一、概 述
GK-LDE型智能電磁流量計由傳感器和轉換器兩部分構成。它是基于法拉第電磁感應定律工作的,用來測量電導率大于5μS/cm導電液體的體積流量,是一種測量導電介質(zhì)體積流量的感應式儀表。除可測量一般導電液體的體積流量外,還可用于測量強酸強堿等強腐蝕液體和泥漿、礦漿、紙漿等均勻的液固兩相懸浮液體的體積流量。廣泛應用于石油、化工、冶金、輕紡、造紙、環(huán)保、食品等工業(yè)部門及市政管理,水利建設、河流疏浚等領域的流量計量。
二、工作原理
電磁流量計根據(jù)法拉第電磁感應原理,在與測量管軸線和磁力線相垂直的管壁上安裝了一對檢測電極,當導電液體沿測量管軸線運動時,導電液體切割磁力線產(chǎn)生感應電勢,此感應電勢由兩個檢測電極檢出,數(shù)值大小與流量成正比例,其值為:
E=KBVD
式中:
E-感應電勢;
K-與磁場分布及軸向長度有關的系數(shù);
B-磁感應強度;
V-導電液體平均流速;
D-電極間距;(測量管內(nèi)直徑)
傳感器將感應電勢E作為流量信號,傳送到轉換器,經(jīng)放大,變換濾波用一系列的數(shù)字處理后,用帶背光的點陣式液晶顯示瞬時流量和累積流量。轉換器有4~20mA輸出,報警輸出及頻率輸出,并設有RS-485等通訊接口,并支持HART和MODBUS協(xié)議。
三、儀表特點
■全數(shù)字量處理,抗*力強,測量可靠,精度高、流量測量范圍可達150:1;
■超低EMI開關電源,適用電源電壓變化范圍大,抗EMI性能好;
■采用16位嵌入式微處理器,運算速度快,精度高,可編程頻率低頻矩形波勵磁,提高了流量測量的
穩(wěn)定性,功耗低;
■采用SMD器件和表面貼裝(SMT)技術,電路可靠性高;
■管道內(nèi)無可動部件,無阻流部件,測量中幾乎沒有附加壓力損失;
■在現(xiàn)場可根據(jù)用戶實際需要在線修改量程;
■測量結果與流速分布,流體壓力,溫度、密度、粘度等物理參數(shù)無關;
■高清晰度背光LCD顯示,全中文菜單操作,使用方便,操作簡單,易學易懂;
■具有RS485、RS232、Hart和Modbus等數(shù)字通訊信號輸出;(選配)
■具有自檢與自診斷功能;
■小時總量計錄功能,以小時為單位記錄流量總量,適用于分時計量制(選配);
■內(nèi)部具有三個積算器可分別顯示正向累積量反向累積量及差值積算量,內(nèi)部設有不掉電時鐘,可記
錄16次掉電時間。(選配);
■紅外手持操作器,115KHZ通訊速率,遠距離非接觸操作轉換器所有功能(選配)。
表1公稱通徑(mm) (特殊規(guī)格可定制) | 管道式四氟襯里:DN10~DN600 |
管道式橡膠襯里:DN40~DN2200 | |
流動方向 | 正,反,凈流量 |
量程比 | 150:1 |
重復性誤差 | 測量值的±0.1% |
精度等級 | 管道式:0.5級,1.0級 |
被測介質(zhì)溫度 | 普通橡膠襯里:-20~+60℃ |
高溫橡膠襯里:-20~+90℃ | |
聚四氟乙稀襯里:-30~+100℃ | |
高溫型四氟襯里:-20~+180℃ | |
額定工作壓力 (高壓可定制) | DN10-DN150:≤1.6MPa |
DN200-DN350:≤1.0MPa | |
DN400-DN1000:≤0.6MPa | |
DN450-DN2200:≤0.25MPa | |
流速范圍 | 0.1-15m/s |
電導率范圍 | 被測流體電導率≥5μs/cm |
信號輸出 | 4~20mA(負載電阻0~750Ω),脈沖/頻率,控制電平 |
通訊輸出 | RS485,MODBUS協(xié)議,HART協(xié)議 |
供電電源 | AC220V或DC24V |
要求直管段長度 | 上游≥5DN,下游≥2DN |
連接方式 | 流量計與配管之間均采用法蘭連接,法蘭符合國標:GB/T9115.1-2000 |
防爆等級 | ExdeiallBT4-T6 |
防護等級 | IP65,特殊訂制可達IP68 |
環(huán)境溫度 | -25~+60℃ |
相對溫度 | 5%~95% |
消耗總功率 | 小于20W |
1.選型代碼
表2型號 | 說明 | |||||||||
