KSDLDG系列电磁流量计.docx
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KSDLDG系列电磁流量计
KSDLDG系列电磁流量计
使
用
说
明
书
成都凯思达机电有限公司
电磁流量计系列
一、产品阐述
KSDLDG型电磁流量计符合标准JB/T9248-1999《电磁流量计》,是一种测量导电介质体积流量的感应仪表,在进行现场监测显示的同时,可输出标准的电流信号,供记录、调节、控制使用,实现检测自动控制,并可实现信号的远距离传送。
可广泛应用于自来水、化工、煤炭、环保、轻纺、冶金、造纸等行业中的导电液体的流量计量。
已取得了国家防爆电气产品质检中心颁发的防爆合格证,防爆标志为Exd11CT6,适用于各种爆炸性环境的液体测量。
仪表的安装形式有一体型和分体型。
二、特点
★测量管内无可动部件,便于维护管理;无阻流部件,因此无压力损失。
★被测液体最低电导率≥5μs/cm,配合各种衬里材料,可适用于测量各种酸、碱、盐溶液及
泥浆、矿浆、纸浆等介质的流量。
★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,测量精度高。
★合理选用衬里及电极材料,可实现良好的耐腐蚀性和耐磨性。
★低频矩形波激磁,不受工频及现场各种杂散干扰的影响,工作稳定可靠。
★不受流体方向影响,正反向均可准确计量。
★量程比1:
120(0.1m/s~12m/s),满量程流速范围宽。
★汉字液晶背光显示,可在线修改参数,操作简单方便。
★具有空管测量、报警功能,并能适应不同的流体介质。
★掉电时间记录功能,自动记录仪表系统电源间断时间,补算漏计流量。
★小时总量记录功能,以小时为单位记录流量总量,适用于分时计量制。
三、测量原理
电磁流量计是运用法拉弟酚水感应定律原理,即导电物体在磁场中作切割磁电线运动时,
导体中产生感应电动势。
其感应电动势E为:
E=KBdV
流量Q为:
Q=3600×V×S
式中:
K—仪表系数
B—磁感应强度(T)
d—电极间距(m)
V—流体平均流速(m/s)
S—导管内截面积(m2)
测量流量时,导电性液体以流速V流过垂直于流动方向的磁场,导电性液体的流动感应出一个与平均流速成正比的电压,其感应电压信号通过与液体直接接触的电极检出。
对于同一流量计S、B、d为常量,所以流量与感应电动势E(或流速V)的大小成正比。
四、整机和传感器技术数据
执行标准
JB/T9248-1999
公称通径
4、6、10、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
最高流速
15m/s
精确度
DN15~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<10.8m/s)
流体电导率
≥5μs/cm
公称压力
1.6MPa
1.6MPa
1.0MPa
0.6MPa
4.0、6.3、10MPa
DN15~DN150
DN15~DN600
DN200~DN1000
DN1000~DN3000
特殊订货
环境温度
传感器
-25℃—+60℃
转换器及一体型
-10℃—+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)
最高流
体温度
一体型
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)
电极材料
不锈钢0Cr18Ni12M02Ti、哈氏合金B、钛、钽、铂/铱合金
外壳防护
DN15~DN3000分离型橡胶或聚氨酯衬里传感器
1P65或1P68
其它传感器、一体型流量计和分离型转换器
1P65
间距(分离型)
转换器距离传感器一般不超过100m
五、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、
差值重量、报警、流速
第2行:
显示流量
内部计算器
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1mA
·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0或4mA,其它同单向模拟输出
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1Hz
·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的电源,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、MODBUS
六、法兰连接外形结构及安装尺寸
常用规格、尺寸
DN
a
D
Do
n*A
10
194
90
60
4*14
15
194
95
65
4*14
20
194
105
75
4*14
25
194
115
85
4*14
32
194
140
100
4*18
40
194
150
110
4*18
50
194
165
145
4*18
65
244
175
