈氏合金(H)、铂(Pt)或其他特殊电极材料;防护等级: 潜水型: IP68,其他型 IP65;
供电电源:85~265V, 45~63HZ;
直管段长度:管道式:上游≥5DN,下游≥2DN;
连接方式:流量计与配管之间均采用法兰连接,法兰连接尺寸应符合GB9119-88的规定;
工作电源:外接交流220V,外接直流24v、内置干电池多种选择;
防暴标志:EXdllBT4;
环境温度: -25℃~+60℃;
相对温度:5%~95%;
消耗总功率:小于20W。
六、产品安装要求:
1、安装环境的选择:
a、应尽量远离具有强电磁场的设备,如大电机、大变压器等。
b、安装场所不应有强烈的震动,管道固定牢靠。环境温度应变化不大。
c、安装环境应便于安装和维护。
2、安装位置的选择:
a、位置必须保证管道内始终充满被测流体。
b、选择流体流动脉冲小的地方。即应远离泵和阀门、弯头等局部阻力件。
c、测量双相(固、液或气、液)流体时,应选择不易引起相分离的地方。
d、应避免测量部位出现负压。
e、被侧管道直径或周长容易测量,并且椭圆度应较小。
3、直管段长度:
传感器安装管道上游侧直管段长度应大于或等于10D,下游侧应不小于5D。D为被测管道通径。
4、流量控制阀门和调节阀门:
流量控制阀门应安装在传感器上游侧的被测管道上,流量调节阀门应安装在传感器下游侧。测量时,通常流量控制阀门应处于全开状态。
5、安装底座的焊接的要求如下:
a、安装底座63管子的轴线与被测管道的轴线相互垂直。其夹角为90°
b、采用焊条平焊。焊后保证法兰端面与管轴线平行,焊缝牢固,能承受1.6Mpa压力无渗漏现象。
c、被测管道开孔尺寸与安装底座的通孔外径一致。
6、安装方式:
a、垂直安装:传感器插入管道时应与管道断面的垂直直径夹角小于5°,适用于测量管道振动小的清洁介质。
b、倾斜安装:其传感器的轴线与被测管道的轴线夹角为45°,适用于大管径且测量介质中含有其它杂质的液体流量测量,该安装方式水阻小,不宜缠挂。
c、插入式电磁流量传感器插入点有两种方法:一是插入到被测管道的ZX轴线上,二是插入到管道内壁为管道的0.25D处。
7、传感器的安装:
a、清理被测管安装底座的焊渣和毛刺。
b、关掉上游流量控制阀门或采用低压供水。
c、将DN50球阀安装到安装底座上。注意球阀的长空腔向上,检查球阀是否能全开全关、将压紧螺纹座、压紧螺母和橡胶密封圈安装到球阀上。松开定位螺母。将传感器插入杆通过球阀插入被测管道,同时应注意传感器方向标志杆指向应和流体流向一致。
七、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。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。
八、参数对照表:
型 号: | LDC系列 |
口 径: | DN150 - DN2000 |
精 度: | ± 2.5%测量值标准 ±1.5%测量值特殊 |
Z低导电率 : | 5μs/cm |
测量范围 : | 推荐使用范围: 0.5m/s~10m/s连续可调 Z大使用范围:0.2m/s~15m/s连续可调 |
介质温度 : | -20~+150℃ |
环境温度 : | -20~+60℃ |
流体压力 : | ≤1.6MPa |
防护等级 : | 传感器 转换器 IP65 IP65 IP68 IP65 |
材 质: | 探头材质为 304不锈钢, 电极材质为316不锈钢,绝缘层为PTFE. |
电气接口 : | M20×1.5,1/2〞NPT |
显示方式 : | 标准双线液晶显示 ,可同时显示瞬时和累积流量。 |
电 源: | 220VAC 50HZ; 24VDC |
防爆等级: | ExdllBT4 |
信号输出: | 1、开关量可设为:脉冲输出(Z高1000HZ); 高/低流量报警; 空管报警; 流量方向示意; 故障报警; 2、电流输出:4-20mA输出。 |
组态方式: | 1、通过三个手动键现场组态。 2、通过遥控器现场组态。 3、通过手操器进行现场组态。 记忆:EEPROM不会消失之记忆体,无需电池保存。 |
九、选型参数:
对于ZW-LDEC系列,设计单位应根据本产品的主要技术指标,参照用户的实际情况选型.
1、适用流量范围的确定:
如果用户已做好管道,可根据表选择相适用的流量及传感器口径。
如果用户没有做好管道,首先要根据流量范围确定传感器口径,再考虑是安装有截止阀型还有安装无截止阀型的传感器。
2、压力及使用情况:
用户可根据管道压力的要求选择传感器的压力指标,一般插入式电磁用于管道压力较小的场合,适用于大中型管道中的循环水、源水和净水计量。另外,LDC插入式电磁流量计与同口径的一体、分体电磁流量计相比价格较低廉。
3、探头及插入杆形式:
探头形式是根据介质悬浮物情况确定的,一般悬浮物多不易经常拆装的选敞开式,否则选导管式.插入杆形式是对安装的要求.一般螺杆式比较易于安装。
十、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,Z低流速应不小于0.2m/s,Z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Z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。
十一、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 | φ2600 | 1910.38~191037.6 |
十二、选型一览表:
型号 | 口径 | 说明(中伟测控)材质:球墨铸铁和不锈钢 |
LDC | 150~2000 |
| | 代号 | 安装形式 | |
Y | 一体式 |
F | 分体式 |
| 代号 | 转换器形式 |
ZA | 圆形转换器 |
ZB | 方形转换器(仅适用于分体式) |
| 代号 | 供电形式 |
AC | (交流)220V AC 50Hz(90~245V AC 50Hz) |
DC | (直流)24V DC (20~36V DC) |
LD | 锂电池供电(不带信号输出) |
| 代号 | 输出信号 |
| I | 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 | 是否带球阀 |
N | 不带球阀 |
Q | 带球阀 |
| 代号 | 电极材质 |
316L | 不锈钢 |
| 代号 | 配线 (适用于分体式) |
10 | 配10米引线 (标配) |
15 | 配15米引线 |
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