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智慧電磁流量計

簡要描述│✘│:

HEL系列智慧電磁流量計除可測量一般導電液體的流量外↟✘•▩•,還可測量固液兩相流↟✘•▩•,高粘度液流及鹽類◕₪✘•↟、強酸◕₪✘•↟、強鹼液體的體積流量↟☁▩☁·。

更新時間│✘│:2020-12-30型號│✘│:HEL系列點選量│✘│:612

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一◕₪✘•↟、產品概述
HEL系列智慧電磁流量計是一種根據法拉第電磁感應定律來測量管內導電介質體積流量的感應式儀表↟✘•▩•,採用微控制器嵌入式技術↟✘•▩•,實現數字勵磁↟☁▩☁·。電磁流量計在滿足現場顯示的同時↟✘•▩•,還可以輸出4-20mA電流訊號供記錄◕₪✘•↟、調節和控制用↟✘•▩•,現已廣泛地應用於化工◕₪✘•↟、環保◕₪✘•↟、冶金◕₪✘•↟、醫藥◕₪✘•↟、造紙◕₪✘•↟、給排水等工業技術和管理部門↟☁▩☁·。
HEL系列電磁流量計除可測量一般導電液體的流量外↟✘•▩•,還可測量固液兩相流↟✘•▩•,高粘度液流及鹽類◕₪✘•↟、強酸◕₪✘•↟、強鹼液體的體積流量↟☁▩☁·。
二◕₪✘•↟、工作原理
智慧電磁流量計測量原理是基於法拉第電磁感應定律↟☁▩☁·。流量計的測量管是一內襯絕緣材料的非導磁合金短管↟☁▩☁·。兩隻電極沿管徑方向穿通管壁固定在測量管上↟☁▩☁·。其電極頭與襯裡內表面基本齊平↟☁▩☁·。 勵磁線圈由雙向方波脈衝勵磁時↟✘•▩•,將在與測量管軸線垂直的方向上產生一磁通量密度為B的工作磁場↟☁▩☁·。此時↟✘•▩•,如果具有一定電導率的流體流經測量管↟✘•▩•,將切割磁力線感應出電動勢E↟☁▩☁·。 電動勢E正比於磁通量密度B◕₪✘•↟、測量管內徑d與平均流速V的乘積↟✘•▩•,電動勢E(流量訊號)由電極檢出並透過電纜送至轉換器↟☁▩☁·。轉換器將流量訊號放大處理後↟✘•▩•,可顯示流體流量↟✘•▩•,並能輸出脈衝↟✘•▩•,摸擬電流等訊號↟✘•▩•,用於流量的控制和調節↟☁▩☁·。

E=KBdV
式中│✘│:E---為電極間的訊號電壓(V)
    B---磁通密度(T)
    d---測量管內徑(m)
    V---平均流速(m/s)

 


