智能型污水流量計
- 品*:JKM/凱銘儀表
- 型號:JKM-LDE
- 測量范圍:0.028~205258m3/h
- 精度等級:0.5級、1.0級
- 公稱通徑:DN10~DN2200
- 適用介質(zhì):污水、導(dǎo)電液體
- 工作壓力:1.6~6.3MPa
- 工作溫度:-20~+200℃
- 供電方式:220V 24V 鋰電池
- 訂貨號:PZG159382BTQ
智能型污水流量計概述
電磁流量計按激磁方式分類:直流勵磁;交流勵磁;低頻方波勵磁,要產(chǎn)生一個均勻恒定的磁場,就需要選擇一種合適的勵磁方式。如按勵磁電流方式劃分,有直流勵磁、交流(工頻或其他頻率)勵磁、低頻矩形波勵磁和雙頻矩形波勵磁。
1.直流勵磁電磁流量計:直流勵磁方式用直流電或采用永久磁鐵產(chǎn)生一個恒定的均勻磁場。這種直流勵磁變送器的*大優(yōu)點是受交流電磁場干擾影響很小,因而可以忽略液體中的自感現(xiàn)象的影響。但是使用直流磁場易使通過測量管道的電解質(zhì)液體被*化,即電解質(zhì)在電場中被電解,產(chǎn)生正負(fù)離子,在電場力的作用下,負(fù)離子跑向正*,正離子跑向負(fù)*,這將導(dǎo)致正負(fù)電*分別被相反*性的離子所包圍,嚴(yán)重影響儀表的正常工作。所以,直流勵磁一般只用于測量非電解質(zhì)液體。
2.交流勵磁電磁流量計:工業(yè)上使用的電磁流量計,大都采用工頻(50Hz)電源交流勵磁方式產(chǎn)生交變磁場,避免了直流勵磁電*表面的*化干擾。但是用交流勵磁會帶來一系列的電磁干擾問題(例如正交干擾、同相干擾、零點漂移等)?,F(xiàn)在交流勵磁正在被低頻方波勵磁所代替。
3.低頻方波勵磁電磁流量計:低頻方波勵磁波形有二值(正-負(fù))和三值(正-零-負(fù)-零)兩種,其頻率通常為工頻的1/2~1/32。低頻方波勵磁能避免交流磁場的正交電磁干擾,消除由分布電容引起的工頻干擾,抑制交流磁場在管壁和流體內(nèi)部引起的電渦流,排除直流勵磁的*化現(xiàn)象。
智能型污水流量計工作原理
傳感器是根據(jù)法拉*電磁感應(yīng)定律工作的,如工作原理圖所示:
當(dāng)導(dǎo)電液體沿測量管在交變磁場與磁力線成垂直方向運(yùn)動時,導(dǎo)電液體切割磁力線產(chǎn)生感應(yīng)電勢。在與測量管軸線和磁力線相互垂直的管壁上安裝了一對檢測電*,將這個感應(yīng)電勢檢出。
則有:
E=BVD
式中:E-感應(yīng)電勢;
B-磁感應(yīng)強(qiáng)度;
D-電*間的距離,與測量管內(nèi)徑相等;
V-測量管內(nèi)被測流體的平均流速。
式中磁場B是恒定不變的,D為一常數(shù),則感應(yīng)電動勢E與被測流體的平均流速V成正比。通過測量管橫截面上的瞬時體積流量Q與流速V之間的關(guān)系為:
智能型污水流量計特點
1、儀表結(jié)構(gòu)簡單、可靠、無可動部件,工作壽命長.
2、無截流阻流部件,不存在壓力損失和流體堵塞現(xiàn)象.
3、無機(jī)械慣性,響應(yīng)快速,穩(wěn)定性好,可應(yīng)用于自動檢測、調(diào)節(jié)和程控系統(tǒng).
4、測量精度不受被測介質(zhì)的種類及其溫度、粘度、密度、壓力等物理理參數(shù)的影響.
5、采用聚四氟乙烯或橡膠材質(zhì)襯里和HC、HB、316L、Ti 等電*材料的不同組合可適應(yīng)不同介質(zhì)的需要.
6、備有管道式、插入式等多種流量計型號.
7、采用EEPROM存貯器,測量運(yùn)算數(shù)據(jù)存貯保護(hù)安全可靠.
8、具備一體化和分離型兩種形式.
9、高清晰LCD背光顯示.