145
4*18
80
244
200
160
8*18
100
244
220
180
8*18
125
244
250
210
8*18
150
290
280
240
8*22
200
338
340
295
8*22
250
438
395
350
12*22
300
438
445
400
12*22
350
556
505
460
16*22
400
586
565
515
16*26
450
586
615
565
20*26
500
586
670
620
20*26
600
586
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
1520
1830
1760
40*36
1800
1800
2045
1970
44*39
2000
2000
2265
2180
48*42
2200
2200
2405
2315
52*45
七、仪表安装
选择正确的安装地点和采用正确的安装方法是使用好电磁流量计的关键,若安装失误,不但会影响测量效果,还会影响测量精度,更会影响流量计的使用寿命,甚至会损坏流量计。
1.安装地点选择
为了使传感器工作可靠稳定,在选择安装地点时应注意以下几个方面的要求:
(1)尽量避开铁磁性物体及具有强酚水场的设备(如大电机、大变压器等),以免磁场影响传感器的工作磁场和流量信号。
(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60℃及相对湿度大于95%。
(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;阀门应安装在流量下游侧。
2.安装要求
为了您正确的测量,在选择管道上位置时应注意以下几点要求:
(1)传感器既可在直管道上安装,也可在水平或倾斜管道上安装,但要求二电极的中心连线处于水平状态。
(2)介质在安装位置应该满管流动,避免不满管及气体附着在电极上。
(3)对于液固两相流体,最好采用垂直安装,使传感器衬里磨损均匀,延长使用寿命。
(4)流量计安装位置介质不满时,可采取抬高流量计后端管路的方法,使其满管,严禁在管道最高点和出水口安装流量计。
(5)修改管道的安装方法:
当介质流速达不到要求时,应当选用较小口径的流量计,这时应使用异径锥管或修改部分管道,使其与传感器同口径,但前后直管段至少须满足前直管段≥10DN、后直管道≥5DN(DN为管径)。
(6)前后直管段为流量计前≥10DN,后端≥5DN。
3.仪表接线
★若采用分体安装连接的信号电缆采用定制的专用电缆线,电缆线越短越好。
★励磁电缆可选用Yz中型橡套电缆,其长度和信号电缆一样。
★信号电缆必须与其它的电源严格分开,不能敷设在同一根管子内。
★信号电缆和励磁电缆尽可能短,不能将多余的电缆卷在一起,应将多余的电缆剪掉,并重新焊好接头。
★电缆斡旋传感器电器接口时,在端口处做成U型,这样可以防止雨水渗透到传感器中。
八、电磁流量计电极材料的选择
电极材料的耐腐蚀性能(仅供参考)
材料
耐腐蚀性能
含钼不锈刚
(0Cr18N12MO2Ti)
适用:
生活/工业用水、污水、弱酸碱盐液、常温浓硝酸
不适用:
氢氟酸、盐酸、氯、溴、碘等介质
哈氏B
适用:
一定浓度的盐酸,氢氟酸等非氧化性酸和非氧化性盐酸,
浓度不低于70%的氢氧化钠等碱液
不适用:
硝酸等氧化性酸
哈氏C
适用:
氧化性酸,如硝酸、混酸、或硫酸的混合介质的腐蚀;也耐氧化
性盐或含有其它氧化剂的环境腐蚀。
如高于常温的次氯酸盐溶液;对海
水的抗腐蚀性非常好。
不适用:
盐酸等还原性酸和氯化物
钛Ti
适用:
氯化物、次氯酸盐、海水、氧化性酸
不适用:
盐酸、硫酸等还原性酸
钽Ta
适用:
浓盐酸、硝酸、硫酸等大多数酸液,包括沸点的盐酸、硝酸和
175℃以下的硫酸。
不适用:
碱、氢氟酸、发烟硫酸
铂(Pt)
各种酸、碱、盐,不包括王水
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作出选择。
对于一般介质,可以查阅有关防腐蚀手册。
对混酸等成分复杂的介质,应做拟选材料的腐蚀实验
九、电磁流量计衬里材料的选择
应根据被测介质的腐蚀性、磨损性及温度来选择衬里材料。
材料
主要性能
适用范围
聚胺脂橡胶
1.很好的耐磨性能
2.耐酸、碱性能差
<45℃
测中性强磨损的煤浆、
泥浆和矿浆
天然橡胶
(软橡胶)
1.有较好的弹性、耐磨性
2.耐一般的弱酸、弱碱的腐蚀
<80℃
测水、污水
耐酸橡胶
(硬橡胶)
1.能耐常温下的盐酸、醋酸、草酸、氨水、
磷酸及50%的硫酸、氢氧化钠(钾)的腐蚀
2.不耐强氧化剂的腐蚀
-25℃~+90℃
测一般的酸、碱、盐溶液
氯丁橡胶
1.很好的弹性、耐磨性
2.耐一般低浓度的酸、碱、盐溶液的腐蚀,
但不耐氧化性介质的腐蚀
<80℃
测水、污水、泥浆和矿浆
氟
塑
料
聚四氯乙烯
F-4
(PTFE)
1.耐沸腾的盐酸、硫酸、硝酸、王水、浓碱和
各种有机溶剂
2.耐磨性强、粘接性能差
-40℃~+180℃
测浓酸、浓碱强腐蚀性溶
液及卫生介质
全氯乙丙烯
F-46
(PTFE)