GK-LDE | □ | □ | -□ | □ | □ | □ | □ | □ | -□ | |
通徑 | 10-2200mm | |||||||||
組合 | S | 一體型 | ||||||||
L | 分體型 | |||||||||
電極材料 | M | 不銹鋼 | ||||||||
T | Ti(鈦) | |||||||||
D | Ta(鉭) | |||||||||
H | 哈氏合金 | |||||||||
P | Pt鉑 | |||||||||
N | Ni鎳 | |||||||||
輸出方式 | 0 | 無輸出 | ||||||||
1 | 4-20mA/1-5KHz | |||||||||
2 | 4-20mA | |||||||||
襯里材料 | X | 橡膠 | ||||||||
F | 聚四氟乙烯 | |||||||||
P | 聚乙烯 | |||||||||
J | 聚氨酯橡膠 | |||||||||
就地顯示 | 0 | 無就地顯示 | ||||||||
1 | 就地顯示 | |||||||||
通訊方式 | 0 | 無通訊 | ||||||||
1 | RS485 | |||||||||
2 | RS232 | |||||||||
3 | Modbus | |||||||||
4 | Hart | |||||||||
接地環(huán) | 0 | 無接地環(huán) | ||||||||
1 | 有接地環(huán) | |||||||||
2 | 有接地電極 | |||||||||
上限流量 | (n) | 上限流量(量程)m3/h |
例:選用一臺就地顯示型電磁流量計測量污水,用戶管道為DN50,要求橡膠材料襯里,不銹鋼電極,4~20mA輸出,無通訊,上限流量為30m3/h。型號應為:GK-LDE-50S-M1X100-30
2.選型說明:
儀表口徑的確定:請參照表3
表3
襯里材料的確定:請參照表4內(nèi)徑(mm) | 10 | 15 | 20 | 25 | 32 | 40 | 50 | 65 |
Qmin(m3/h) | 0.14 | 0.32 | 0.57 | 0.88 | 1.4 | 2.3 | 3.5 | 6 |
Qmax(m3/h) | 2.8 | 6.3 | 11 | 17.6 | 28.9 | 45.2 | 70 | 119 |
內(nèi)徑(mm) | 80 | 100 | 125 | 150 | 200 | 250 | 300 | 350 |
Qmin(m3/h) | 9 | 14 | 22 | 32 | 57 | 88 | 127 | 173 |
Qmax(m3/h) | 180 | 282 | 441 | 636 | 1131 | 1767 | 2545 | 3464 |
內(nèi)徑(mm) | 400 | 450 | 500 | 600 | 700 | 800 | 900 | 1000 |
Qmin(m3/h) | 226 | 286 | 353 | 509 | 692 | 904 | 1145 | 1413 |
Qmax(m3/h) | 4523 | 5725 | 7069 | 10180 | 13847 | 18086 | 22891 | 28260 |
內(nèi)徑(mm) | 1200 | 1400 | 1600 | 1800 | 2000 | |||
Qmin(m3/h) | 2035 | 2769 | 3617 | 4578 | 5652 | |||
Qmax(m3/h) | 40694 | 55390 | 72346 | 91562 | 113040 |
表4
內(nèi)襯材料 | 名稱 | 符號 | 性能 | 工作溫度 | 適用液體 |
橡膠 | 氯丁橡膠 | CR | 耐磨性中等,耐一般低濃度的酸堿鹽的腐蝕 | <60℃ | 自來水、工業(yè)用水、海水 |
聚氨酯橡膠 | PU | 的耐磨性能,耐酸堿性能較差 | <60℃ | 紙漿、礦漿等漿液 | |
氟塑料 | 聚四氟乙烯 | F4或PTFE | 化學性能很穩(wěn)定,耐沸騰的鹽酸、硫酸、王水、濃堿的腐蝕 | <160℃ | 腐蝕性強的酸堿鹽液體 |
聚全氟乙丙烯譯名: 特氟隆FEP | F46或FEP | 化學性能等同于F4 抗壓、抗拉強度優(yōu)于4 | <120℃ | 腐蝕性的酸堿鹽液體 | |