式中K↟✘•▩•,d為常數↟✘•▩•,由於勵磁電流是恆流的↟✘•▩•,故B也是常數↟✘•▩•,則由E=KBdV可知↟✘•▩•,體積流量Q與訊號電壓E成正比↟✘•▩•,即流速感應的訊號電壓E與體積流量Q成線性關係↟☁▩☁·。因此↟✘•▩•,只要測量出E就可確定流量Q↟☁▩☁·。這就是電磁流量計的基本工作原理↟☁▩☁·。
由E=KBdV可知↟✘•▩•,被測流體介質的溫度◕₪✘•↟、壓力◕₪✘•↟、電導率◕₪✘•↟、液固兩相流體介質的液固成分比等引數不會影響測量結果↟☁▩☁·。至於流動狀態只要符合軸對稱流動(如層流或紊流)就不會影響測量結果的↟☁▩☁·。因此說電磁流量計是一種真正的體積流量計↟☁▩☁·。對於製造廠和使用者來說↟✘•▩•,只要用普通的水實際標定後就可測量其他任何導電流體介質的體積流量↟✘•▩•,而不需作任何修正↟✘•▩•,這是電磁流量計的一突出優點↟✘•▩•,是其他任何流量計所沒有的↟☁▩☁·。測量管內無活動及阻流部件↟✘•▩•,因此幾乎沒有壓力損失↟✘•▩•,並具有很高的可靠性↟☁▩☁·。
三◕₪✘•↟、效能特點
1.儀表結構簡單◕₪✘•↟、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象↟☁▩☁·。
3.無機械慣性↟✘•▩•,響應快速↟✘•▩•,穩定性好↟✘•▩•,可應用於自動檢測◕₪✘•↟、調節程控系統↟☁▩☁·。
4.測量精度不受被測介質的種類及其溫度◕₪✘•↟、粘度◕₪✘•↟、壓力等物理量引數的影響↟☁▩☁·。
5.採用聚四氟乙烯或橡膠材質襯裡和HC◕₪✘•↟、HB◕₪✘•↟、316L◕₪✘•↟、Ti等電極材料的不同組合可適應不同介質的需要↟☁▩☁·。
6.全數字量處理↟✘•▩•,抗干擾能力強↟✘•▩•,測量可靠↟✘•▩•,精度高↟✘•▩•,流量測量範同可達150│✘│:l↟☁▩☁·。
7.全漢字選單操作↟✘•▩•,使用方便↟✘•▩•,操作簡單↟☁▩☁·。
8.高畫質晰度背光LCD顯示↟☁▩☁·。
9.具有雙向流量測量↟✘•▩•,雙向總量累計功能↟✘•▩•,內部具有三個積算器可分別顯示正向累積值↟✘•▩•,反向累積值及差值積算量↟☁▩☁·。
10.輸出方式│✘│:電流◕₪✘•↟、頻率雙向輸出功能和RS-485◕₪✘•↟、MODBUS◕₪✘•↟、HART介面↟☁▩☁·。
11.採用SMD器件和表面安裝(SMT)技術↟✘•▩•,電路可靠性高↟☁▩☁·。
四◕₪✘•↟、技術引數
1.整機和感測器技術資料

執行標準JB/T9248-2015
公稱通徑10◕₪✘•↟、15◕₪✘•↟、20◕₪✘•↟、25◕₪✘•↟、32◕₪✘•↟、40◕₪✘•↟、50◕₪✘•↟、65◕₪✘•↟、80◕₪✘•↟、100◕₪✘•↟、125◕₪✘•↟、150◕₪✘•↟、200◕₪✘•↟、250◕₪✘•↟、300◕₪✘•↟、 350◕₪✘•↟、400◕₪✘•↟、450◕₪✘•↟、500◕₪✘•↟、600◕₪✘•↟、700◕₪✘•↟、800◕₪✘•↟、900◕₪✘•↟、l000◕₪✘•↟、l200◕₪✘•↟、1400◕₪✘•↟、1600◕₪✘•↟、 l800
(插入式大於DN150)
高流速15m/s
準確度0.5 級◕₪✘•↟、1.0 級 ( 隨口徑區分 )
流體電導率≥5uS/cm
環境溫度感測器│✘│:(-40~+80)℃,轉換器│✘│:(-l5~+50)℃
襯裡材料聚四氟乙烯◕₪✘•↟、聚氯丁橡膠◕₪✘•↟、聚氨脂◕₪✘•↟、聚全氟乙丙烯(F46)
流體溫度≤120℃
電極材料316L◕₪✘•↟、哈氏合金 C◕₪✘•↟、哈氏合金 B◕₪✘•↟、鈦◕₪✘•↟、鉭◕₪✘•↟、鉑/銥合金◕₪✘•↟、不鏽鋼塗覆碳化鎢
法蘭材質碳鋼◕₪✘•↟、不鏽鋼
外殼防護IP65
防爆標誌ExⅡBT6 Gb

