智能电磁流量计选型参考资料.docx
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智能电磁流量计选型参考资料
电磁流量计选型
概述
CGRD系列电磁流量计是采用微智能化技术开发的一种高科技产品。
它分为现场显示型（一体型）和远传显示型（分体型）两大类。
它能测量导电液体介质，包括酸、碱、盐等强腐蚀性的及液固两相体的体积流量。
测量原理
测量原理是基于法拉第电磁感应定律。
即：
导电液体在磁场中做切割磁力线运动，导体中产生感应电动势，其感应电动势E为：
E=KBVD
K=仪表常数
B=磁感应强度
V=测量管界面的平均流速
D=测量管的内径值
测量流量时，流体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（亦即体积流量）成正比的电压，因此要求被测的流动液体具有最低限度的电导率。
其感应通过二个与液体直接接触的电极检出，并通过电缆传送至放大器，然后转换成统一输出信号。
这种测量方式具有如下优点：
1、测量管内无阻流体，因此无附加压力损失。
2、由于信号在整个充满磁场的空间中形成，它是管道截面上的平均值。
因此，从电极平面至传感器上游端平面间所需直管段相对较短，长度为5×DN（DN为导管的内直径）。
3、只有管道和电极与被测液体接触。
因此，只要合理选择电极及管道内衬材料，即可达到耐腐蚀、耐磨损的要求。
4、传感器输出信号是一个与平均流速成线性关系的电动势。
5、测量结果与液体的压力、温度、密度、粘度、电导率（不少于最低电导率）等物理参数无关，所以测量精度高、工作可靠。
产品分类
CGD用CGRD代替
性能简介
CGD用CGRD代替
选型编码说明
CGD用CGRD代替1
外形尺寸及重量（分体型）
口径（mm）
额定压力（Mpa）
仪表外型尺寸（mm）
衬套厚度（mm）
法兰连接尺寸（mm）
重量（kg）
a
b
c
e
橡胶
聚四氟乙烯
D
D0
nxA
10
4.0
188
187
90
1.5
10
60
4x14
4
15
4.0
188
189
95
2
15
65
4x14
4
20
4.0
188
194
105
2
20
75
4x14
4
25
4.0
188
204
115
2.5
25
85
4x14
5
32
4.0
188
216
140
5
2.5
32
100
4x18
7
40
4.0
190
221
150
5
2.5
40
110
4x18
8
50
4.0
190
243
165
5
2.5
50
125
4x18
10
65
1.6
190
253
185
5
2.5
65
145
4x18
15
80
1.6
190
278
200
5
2.5
80
160
8x18
15
100
1.6
240
298
220
5
2.5
100
180
8x18
20
125
1.6
240
318
250
5
2.5
125
210
8x18
22
150
1.6
293
358
285
5
3
150
240
8x22
33
200
1.0
340
416
340
5
3
200
295
8x22
43
250
1.0
450
490
395
310
5
3
250
350
12x23
82
300
1.0
500
510
445
310
6
3
300
400
12x23
100
350
1.0
548
571
505
450
6
3
350
460
16x23
121
400
1.0
588
631
565
450
6
3
400
515
16x26
145
450
1.0
588
681
615
450
6
3
450
565
20x26
210
500
1.0
708
730
670
450
6
3
500
620
20x26
207
600
1.0
812
836
780
610
6
3
600
725
20x30
250
700
1.0
910
944
895
610
6
3
700
840
24x30
350
800
1.0
1060
1055
1015
610
6
3
800
950
24x35
460
900
1.0
1100
1170
1115
700
6
3
900
1050
28x35
550
1000
1.0
1200
1280
1230
700
6
3
1000
1160
28x35
680
1200
0.6
1200
1460
1405
700
6
3
1200
1340
32x35
770
1400
0.6
1400
1823
1524
815
6
3
1400
1560
36x36
1230
1600
0.6
1600
2033
1726
915
6
3
1600
1760