智能型污水流量計技術(shù)參數(shù)
適用管徑 | DN25~DN2600(DN25以下為非標(biāo)) (執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn):JB/T9248-1999) |
電*材料 | 316L(不銹鋼)、HC(哈氏C)、HB(哈氏B)、Ti(鈦)、Ta(鉭) |
適用介質(zhì) | 導(dǎo)電率>5us/cm的液體 |
測量范圍 | 0.1~10m/s(可擴(kuò)展到15m/s) |
量程上限 | 0.5~10m/s,推薦1~5m/s |
精度等級 | 0.3級、0.5級、1.0級(隨口徑區(qū)分) |
輸出信號 | 4~20mADC,負(fù)載≤750Ω;0~3KHz,5V有源,可變脈寬,高端有效頻率輸出:RS485接口 |
工作壓力 | 1.0MPa,1.6MPa,4.0MPa,16MPa(特殊) |
流體溫度 | -20℃~80℃,80℃~130℃,130℃~180℃ 參考襯里材質(zhì) |
環(huán)境溫度 | 傳感器-40℃~80℃;轉(zhuǎn)換器-15℃~50℃ |
環(huán)境溫度 | ≤85%RH(20℃時) |
電纜出口尺寸 | M20×1.5 |
供電電源 | 220VAC±10%;50Hz±1Hz;24VDC±10% |
功 耗 | ≤8W |
外殼防護(hù)等級 | 一體式:IP65分體式:傳感器IP68轉(zhuǎn)換器IP65 |
接地環(huán)材質(zhì) | 1Cr18Ni9Ti(不銹鋼)、HC(哈氏C)、Ti(鈦)、Ta(鉭)、Cu(銅) |
連接法蘭 | 國標(biāo)GB9119-88(DIN2051,BS4504) |
智能型污水流量計選型注意事項
選型的*一步就是對儀表將來的運(yùn)行現(xiàn)場情況要有具體的、詳細(xì)的、明確的了解,主要包括以下幾點:
①測介質(zhì)成分,以及該介質(zhì)的電導(dǎo)率 (參見附表2)。電磁流量計既可以測電導(dǎo)率大于5uS/cm液體還可以測液固兩相流,如水煤漿,礦漿,污水,泥漿,紙漿等,如被測介質(zhì)中含有大量的鐵磁性固體物質(zhì)、氣泡或直徑很大的固體顆粒,測量都會受影響,甚至不能測量。一般情況要求氣泡或固體顆粒的體積含量不超過5%,固體顆粒的直徑不大于3mm。
②測量管在任何時刻必須完全充滿介質(zhì),電磁流量計在非滿管或空管的情況下不能正常工作。
③現(xiàn)場系統(tǒng)管道的*大壓力不能超過儀表的額定壓力(見傳感器部分)。
④測介質(zhì)的溫度范圍以及環(huán)境溫度范圍,要符合儀表說明書的要求。
⑤現(xiàn)場系統(tǒng)管道的*大流速、*小流速,以及正常流速范圍。*大流速不超過10m/s;為了保證測量精度,*小流速*好大于等于0.3m/s;正常流速*好在1.5m/s-3.0m/s這**速范圍內(nèi),這也是儀表*佳測量范圍。
傳感器選型
傳感器的選型主要考慮因素有:傳感器的種類、口徑、壓力、電*材料、內(nèi)襯材料、防護(hù)等級、尺寸大小、連接法蘭等。
①口徑的選擇:如果是新建的項目或設(shè)計,在選擇口徑時,應(yīng)遵循的原則就是:保證正常流速在0.3m/s---10m/s范圍內(nèi)即可,*優(yōu)選擇是正常流量在下面的《口徑、流速、流量的關(guān)系表》的斜體紅色數(shù)值范圍內(nèi)。當(dāng)然,新工程剛上馬,系統(tǒng)流速處于較低狀態(tài),隨著系統(tǒng)的正常運(yùn)行,流速會處于較高狀態(tài),這時只要更改現(xiàn)場儀表的量程就能適應(yīng),不需要更換儀表。如果現(xiàn)場流速過低,而且現(xiàn)場條件允許的話,可以通過在傳感器的前后加裝變徑管,以滿足要求,加裝變徑管應(yīng)注意以下問題:
