市政污水管道流量表

     市政污水管道流量表是我厂采用32位高速嵌入式MCU处理器和大屏幕LCD带背光宽温的中文液晶显示及*的技术研制、开发的全智能型流量计，具有功能齐全、设计*，操作方便、使用寿命长、测量精度高、可靠性好、性能稳定，可根据显示方式分为现场显示型（一体型）和远传显示型（分体型）两种结构，它能测量导电液体介质，包括酸、碱盐等强腐蚀性液体和纸浆、泥浆、废污水及固液两相悬浮液的体积流量。产品广泛应用于石油、化工、冶金、纺织、食品、制药、造纸等行业及环保、市政、水利、河流灌溉等领域。

工作原理

    电磁流量计的基本测量原理是基于法拉第电磁感应定律，即导体在磁场中做切割磁力线运动时，在其两端产生感应电动势，如图所示。流量计的测量管是由内衬绝缘材料的非导磁合金短管制作，两只电极沿管径方向穿通管壁固定在测量管上，其电极头与衬里内表面基本齐平。励磁线圈由双向方波脉冲励磁时，将在与测量管轴线垂直的方向上产生磁通量密度为B的工作磁场，此时，如果具有一定电导率的流体流经测量管，将切割磁力线，并感应出电动势E。电动势E正比于磁通量密度B，测量管内径d与平均流速v的乘积。电动势E（流量信号）由电极检出并通过电缆送至转换器，转换器将流量信号放大处理后，可显示流体流量，并能输出脉冲、模拟电流等信号，用于流量的控制和调节。

    其原理公式为：

                                        E=KBDV

    式中：

    E -------- 为电极间的信号电压（v）

    B -------- 磁通密度（T）

    D -------- 测量管内径（m）

    V -------- 平均流速（m/s）

    K -------- 仪表系数

式中k, D为常数，由于励磁电流是恒流，故B也是常数，则由E＝KBdV可知，体积流量Q与信号电压E成正比，即流速感应的信号电压E与体积Q成线性关系。因此，只要测量出E就可确定流量Q，这是电磁流量计的基本工作原理。

由E＝KBDV可知，被测流体介质的温度、密度、压力、电导率、液固两相流体介质的液固成分比等参数不会影响测量结果。至于流动状态只要符合轴对称流动（如层流或者紊流）就不会影响测量结果。因此说电磁流量计是一种真正的体积流量计。只要用普通的水实际标定后，就可以测量其他任何导电流体介质的体积流量，而不需要任何修正。这是电磁流量计的一突出优点，是其他任何流量计所没有的。测量管内无活动及阻流部件，因此几乎没有压力损失，并且有*的可靠性。
主要功能特点
    1.流量计不受流体的密度、粘度、压力、温度及电导率（不低于最小电导率）等影响；
    2.测量管内无可动部件，也无阻流部件，方便维护，无压力损失，使用寿命长；
    3.全中文菜单，操作方便，能显示累积流量，瞬时流量，百分比，报警信息等；
    4.功能齐全，自检故障报警，超量程报警，断电保护，由E2PROM储存，可长期保存；
    5.零位自动调整，消除零位漂移，仪表系数非线性修正，能提高测量准确度；
    6.传感器电极多样化，可根据不同应用条件，选择可拆卸式，固定式或刮刀式；
    7.传感器测量管内只有内衬和电极与被测介质接触，只要合理选择电极和内衬材料，即可耐腐蚀、耐磨损；
    8.流量计测量范围宽，量程比可扩展为120:1；
    9.文丘利结构流量计安装的前直管段为3D，后为1D，能满足安装要求并提高小流量的测量。
主要性能参数
    1.测量介质：导电性液体（含固液二相）
    2.准确度：±0.3%、±0.5%、±1.0%；
    3.介质电导率：正常测量不低于5µs/cm；
    4.输出信号：（0~5）kHz频率可编程、（4~20）mA电流信号（有源/无源）、RS-485通讯（Modbus协议）；
    5.公称口径：DN10~DN3000mm；
    6.防爆标志：Exd[ib]mⅡBT4；
    7.额定压力：0.25Mpa~25Mpa（按口径分）；
    8.电极形式：标准固定式、刮刀式、可拆卸式。 