四氟乙烯和乙烯的共聚物 | F40或ETFE | 化學性能等同于F4 抗壓、抗拉強度優(yōu)于4 | <120℃ | 腐蝕性的酸堿鹽液體 | |
塑料 | 聚乙烯 | PO | 耐稀酸、堿、鹽的腐蝕 | <60℃ | 耐酸堿鹽液體的污水 |
聚苯硫醚 | PPS | 耐稀酸、堿、鹽的腐蝕 | <100℃ | 耐酸堿鹽液體的污水 |
2.選型說明
電極、接地環(huán)材料的確定:請參照表5
表5
材料 | 耐腐蝕性能 |
316L | 適用:1.生活用水,工業(yè)用水,原水井水,城市污水 2.弱腐蝕性酸、堿、鹽溶液 |
哈氏合金B(yǎng) | 適用:1.鹽酸(濃度小于10%)等非氧化性酸 2.氫氧化鈉(濃度小于50%),一切濃度的氫氧化鈉堿溶液 3.磷酸,有機酸 不適用:硝酸 |
哈氏合金C | 適用:1.混酸和鉻酸與硫酸的混合溶液 2.氧化性鹽類如Fe+++、Cu++、海水 3.磷酸,有機酸 不適用:鹽酸 |
鈦(Ti) | 適用:1.鹽,如:⑴ 氯化物(氯化物/鎂/鋁/鈣/銨/鐵等) ⑵ 鈉鹽、鉀鹽、銨鹽、次鋁酸鹽、海水 2.濃度小于50%氫氧化鉀、氫氧化銨、氫氧化鋇堿溶液 不適用:鹽酸、硫酸、磷酸、氫氟酸等還原性酸 |
鉭(Da) | 適用:1.鹽酸(濃度小于40%),稀硫酸和濃硫酸(不包括發(fā)煙硫酸) 2.二氧化氯,氯化鐵、次氯酸、、乙酸等 3.硝酸(包括發(fā)煙硝酸)等氧化性酸,溫度低于80℃的王水 不適用:堿、氫氟酸 |
鉑(Pt) | 適用:幾乎所有的酸、堿、鹽溶液(包括發(fā)煙硫酸、發(fā)煙硝酸) 不適用:王水、銨鹽 |
碳化物 | 適用:紙漿、污水、能抗固體顆粒干擾 不適用:無機酸、有機酸、氯化物 |
若不能確定選用何種襯里材料及電極材料請參照第七部分“電極和襯里耐腐蝕材料一覽表”
1.流量計外形尺寸
表6
DN | a | D | Do | n×A |
10 | 230 | 90 | 60 | 4×14 |
15 | 230 | 95 | 65 | 4×14 |
20 | 230 | 105 | 75 | 4×14 |
25 | 230 | 115 | 85 | 4×14 |
32 | 230 | 140 | 100 | 4×18 |
40 | 230 | 150 | 110 | 4×18 |
50 | 230 | 165 | 125 | 4×18 |
65 | 230 | 185 | 145 | 4×18 |
80 | 230 | 200 | 160 | 8×18 |
100 | 230 | 220 | 180 | 8×18 |
125 | 280 | 250 | 210 | 8×18 |
150 | 280 | 285 | 240 | 8×22 |
200 | 310 | 340 | 295 | 8×22 |
250 | 360 | 395 | 350 | 12×22 |
300 | 460 | 445 | 400 | 12×22 |
350 | 460 | 505 | 460 | 16×22 |
400 | 460 | 565 | 515 | 16×26 |
450 | 460 | 615 | 565 | 20×26 |
500 | 600 | 670 | 620 | 20×26 |
600 | 600 | 780 | 725 | 20×30 |
700 | 700 | 895 | 840 | 24×33 |
800 | 800 | 1015 | 950 | 24×33 |
900 | 900 | 1115 | 1050 | 28×33 |
1000 | 1000 | 1230 | 1160 | 28×36 |
1200 | 1200 | 1405 | 1340 | 32×33 |
1400 | 1400 | 1630 | 1560 | 36×36 |
1600 | 1600 | 1830 | 1760 | 40×36 |
1800 | 1800 | 2045 | 1970 | 44×39 |
2000 | 2000 | 2265 | 2180 | 48×42 |
2200 | 2200 | 2405 | 2315 | 52×45 |