*一,為了加裝變徑管后不過多影響流速場的分布,不影響儀表的測量精度,能把變徑管視為直管段的一部分,要求變徑管的中心錐角α不大于15°,越小越好,如下圖
*二,加裝變徑管后會產(chǎn)生一定的壓力損失,壓力損失為
δP=ρ/200ξ1 V22+ξ2 V22+ξ3 V12)
δP---損失的壓力,單位MPa
ρ---被測介質(zhì)密度,單位Kg/m3
ξ1 、ξ3---分別是漸縮管、漸擴(kuò)管的系數(shù),該值與雷諾數(shù)有關(guān),例如:
α=8°時,ξ1、ξ3的值:
d1/d2 | 1.2 | 1.3 | 1.4 | 1.5 | 1.6 | 1.7 | 1.8 | 1.9 | 2.0 |
ξ1 | 0.018 | 0.023 | 0.0255 | 0.028 | 0.03 | 0.0308 | 0.0315 | 0.0323 | 0.0332 |
ξ2 | 0.01 | 0.02 | 0.07 | 0.15 | 0.26 | 0.43 | 0.64 | 0.9 | 1.25 |
ξ2 =0.02 傳感器管系數(shù)
V1、V2--- 分別是變徑管前方系統(tǒng)管道流速、傳感器管道流速,單位m/s
智能型污水流量計口徑、流速、流量對照表
智能型污水流量計電*材料的選擇
針對不同的被測介質(zhì),考慮到其腐蝕性不同,應(yīng)選擇不同的電*材料,下表是常用電*和其耐腐性能,詳見附表1。
材料 | 耐腐蝕性能 |
耐酸鋼 (1Cr18Ni9Ti) | 對硝酸、冷磷酸及其它無機(jī)酸,多種鹽及堿溶液,有機(jī)酸,海水等耐腐蝕性強(qiáng)。對硫酸、鹽酸、氫氟酸,對沸騰的蟻酸、草酸、工業(yè)鉻酸、氫酸鈉、氯、溴、碘等介質(zhì)化學(xué)穩(wěn)定性差,不耐腐蝕 |
含鉬不銹鋼 (0Cr18Ni12Mo2Ti) | 用于工業(yè)用水、生活用水、污水,硝酸、室溫下小于5%的硫酸、沸騰的磷酸、蟻酸、碳酸、堿溶液和各種中性溶液,一定壓力下的亞硫酸、海水、醋酸等,也可用于石油、化工、尿素 、維尼綸等工業(yè) |
哈氏合金B(yǎng)(Hb) | 對沸點以下的一切濃度的鹽酸有良好的耐腐蝕性,也耐硫酸、磷酸、氫氟酸、有機(jī)酸等非氧化性酸、堿、非氧化鹽液的腐蝕 |
哈氏合金C(Hc) | 能耐氧化性酸,如硝酸、混酸或鉻酸與硫酸的混合物的腐蝕,也耐氧化性的鹽類如含三價鐵離子、二價銅離子,或其它氧化劑的腐蝕,如高于常溫的次氯酸鹽、海水的腐蝕 |
鉭 (Ti) | 具有優(yōu)良的耐腐蝕性,和玻璃很相似。除氫氟酸、發(fā)煙硫酸堿外,幾乎能耐一切化學(xué)介質(zhì)如鹽酸、硝酸、王水的腐蝕 |
鉑-銥合金 | 幾乎適用于所有化學(xué)物質(zhì),但不適用于王水和銨鹽。 |
智能型污水流量計內(nèi)襯材料的選擇
如電*一樣,對于不同的介質(zhì),由于其腐蝕性、溫度、磨損性不同,所以要有針對性的選擇內(nèi)襯材料,下表是常用襯里材料的性能及其適用范圍,詳見附表1
內(nèi)襯材料 | 主要性能 | 適用范圍 |
聚四氟乙烯(PTFE) | 它是塑料中化學(xué)性能*穩(wěn)定的一種材料,能耐沸騰的鹽酸、硫酸、硝酸和王水,也能耐濃堿和有機(jī)溶劑 耐磨性和粘結(jié)性差 | -40℃-+180℃> 酸、堿等強(qiáng)腐蝕性介質(zhì) 衛(wèi)生類介質(zhì) |
氯丁橡膠 | 有*好的彈性,高強(qiáng)的扯斷力,耐磨性能好 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 |
1.小于80℃ 2.測一般水、污水、泥漿、礦漿 |
聚氨酯橡膠 | 有*好的耐磨性能(相當(dāng)于天然橡膠的十倍) 耐酸、堿性能差 不能用于混有有機(jī)溶劑的水 |