40x36
1550
1800
0.6
1800
2227
1926
1023
6
3
1800
1970
44x39
2080
2000
0.6
2000
2428
2170
1123
6
3
2000
2180
48x42
2600
注：
“a”为光法兰长度尺寸，仪表安装尺寸=“a”+2*“衬套厚度”。
“e”适用于口径DN250以上。
可提供美标ANSIB16.5法兰、不锈钢法兰、不锈钢外壳产品（1Cr18Ni9Ti）、高压产品。
外形尺寸及重量（一体型）
口径（mm）
额定压力（Mpa）
仪表外型尺寸（mm）
衬套厚度（mm）
法兰连接尺寸（mm）
重量（kg）
a
b
b1
c
e
橡胶
聚四氟乙烯
D
D0
nxA
10
4.0
188
320
374
90
1.5
10
60
4x14
4
15
4.0
188
322
377
95
2
15
65
4x14
4
20
4.0
188
327
382
105
2
20
75
4x14
4
25
4.0
188
337
392
115
2.5
25
85
4x14
5
32
4.0
188
350
404
140
5
2.5
32
100
4x18
7
40
4.0
190
354
409
150
5
2.5
40
110
4x18
8
50
4.0
190
376
431
165
5
2.5
50
125
4x18
10
65
1.6
190
386
441
185
5
2.5
65
145
4x18
15
80
1.6
190
411
466
200
5
2.5
80
160
8x18
15
100
1.6
240
431
486
220
5
2.5
100
180
8x18
20
125
1.6
240
445
510
250
5
2.5
125
210
8x18
22
150
1.6
293
491
546
285
5
3
150
240
8x22
33
200
1.0
340
550
604
340
5
3
200
295
8x22
43
250
1.0
450
580
650
395
310
5
3
250
350
12x23
82
300
1.0
500
643
698
445
310
6
3
300
400
12x23
100
350
1.0
548
704
759
505
450
6
3
350
460
16x23
121
400
1.0
588
764
820
565
450
6
3
400
515
16x26
145
450
1.0
588
814
870
615
450
6
3
450
565
20x26
210
500
1.0
708
860
915
670
450
6
3
500
620
20x26
207
600
1.0
812
968
1024
780
610
6
3
600
725
20x30
250
700
1.0
910
1077
1132
895
610
6
3
700
840
24x30
350
800
1.0
1060
1188
1243
1015
610
6
3
800
950
24x35
460
900
1.0
1100
1303
1358
1115
700
6
3
900
1050
28x35
550
1000
1.0
1200
1413
1468
1230
700
6
3
1000
1160
28x35
680
1200
0.6
1200
1593
1648
1405
700
6
3
1200
1340
32x35
770
1400
0.6
1400
1956
2011
1524
815
6
3
1400
1560
36x36
1230
1600
0.6
1600
2166
2221
1726
915
6
3
1600
1760
40x36
1550
1800
0.6
1800
2360
2415
1926
1023
6
3
1800
1970
44x39
2080
2000
0.6
2000
2561
2616
2170
1123
6
3
2000
2180
48x42
2600
注：
“a”为光法兰长度尺寸，仪表安装尺寸=“a”+2*“衬套厚度”。
“e”适用于口径DN250以上。
可提供美标ANSIB16.5法兰、不锈钢法兰、不锈钢外壳产品（1Cr18Ni9Ti）、高压产品。
DN10~2000
外形尺寸及重量（特殊型）
快速接头式（含卫生型）
夹持式（含卫生型）
口径（mm）
额定压力（Mpa）
仪表外型尺寸（mm）
仪表外型尺寸（mm）
重量（kg）
a
b
c
d
d1
a
b
c
c1
10
4.0
192
212
91
320
374
88
44
297
351
3.5
15
4.0
192
212
91
320
374