传感器额定压力、防护等级、尺寸大小
   传感器口径的不同，对应的额定压力也不同；传感器结构的不同，对应的防护等级及尺寸大小也不同，详细情况见下面的说明和图表。
   关于防护等级的说明：IP65为防水型，即可允许水龙头从任何方向对仪表喷水，喷水压力为0.3MPa。出水量为12. 5L/min,喷水口离仪表距离3m。IP67为防浸水型，即仪表可短时间全部浸入水中，试验时最高点应在水下至少150cm，持续时间至少为30min。IP68为潜水型，应能长期在水中工作，其侵入的最大深度由制造厂与用户协商。
   电磁流量分为一体式和分体式两大类，一体式的传感器防护等级为IP65,分体式的传感器防护等级为IP68，分体式的转换器防护等级为IP65。现场对仪表的防护等级要求较高的，如安装在地面以下的，有可能受到水淹没的，或仪表安装在水下的，用户就必须选用分体式的。

连接法兰的选择:
   除特殊情况外，一般应选公制法兰，与之相配对的法兰也按公制制造，法兰标准为国标GB9119,一般都符合所选的仪表耐压标准。如现场有特殊法兰或超过仪表耐压等级，可特殊订货。
转换器选型注意事项
   转换器选型针对分体式电磁流量计而言，分为壁挂式或盘装式二种，根据现场实际情况，主要考虑以下几 点。
输出信号的选择：
   ①模拟信号输出：包括4-20mA 输出、0-20mA 输出、0-24mA 输出、0－5V输出、0－6V输出、1－5V输出，共6种，用户可根据自己的需要，任选一种，切记：这6种输出只能选取其中的一种，不能同时选取二种输出。
    数字通讯：RS485输出。详细参数见说明书。
    频率/脉冲输出：该脉冲输出类型可由用户定义，一种可定义为量程对应1KHz频率，量程内流量对应的频率按比例减小；另一种可定义为一个脉冲代表一定（1.0m3、0.1m3 、0.01m3 三种）的累计流量。详细情况见说明书。
工作环境
   ②工作环境温度：－10℃－＋55℃；
   防护等级:

安装点及安装环境的选取

①选取要点：
   系统正常运行时测量管必须保证满管。如出现非满管，流量计就不能正常工作，读数可能是忽大忽小的随机数；
   传感器上游要有一定的直管段，但其长度与其它流量仪表（如超声波流量计）相比较要求较低。上游如有90°弯头、T形管、同心异径管、全开闸阀等扰流件，一般要求离电极中心线（不是传感器进口断面）有5倍直径（5D）长度的直管段，如是上游有闸阀且没有全部打开，一般要求10D长度的直管段；下游直管段长度一般为2D－3D,或更短；
   ◆安装传感器时尽量保持电极水平位置，以免气泡覆盖电极而出现读数不稳；条件允许传感器应安在自下而上流动的立管上，这样管内不易存气，同时保证工作时是满管，而且无沉积物生成，还可以减少液体内固体颗粒及杂质对内衬的磨损；
   ◆注意管道液体流动方向与传感器的标识一致；
   ◆尽可能避免测量管出现负压，如传感器不可安装在泵的抽吸侧；
   ◆尽可能避开附近的大电机、大变压器等，以免引起电磁干扰；
   ◆选择振动较小的位置安装传感器；
   ◆测量不同液体的混合介质时，传感器应安装在混合点的上游，如安装在下游，必须装在混合已经均匀或化学反应充分完成段；
   ◆尽可能避开周围环境高浓度腐蚀性气体；如是一体机要避免雨淋或浸没以及阳光直照，环境的相对湿度和温度要符合仪表说明书的要求；