1.小于70℃ 2.中型強(qiáng)磨損的礦漿、煤漿、泥漿(泥漿流量計) |
耐酸橡膠(硬橡膠) | 可耐常溫下的鹽酸、醋酸、草酸、氨水、磷酸及50%的硫酸、氫氧化鈉、氫氧化鉀。 忌強(qiáng)氧化劑。 |
1.小于25℃-+90℃ 2.一般的酸、堿、鹽溶液 |
合成橡膠 | 密封性好 良好的耐磨性,高度的扯斷力 | 小于80℃ 一般水、污水、泥漿 |
智能型污水流量計選型
型 號 | 口 徑 |
KM-LDE | 25~2600 |
B1 | 316L |
B2 | HB |
B3 | HC |
B4 | 鈦 |
B5 | 鉭 |
B6 | 鉑合金 |
B7 | 不銹鋼涂覆碳化鎢 |
代號 | 內(nèi)襯材料 |
C1 | 聚四氟乙烯F4 |
C2 | 聚全氟乙丙烯F46 |
C3 | 聚氟合乙烯FS |
C4 | 聚錄丁橡膠 |
C5 | 聚氨脂橡膠 |
代號 | 功能 |
E1 | 0.3級 |
E2 | 0.5級 |
E3 | 1級 |
F1 | 4-20mA 負(fù)載≤750Ω |
F2 | 0-3khz5v有源,可變脈寬,輸出高端有效頻率 |
F3 | RS485接口 |
T1 | 常溫型 |
T2 | 高溫型 |
T3 | 超高溫型 |
P1 | 1.0MPa |
P2 | 1.6MPa |
P3 | 4.0MPa |
P4 | 16MPa |
D1 | 220VAC±10% |
D2 | 24VDC±10% |
1 | 一體型結(jié)構(gòu) |
2 | 分體型結(jié)構(gòu) |
3 | 防爆型一體結(jié)構(gòu) |
傳感器額定壓力、防護(hù)等級、尺寸大小
④傳感器口徑的不同,對應(yīng)的額定壓力也不同;傳感器結(jié)構(gòu)的不同,對應(yīng)的防護(hù)等級及尺寸大小也不同,詳細(xì)情況見下面的說明和圖表。
關(guān)于防護(hù)等級的說明:IP65為防水型,即可允許水龍頭從任何方向?qū)x表噴水,噴水壓力為0.3MPa。出水量為12. 5L/min,噴水口離儀表距離3m。IP67為防浸水型,即儀表可短時間全部浸入水中,試驗時*高點應(yīng)在水下至少150cm,持續(xù)時間至少為30min。IP68為潛水型,應(yīng)能長期在水中工作,其侵入的*大深度由制造廠與用戶協(xié)商。
智能型電磁流量計分為一體式和分體式兩大類,一體式的傳感器防護(hù)等級為IP65,分體式的傳感器防護(hù)等級為IP68,分體式的轉(zhuǎn)換器防護(hù)等級為IP65?,F(xiàn)場對儀表的防護(hù)等級要求較高的,如安裝在地面以下的,有可能受到水淹沒的,或儀表安裝在水下的,用戶就必須選用分體式的。
⑤連接法蘭的選擇:
除特殊情況外,一般應(yīng)選公制法蘭,與之相配對的法蘭也按公制制造,法蘭標(biāo)準(zhǔn)為國標(biāo)GB9119,一般都符合所選的儀表耐壓標(biāo)準(zhǔn)。如現(xiàn)場有特殊法蘭或超過儀表耐壓等級,可特殊訂貨。
智能型污水流量計轉(zhuǎn)換器選型注意事項
轉(zhuǎn)換器選型針對分體式電磁流量計而言,分為壁掛式或盤裝式二種,根據(jù)現(xiàn)場實際情況,主要考慮以下幾點。
輸出信號的選擇:
①模擬信號輸出:包括4-20mA 輸出、0-20mA 輸出、0-24mA 輸出、0-5V輸出、0-6V輸出、1-5V輸出,共6種,用戶可根據(jù)自己的需要,任選一種,切記:這6種輸出只能選取其中的一種,不能同時選取二種輸出。
數(shù)字通訊:RS485輸出。詳細(xì)參數(shù)見說明書。
頻率/脈沖輸出:該脈沖輸出類型可由用戶定義,一種可定義為量程對應(yīng)1KHz頻率,量程內(nèi)流量對應(yīng)的頻率按比例減小;另一種可定義為一個脈沖代表一定(1.0m3、0.1m3 、0.01m3 三種)的累計流量。詳細(xì)情況見說明書。