1.同PTFE不耐的介质
2.不耐发烟硝酸、丁基锂
同PTFE,能用于较高负压
聚全氟化烷
氧基(PFA)
耐化学腐蚀性与FEP相近
同FEP不耐的介质
十、电磁流量计量程范围选择表
口径(mm)
量程范围(m3/h)
10
0.02827-0.25
0.3-1.6
2.0-3.3924
15
0.0636-0.6
0.8-3.0
4.0-7.632
20
0.131-1.0
1.2-5.0
6.0-13.6
25
0.176-1.6
2.0-8.0
10-21
32
0.2895-2.5
3.0-12
16-35
40
0.4524-4.0
5.0-20
25-45
50
0.707-6.0
8.0-40
50-85
65
1.195-10
12-60
80-143
80
1.81-16
20-120
160-217
100
2.83-25
30-160
200-339
125
4.42-40
50-250
300-530
150
6.36-60
80-400
500-763
200
11.3-100
120-600
800-1357
250
17.7-160
200-800
1000-2120
300
25.45-250
300-1200
1600-3054
350
34.6-300
400-1600
2000-4157
400
45.2-400
500-2000
2500-5429
450
57.3-500
600-2500
3000-6871
500
70.7-600
800-3000
4000-84823
600
102-800
1000-4000
5000-12216
700
139-1200
1600-5000
6000-16620
800
181-1600
2000-6000
8000-21720
900
229-1600
2000-8000
10000-27480
1000
283-2000
2500-10000
12000-33924
1200
407-2500
3000-12000
16000-48833
1400
554-3000
4000-16000
20000-66468
1600
723-4000
5000-20000
27000-86815
整体范围为可选范围,区数据为流量主推荐使用的量程值。
注:
流速与流量的换算关系:
V=Q/S
S=πD2/4
式中:
V—平均速度(m/s)
Q—流量(m3/h)
S—管道横截面积(m2)
D—公称通径(m)
流量单位立方米与升的换算关系:
1m3/h=1000L/h
十一、电磁流量计流量流速对照表
0.1
0.2
0.4
0.5
1
10
12
15
DN10
0.12827
0.565
0.1131
0.1414
0.2827
2.827
3.39
4.24
DN15
0.0636
0.127
0.25
0.318
0.636
6.362
7.632
9.54
DN20
0.131
0.226
0.45
0.566
1.313
11.31
13.572
16.965
DN25
0.176
0.35
0.71
0.8835
1.767
17.67
21.204
26.505
DN32
0.2895
0.58
1.16
1.448
2.895
28.95
34.74
43.425
DN40
0.4525
0.90
1.81
2.62
4.524
45.24
54.208
67.86
DN50
0.707
1.414
2.83
3.535
7.069
70.69
84.38
106
DN65
1.195
2.39
2.78
5.973
11.946
119.5
143.35
179.2
DN80
1.81
3.62
7.24
9.048
18.1
181
217.2
271.5
DN100
2.83
5.65
11.31
14.14
28.27
282.7
339.24
424.05
DN125
4.42
8.84
17.67
22.09
44.18
441.8
530.16
662.7
DN150
6.36
12.7
25.5
31.81
63.62
636.2
763.44
954.3
DN200
11.3
22.6
45.2
45.55
113.1
1131
1357.2
1696.5
DN250
17.7
35.4
70.7
88.36
176.7
1767
2110.4
2650.5
DN300
25.45
51
102
127.24
254.5
2545
3054
3878.5
DN350
34.64
69
139
173.2
356.4
3464
41563.8
5196
DN400
45.24
90
181
226.2
452.4
4524
5428.8
6786
DN450
57.3
114
229
286.3
572.6
5726
6871.2
8589
DN500
70.7
141
283
353.4
706.69
7069
8484.8
10603.5
DN600
102
203
407
508.9
1018
10179
12216
15270
DN700
139
277
554
692.7
1385