88
49
302
356
3.5
20
4.0
192
212
91
320
374
88
59
312
366
3.5
25
4.0
193
217
101
320
384
106
69
322
376
4
32
4.0
193
217
101
330
384
106
80
333
387
6
40
4.0
195
217
130
359
413
106
90
343
397
7
50
4.0
195
217
130
379
413
106
105
358
412
9
65
1.6
195
217
150
394
433
110
125
378
432
13
80
1.6
195
217
165
414
448
110
140
393
447
13
100
1.6
245
267
185
220
468
142
160
413
467
17
注：
“a”为含衬套厚度尺寸,即仪表安装尺寸
快速接头式（含卫生型）有卡箍式、螺纹活接式、高压快速接头式
高压快速接头式适用于口径DN25以下
最大流量选择参考图
选择传感器的口径与连接的工艺管道口径相同
这种选择，安装方便，不要异径管。
但它的前提是管内使用流速应在0.3m/s～12m/s范围内。
这种选择常常适用于这种情况，新工程刚上马，流速处于较低的状态，当后期工程上去后，管内流速就处于较高的状态，只要在现场更改仪表的满量程就能适应，不需要更换仪表。
（流量、流速与口径的关系可查阅曲线图。
）
选择传感器的口径与连接的工艺管道口径不相同
这种选择适用于以下几种情况：
A、管道内的流速偏低，工艺流量又较稳定，为满足仪表对流速范围的要求，在仪表部分局部提高流速，选择传感器口径小于工艺管道口径，在传感器的前后加接异径管。
B、从价格上考虑，对一大口径电磁流量计，口径越大，价格越高。
对管道内流速偏低，工艺参数稳定的情况，可选用口径较小的传感器，这不仅可使仪表运行在较好的工作状态下，还可以降低仪表的投资费用。
加装异径管应注意的问题
A、异径管锥角的选择
为了在安装异径管后不过多影响流速场的分布，不影响电磁流量计的精度，能把异径管视为直管段的一部分，要求异径管的中心锥角不大于15°，越小越好。
电极材料的选择
应根据被测介质的腐蚀性，由用户负责选定，对一般介质，可查看有关防腐蚀手册，选定电极材料，对混酸等成分复杂的介质，应做挂片试验。
电极材料的耐腐蚀性能（仅供参考，详见附录）
电极材料
耐腐蚀性能
耐酸钢
（1Cr18Ni9Ti）
含钼不锈钢
0Cr18Ni12Mo2Ti
对于硝酸、室温<5%硫酸、沸腾的硫酸、蚁酸、碱溶液，在一定压力下的亚硝酸、海水、醋酸等介质，有较强的耐腐蚀性，可广泛用于石油工业、尿素、维尼纶等工业。
海水、盐水、弱酸、弱碱
哈氏合金（HC）
能耐氧化性碱。
如硝酸、酸或铬酸与硫酸的混合介质的腐蚀，也耐氧化性的盐类，如Fe+++、Cu++或其他氧化剂的腐蚀。
如高于常温的次氩酸盐溶液、油水的腐蚀。
钛（Ti）
能耐油水、各类氯化物的次氯化盐、氧化性酸（包括发烟、硝酸）、有机酸、碱等的腐蚀。
不耐较纯的还原性酸（如硫酸、盐酸）的腐蚀，但如果酸中含有氧化剂时，则腐蚀大为降低。
钽（Ta）
具有优良的耐腐蚀性，和玻璃很相似。
除了氢氟酸、发烟硫酸、碱外，几乎能耐一切化学介质腐蚀。
铂金（Pt）
能耐一切化学介质腐蚀。
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。
氯丁橡胶，可耐一般的弱酸，碱腐蚀，耐温80℃，氯丁橡胶又耐磨性，聚四氟乙烯几乎能耐除热磷酸以外的强酸、碱的腐蚀，介质温度可达180℃但不耐磨损。
聚氨酯橡胶有较好的耐磨损性，但不耐酸、碱腐蚀。
乃温度性也差，介质温度小于65℃
常用衬里材料的性能及其适用范围
衬里材料
主要性能
适用范围
聚四氟乙烯
PTFE
1.它是塑料中化学性能最稳定的一种材料，能耐沸腾的盐酸、硫酸、硝酸和王水，也能耐浓碱和各种有机溶剂。
2.耐磨性和粘结性能差。
1.-40℃～+180℃
2.酸、碱等强腐蚀介质
3.卫生类介质
氯丁橡胶
（Neoprene）
1.有极好的弹性，高强的扯断力，耐磨性能好。
2.耐一般低浓度酸、碱、盐介质的腐蚀，不耐压化性介质的腐蚀。
1.<80℃
2.测一般水、污水、泥浆、矿浆
聚氨酯橡胶
（Polyrethane）
1.有极好的耐磨性能（相当于天然橡胶的10倍）。
2.耐酸、碱性能较差。
1.<65℃
2.中性强磨损的矿浆、煤浆、泥浆
防护等级的选择
按照国标GB4208-84国际电工委员会IEC标准（IEC529-76）关于外科防护等级为：
IP65为防喷水型，即可允许水龙头从任何方向对仪表喷水，喷水压力为30kPa（0.3bar）。
出水量为12.5升/分，喷口离仪表距离3米。