2.轉換器技術資料

電源直流(18~30)V
交流(85~265)V (45~63)Hz
功率<20W(與感測器配套)
內部積算器正向流量◕₪✘•↟、反向流量◕₪✘•↟、差值量均有總量積算器
 輸出訊號
 (可程式設計)
電流輸出●輸出訊號│✘│:雙向兩路↟✘•▩•,全隔離(0~l0)mA/(4~20)mA
●負載電阻│✘│:(0~l0)mA↟✘•▩•,(0~1.5)KΩ;(4~20)mA時↟✘•▩•,(0~750)Ω
●基本誤差│✘│:在上述測量基本誤差基礎上加±l0μA
頻率輸出●正向和反向流量輸出↟✘•▩•,輸出頻率上限可在1~5000Hz內設定
●帶光電隔離的電晶體集電極開路雙向輸出
●外接電源不大於35V↟✘•▩•,導通時集電極大電流為250mA
脈衝輸出●正向和反向流量輸出↟✘•▩•,輸出頻率上限可達500cp/s
●脈衝寬度自動設定或20ms方波
●帶光電隔離的電晶體集電極開路雙向輸出
●外接電源不大於35V.導通時集電極大電流為250mA
流向指示輸出●可測正反方向的流體流動↟✘•▩•,並可以判斷出流體流動的方向
報警輸出●兩路帶光電隔離的電晶體集電極開路報警輸出
●外接電源不大於35V↟✘•▩•,導通時集電極大電流為250mA
●報警狀態│✘│:流體空管◕₪✘•↟、勵磁斷線◕₪✘•↟、流量超限
 通訊介面RS-485◕₪✘•↟、 MODBUS◕₪✘•↟、 HART↟✘•▩•,具有防雷擊保護
阻尼時間在(1~64)s
正常工作條件環境溫度│✘│:(-10~60)℃◕₪✘•↟、相對溼度│✘│:5%~90%
    

3.流量測量範圍

口徑 (mm)測量範圍 (m 3 /h)口徑 (mm)測量範圍 (m 3 /h)
DN100.14 ~ 1.4DN400226.08~4521.60
DN150.32 ~ 6.36DN450286.31~5722.65
DN200.57 ~ 11.30DN500353.25~7065.00
DN250.88 ~ 17.66DN600508.68~10173.6
DN321.45 ~ 28.94DN700692.37~13847.40
DN402.26 ~ 45.22DN800904.32~18086.40
DN503.53 ~ 70.65DN9001144.53~22890.60
DN655.97 ~ 119.40DN10001413.00~28260.00
DN809.04 ~ 180.86DN12002034.72~40694.40
DN10014.13 ~ 282.6DN14002769.48~55389.60
DN12522.08~441.56DN16003617.28~72345.60
DN15031.79~635.85DN18004578.12~91562.40
DN20056.52~1130.4DN20005652.00-113040.00
DN25088.31~1766.25DN22006838.92-136778.40
DN300127.17~2543.40DN24008138.88-162777.60
DN350173.09~3461.85DN26009551.88-191037.60

◕₪✘•↟、電極材質的選擇

電極材料耐蝕及耐磨效能
不鏽鋼 0Cr18Ni12Mo2Ti用於工業用水◕₪✘•↟、生活用水◕₪✘•↟、汙水等具有弱腐蝕性的介質↟✘•▩•,適用於石油◕₪✘•↟、化工◕₪✘•↟、鋼鐵等工業部門及市政◕₪✘•↟、環保等領域↟☁▩☁·。
哈氏合金B對沸點以下的一切濃度的鹽酸有良好的耐蝕性↟✘•▩•,也耐硫酸◕₪✘•↟、磷酸◕₪✘•↟、氫fu酸◕₪✘•↟、有機酸等非氯化性酸◕₪✘•↟、鹼↟✘•▩•,非氧化性鹽液的腐蝕↟☁▩☁·。
哈氏合金C能耐非氧化性酸↟✘•▩•,如硝酸◕₪✘•↟、混酸◕₪✘•↟、或鉻酸與硫酸的混合介質的腐蝕↟✘•▩•,也耐氧化性鹽類如Fe+++◕₪✘•↟、Cu++下或含其他氧化類的腐蝕↟✘•▩•,如高於常溫的次氯酸鹽溶液◕₪✘•↟、海水的腐蝕↟☁▩☁·。
能耐海水◕₪✘•↟、各種氯化物和次氯酸鹽◕₪✘•↟、氧化性酸(包括髮煙硫酸)◕₪✘•↟、有機酸◕₪✘•↟、鹼的腐蝕↟☁▩☁·。不耐較純的還原性酸(如硫酸◕₪✘•↟、鹽酸)的腐蝕↟✘•▩•,但如酸中含有氧化劑(如硝酸◕₪✘•↟、Fe+++◕₪✘•↟、Cu++)時↟✘•▩•,則腐蝕大為降低↟☁▩☁·。
具有優良的耐腐蝕性↟✘•▩•,和玻璃很相似↟☁▩☁·。除了氫fu酸◕₪✘•↟、發煙硫酸◕₪✘•↟、鹼外↟✘•▩•,幾乎能耐一切化學介質(包括沸點的鹽酸◕₪✘•↟、硝酸和150℃以下的硫酸)的腐蝕↟☁▩☁·。在鹼中不耐蝕↟☁▩☁·。
鉑/銥合金幾乎能耐一切化學介質↟✘•▩•,但不適用與王水和銨鹽↟☁▩☁·。
不鏽鋼塗覆用於無腐蝕性↟✘•▩•,強磨損性的介質↟☁▩☁·。
注│✘│:由於介質種類繁多↟✘•▩•,其腐蝕性又受溫度◕₪✘•↟、濃度◕₪✘•↟、流速等複雜因素影響而變化↟✘•▩•,故本表僅供參考↟☁▩☁·。使用者應根據實際情況自己做出選擇↟✘•▩•,必要時應做擬選材料的耐腐試驗↟✘•▩•,如掛片試驗↟☁▩☁·。