工作環(huán)境
②工作環(huán)境溫度:-10℃-+55℃;
智能型污水流量計安裝點及安裝環(huán)境的選取
①選取要點:
系統(tǒng)正常運(yùn)行時測量管必須保證滿管。如出現(xiàn)非滿管,流量計就不能正常工作,讀數(shù)可能是忽大忽小的隨機(jī)數(shù);
傳感器上游要有一定的直管段,但其長度與其它流量儀表(如超聲波流量計)相比較要求較低。上游如有90°彎頭、T形管、同心異徑管、全開閘閥等擾流件,一般要求離電*中心線(不是傳感器進(jìn)口斷面)有5倍直徑(5D)長度的直管段,如是上游有閘閥且沒有全部打開,一般要求10D長度的直管段;下游直管段長度一般為2D-3D,或更短;
1.安裝傳感器時盡量保持電*水平位置,以免氣泡覆蓋電*而出現(xiàn)讀數(shù)不穩(wěn);條件允許傳感器應(yīng)安在自下而上流動的立管上,這樣管內(nèi)不易存氣,同時保證工作時是滿管,而且無沉積物生成,還可以減少液體內(nèi)固體顆粒及雜質(zhì)對內(nèi)襯的磨損;
2.注意管道液體流動方向與傳感器的標(biāo)識一致;
3.盡可能避免測量管出現(xiàn)負(fù)壓,如傳感器不可安裝在泵的抽吸側(cè);
4.盡可能避開附近的大電機(jī)、大變壓器等,以免引起電磁干擾;
5.選擇振動較小的位置安裝傳感器;
6.測量不同液體的混合介質(zhì)時,傳感器應(yīng)安裝在混合點的上游,如安裝在下游,必須裝在混合已經(jīng)均勻或化學(xué)反應(yīng)充分完成段;
7.盡可能避開周圍環(huán)境高濃度腐蝕性氣體;如是一體機(jī)要避免雨淋或浸沒以及陽光直照,環(huán)境的相對濕度和溫度要符合儀表說明書的要求;
②現(xiàn)場傳感器安裝位置的典型案例
圖1:為了日后系統(tǒng)及流量計的檢修維護(hù)方便,條件允許應(yīng)如此圖安裝旁通管道;
圖2:安在泵的抽吸側(cè),會因管道出現(xiàn)負(fù)壓而損壞傳感器內(nèi)襯,所以應(yīng)安裝在泵出口側(cè) 處,而且N點距離泵盡可能遠(yuǎn)些;
圖3:流量計應(yīng)盡可能安裝在閥門的上游側(cè)處,不應(yīng)安裝在下游側(cè)處, 如受現(xiàn)場條件限制必須安裝在d點,在閥門未全開時,d點距離閥門至少10D。
圖4:此圖中的e處、f處是優(yōu)先選擇安裝點, g處是管道*高點易積聚氣泡不宜安裝,h處于下降管段,可能出現(xiàn)非滿管情況,故更不宜安裝。
圖5:水平管道應(yīng)安裝在稍稍上升的管道區(qū),如圖i處;
圖6:當(dāng)流量計安裝在如圖示的落差管上時,如落差高度超過5米時,應(yīng)在流量計的下游的*高處,如圖j 處,安裝排氣閥;
圖7:當(dāng)敞口灌入或排放,流量計應(yīng)安裝在管道的低段區(qū),如圖k處。
③接地
本公司生產(chǎn)的管段式傳感器均是三電*式,其中底部的電*是接液電*,也就是通常說的接地電*,這樣在非金屬絕緣管道或有絕緣內(nèi)襯的金屬管道上安裝傳感器時,一般情況下無需另加接地環(huán)。
出廠時儀表配2根接地線,安裝時要求在與儀表兩端連接的法蘭上各鉆一個M5×10的螺孔,把接地線用M5×8不銹鋼螺絲牢靠固定在兩邊法蘭上。如下圖示。
通常情況下無需單獨外加接地線,但傳感器上有預(yù)留的接地點,以備在特殊環(huán)境下如安裝環(huán)境有較大干擾時,通過該處外加接地線保證整個儀表可靠、良好接地以減少干擾,接地線可采用截面大于4mm2 的多股銅線,接地電阻應(yīng)小于10Ω,且不能接在電機(jī)、變頻器或其它大電器設(shè)備的公共地線上,如下圖示。
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