②现场传感器安装位置的典型案例

图1：为了日后系统及流量计的检修维护方便，条件允许应如此图安装旁通管道；
图2：安在泵的抽吸侧，会因管道出现负压而损坏传感器内衬，所以应安装在泵出口侧 处，而且N点距离泵尽可能远些；
图3：流量计应尽可能安装在阀门的上游侧处，不应安装在下游侧处， 如受现场条件限制必须安装在d点,在阀门未全开时，d点距离阀门至少10D。
图4：此图中的e处、f处是优先选择安装点， g处是管道最高点易积聚气泡不宜安装，h处于下降管段，可能出现非满管情况，故更不宜安装。
图5：水平管道应安装在稍稍上升的管道区，如图i处；
图6：当流量计安装在如图示的落差管上时，如落差高度超过5米时，应在流量计的下游的最高处，如图j 处，安装排气阀；
图7：当敞口灌入或排放，流量计应安装在管道的低段区，如图k处。 
③接地
本公司生产的管段式传感器均是三电极式，其中底部的电极是接液电极，也就是通常说的接地电极，这样在非金属绝缘管道或有绝缘内衬的金属管道上安装传感器时，一般情况下无需另加接地环。
出厂时仪表配2根接地线，安装时要求在与仪表两端连接的法兰上各钻一个M5×10的螺孔，把接地线用M5×8不锈钢螺丝牢靠固定在两边法兰上。如下图示。
通常情况下无需单独外加接地线，但传感器上有预留的接地点，以备在特殊环境下如安装环境有较大干扰时，通过该处外加接地线保证整个仪表可靠、良好接地以减少干扰，接地线可采用截面大于4mm2 的多股铜线，接地电阻应小于10Ω，且不能接在电机、变频器或其它大电器设备的公共地线上，如下图示。

电缆的选择与敷设

分体式流量计传感器与转换器之间连接电缆，必须采用厂家提供的专用电缆。电缆长度主要取决于三个因素：信号电缆类型、被测介质的电导率、励磁电缆铜芯截面积。
①信号电缆的选用：
信号电缆最大长度与被测介质的电导率有关，详见下图。如现场传输电缆长度不超过30m，可采用厂家提供的单层屏蔽二芯A型电缆，如超过30m而且被测介质电导率较低，应采用双层屏蔽二芯B型电缆,同时根据被测介质电导率（参见“附2"）参照下图，必须要求现场实际传输长度不超过图表中的最大值。

②励磁电缆的选用：
本厂提供的励磁电缆是二芯PVC护套单屏蔽电缆，根据传输的距离选用不同的铜芯截面积。传输电缆长度不超过150m,可采用铜芯截面积为0.75mm²的Ⅰ型电缆;传输距离在150m---300m，可采用铜芯截面积为1.5mm²的Ⅱ型电缆; 传输距离超过300m，可采用铜芯截面积为2.5mm²的Ⅲ型电缆。
③其他电缆的选用：
电源电缆或转换器的输出信号电缆用户可自行采用普通的电缆线，现场条件恶劣建议选用带屏蔽IP68型电缆作为转换器的输出信号电缆，且屏蔽层的一端接地。
④电缆的敷设
信号电缆和励磁电缆线越短越好;不能将多余的电缆卷在一起，应将多余的剪掉并重新焊接好；信号电缆必须与其它电源电缆严格分开，不能敷设在同一管子内，也不能平行敷设或绞合在一起，应单独穿在接地保护钢管内，以防干扰信号。

电极、接地环材料的选择

应根据被测流体的腐蚀性来选择电极的材料，请查有关腐蚀手册，对于特殊流体应作试验。

衬里材料选择说明

应根据被测介质的腐蚀性、磨损性和温度来选择内衬材料。

市政污水管道流量表选型谱