六◕₪✘•↟、襯裡的選擇

襯裡材料主要效能介質溫度適用範圍
一體型分離型
聚四氟乙烯(F4)
聚全氟乙丙類烯(F46)
1.是化學效能穩定的一種塑膠↟✘•▩•,能耐沸騰的鹽酸◕₪✘•↟、硫酸◕₪✘•↟、硝酸和王水↟✘•▩•,也能耐濃鹼和各種有機溶劑↟☁▩☁·。不耐三氟化氯◕₪✘•↟、高溫三氟化氯◕₪✘•↟、高速液氟◕₪✘•↟、液氧◕₪✘•↟、臭氧的腐蝕↟☁▩☁·。70℃100℃-150℃
(需特殊訂貨)
1.濃酸◕₪✘•↟、鹼等強腐蝕性介質
2. 衛生類介質
2.耐磨效能不如聚氨酯橡膠↟☁▩☁·。
3.抗負壓能力不如聚氯丁橡膠↟☁▩☁·。
聚氟合乙烯(Fs)適用溫度上限較聚四氟乙烯低↟✘•▩•, 但成本也較低↟☁▩☁·。80℃ 
聚氯丁橡膠1.有*的彈性↟✘•▩•,高度的扯斷力↟✘•▩•,耐磨效能好↟☁▩☁·。80℃-120℃
(需特殊訂貨)
水◕₪✘•↟、汙水◕₪✘•↟、耐磨損性的泥漿礦漿
2.耐一般低濃度酸◕₪✘•↟、鹼◕₪✘•↟、鹽介質腐蝕↟✘•▩•,不耐氧化性介質的腐蝕↟☁▩☁·。
聚氨酯橡膠1.耐磨效能* ↟☁▩☁·。80℃中性強磨損的礦漿◕₪✘•↟、煤漿◕₪✘•↟、 泥漿
2.耐腐蝕效能較差↟☁▩☁·。

 七◕₪✘•↟、產品選型

型號通徑
HEL-XXXDN10-2600智慧型電磁流量計
HEL-XXX-CDN200-2600插入式電磁流量計
  代號電極材料
K1
K2 
K3
K4
K5
K6
K7
K9
316L 
HB
HC


鉑合金
不鏽鋼塗覆碳化鎢
蒙乃爾
 代號內襯材料
C1
C2
C3
C4
C5
C6
聚四氟乙烯F4
聚全氟乙丙烯F46
聚氟合乙烯FS
聚氯丁橡膠
聚氨脂橡膠
PFA
 代號感測器材質
B1
B2
304不鏽鋼
碳鋼
代號精度等級
E1
E2
E3
0.3級
0.5級
1級
代號訊號輸出
F1
F2
F3
F4
4-20mA,頻率↟✘•▩•,脈衝
RS485介面
Modbus
Hart
代號溫度
T1
T2
T3
常溫型
高溫型
超高溫型
代號壓力等級
P1
P2
P3
P4
0.6MPa
1.0MPa
1.6MPa
4.0MPa
代號供電電源
D1
D2
220VAC±10%
24VDC±10%
代號轉換器形式
J1
J2
J3
一體型結構
分體型結構
防爆一體型結構

注│✘│:精度為0.5級建議流速範圍在(0.5~5)m/s

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