13854
16620
20775
DN800
181.0
362
723
905
1810
18096
21720
27150
DN900
229.0
458
916
1145
2290
22902
27480
34350
DN1000
283
565
1131
1414
2827
28274
33924
42405
DN1200
407
814
1628
2034.7
4069.4
40694
48832.8
61041
DN1400
554
1108
2216
2769.5
5539.4
55390
66428
83085
DN1600
723
1447
2894
3617.3
7234.6
72346
86815.2
105819
插入式电磁流量计系列
一、产品的功能用途和适用范围
插入式酚水流量传感器(简称传感器)和酚水流量转换器(简称转换器)配套成插入式电磁流量计(简称流量计)用来测量输送管道内各种导电液体的体积流量。
传感器具有以下特点:
◆传感器内无活动部件,结构简单,工作可靠。
◆插入式结构可在低压或带压情况下不停水方便的安装、拆卸。
因此非常适用于现有管道的流体测量和便于仪表的维护、修理。
◆测量精度不受被测介质的温度、压力、密度、粘度、电导率(只要电导率大于5)等物理参数变化的影响。
◆传感器几乎无压力损失,能量损耗极低。
◆较一般电磁流量计的制造成本和安装费用低。
特别适于大中径管道流量测量。
◆采用先进的低频方波励磁。
零点稳定,抗干扰能力强,工作可靠。
◆流量测量范围大。
被测量管道内的满量程流速可以1m/s至10m/s任意设定,输出信号与流量呈线性关系。
◆流量计不仅有0~10mA◆DC或4~20mA◆DC标准电流输出,同时还1~5kHz频率输出。
由于流量计(传感器)具有上述一系列优点,因而,已被广泛应用于化工、化纤、冶金、化肥、造纸、给排水、污水处理等工业部门和农业灌溉水计量的导电液体流量测量和生产过程的自动控制。
二、产品的型式和组成
产品的型式为插入式。
与管道通过安装底座、球阀和压紧螺母、定位螺钉连接。
传感器测量分测量管型和平面电极型两种结构型式。
测量管型传感器适于测量清洁介质;平面电极型适于测量介质中含有其它杂质的液体流量测量。
三、主要技术性能
1.适于测量管道通径:
200~2000mm;
2.流速测量范围:
0~1至0~10m/s,满量程在1~10m/s范围内连续可调。
3.测量精确度
当满量程流速>1m/s时,±2.5%。
4.被测介质导电率:
大于50μs/cm。
5.工作压力:
1.6Mpa。
6.电极材料:
含钼不锈钢0Cr118Ni12Mo2Ti、哈式合金c-276、钛Ti等。
7.测量管(测量头)材料:
ABS
8.被测介质最高温度:
ABS60℃
9.外壳防护等级:
符合GB-08-84标准IP68的有关规定。
10.传感器输出信号:
0.209mVp-p/1m/s。
11.传感器与转换器之间信号最大的传输距离50m(特殊要求请与厂方联系)
12.流量计输出信号:
直流电流:
0~10mA负载电阻为0~1kΩ;
4~20mA负载电阻为0~500Ω;
频率:
1~5KHz负载电阻为250~1.2kΩ。
四、结构
传感器如图2所示,主要由测量头(或测量管)、励磁系统、插入杆、接线盒、安装底座、密封定位机构等组成。
测量头(或测量管):
测量头(测量管)处于管道被测流流速质点处,用来检测该点的流速。
测量头(或测量管)由绝缘材料制成的端头或者导管,在其上装有一对电极。
除电极端头或测量管内壁外,其它部分与被测流体绝缘状态。
励磁系统:
励磁系统的作用是产生一个工作磁场。
它由励磁线圈和铁芯所组成。
它被绝缘密封到插入杆内。
插入杆:
由不锈钢材料制成。
测量头东测量管固定在插入杆内。
励磁引线和电极引线通过插入杆与被测介质密封并连接到接线盒中。
插入杆上焊有方向指示杆,用以在安装时保证工作磁场、流速和电极连线三者互相垂直,符合法拉第酚水感应定律的要求。
接线盒:
接线盒位于传感器上部。
接线盒内接线端子起传感器和转换器相互连接作用。
安装底座:
安装底座是焊接在被测管道上,用来与安装球阀连接、插入电磁流量计传感器的部分。
密封机构:
由不锈钢材料制成的压紧螺纹座、压紧螺母、橡胶垫圈和定位螺钉等组成。
用以密封插入酚水传感器,使之能够承受一定的工作压力。
五、安装和使用
1.安装
1.1安装环境的选择
◆应尽量远离具有强酚水场的设备,如大电机、大变压器等。
◆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。
◆安装环境应便于安装和维护。
1.2安装位置的选择
◆安装位置必须保证管道内始终充满被测流体。
◆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。
◆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。
◆应避免测量部位出现负压。
◆被侧管道直径或周长容易测量
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