IP67为防浸水型，即仪表壳短时间全部浸入水中，实验时最高点应在水下至少150cm，持续时间至少为30分钟。
IP68为潜水型，应能长期在水中工作，其浸入的最大深度为由制造厂与用户协商。
防护等级选用原则应根据以上要求及仪表实际的条件选定。
若仪表在地面以下的，经常受水淹，宜选用IP68；若仪表安装在地面上，可选用IP65。
接地环的选择
若连接仪表的管道是（相对于被测介质）绝缘性的，则要用接地环，可用一般或PVC型，它的材质应与被测介质的腐蚀性相适应。
若被测介质时磨损型的，则宜选用带颈接地环，以保护进、出口端的衬里，延长使用寿命。
励磁电缆的型号可选用YZ型橡胶电缆。
2×1.0mm2IP65、IP67、CVV2×1.0mm2IP68外径为Φ10信号电缆和励磁电缆所允许的最大长度中取较短长度即为传感器和转换器之间允许的最大距离。
例如：
一般的自来水或原水，它的电导率在100～500μS/cm之间，选信号电缆，励磁电缆的铜芯截面积AF=2×2.5mm2。
若电导率为200μS/cm最大的信号电缆长度Lmax=200m。
输出信号的传送电缆长度
A、输出电流传送电缆
该电缆的最大长度可由下式决定
Ro+Rλ﹤1.5kΩ（10mA输出）Ro+Rλ﹤750Ω（20mA输出）
Rλ为后位仪表的输入电阻总和。
Ro为传送电缆的电阻值。
可根据Ro值及导线铜芯截面积求得最大长度，实际距离应为最大长度的一半。
B、输出频率的传送电缆
对于分布电容为每200pf/m的电缆，最大长度为200m。
传感器的接地
为了使仪表可靠的工作，提高测量精度，不受外界寄生电势的干扰，传感器应有良好的单独接地线，接地电阻﹤10Ω。
在连接传感器的管道内若涂有绝缘层或是非金属管道时，传感器两侧还应装有接地环。
1、接地环的形式
A、一般或PVC接地环
材料：
可选厚度：
5mm～12mm
用于PTFE衬里的传感器，通过螺钉固定在法兰上，保护PTFE的翻边不受损伤。
B、带颈接地环
材料：
可选厚度：
5mm
带颈接地环用于磨损型的介质，如泥浆、矿浆、水煤浆等。
使用它可以保护测量管端部的衬里，延长传感器的寿命。
该种接地环应与仪表一起订货，否则在原不带接地环的仪表上使用时会影响精度。
2、接地方式
A、传感器在金属管道上的安装：
金属管道内壁没有绝缘涂层，按下图接线：
B、传感器在塑料管道上或在有绝缘涂料、油漆的管道上的安装：
传感器的两端面应安装接地环（或带有接地电缆的短管），使管内流动的被测介质与大地短路，具有零电位。
否则，电磁流量计无法正常工作。
传感器在阴极保护管道上的安装
传感器在阴极管道上的安装：
阴极保护的管道和地之间有一定的电位差，因此被测介质有很高的共模接地电位。
所以传感器必须使用接地环。
注意：
（1）接地环是装在传感器的两个端面上，它们必须与连接管道的法兰绝缘，通过接地线2与传感器、接地环相连，接地环的材质应能耐介质的腐蚀，制造厂提供的标准材料是不锈钢1Cr18Ni9Ti。
（2）仪表两侧连接管的法兰应该用截面积为16mm2的铜导线绕过传感器相连，使阴极保护电位与传感器之间隔离。
具有阴极防腐蚀保护的管道，传感器与两侧连接管道之间是绝缘的。
安装时要注意下列各点：
●对管道法兰绝缘的接地环必须同时安装在电磁流量计的两端。
接地环、流量计和测量接地之间必须相互连接。
●管道法兰之间必须用铜制电缆（L）相互连接，但必须注意不要连到传感器上。
●法兰连接螺栓必须绝缘（如图）。
用户必须使用绝缘制造的衬套和垫圈。
安装建议
为了避免夹附气体所引起的测量误差以及由真空引起的对PTEE和橡胶衬里的损害，请参见如下：
电极材料选择
售后服务支持及承诺
本公司产品售后服务承诺如下：
✧本公司的产品质量保质期为：
自出厂日起18个月。
✧在质量保证期内，仪表出现因制造质量引起的故障，本公司负责免费维修服务。
✧对非本公司制造质量造成的现场服务，将根据实际发生的差旅费等费用，酌情向用户收取技术服务费。
✧对质保期外的仪表损坏我公司提供有偿维修服务。
订货须知
订货时应确定：
✧型号和流量测量范围：
根据传感器的口径确定型号，仪表量程应不低于被测管道的最大实际流量，是正常流量大于所选量程的50%，以获得较高的测量精度。
✧要求有频率（脉冲）输出时，请注明脉冲当量，满量程频率值。
✧仪表工作压力、工作温度必须满足被测介质的压力和温度。
✧与被测介质接触的衬里和电极应能耐被测介质的腐蚀。
✧需提供安装配对法兰、紧固件请在订货时注明。
✧分体型流量计常规电缆线长度Φ10～Ф250为10米，Φ300以上为30米。
✧若有特殊要求时，订货时须注明。
A：
优选B：
可用N：
不可用（仅供参考）
注：
1、没有特别说明的流体温度最高为100℃2、表中所列的流体都是单纯成分的流体
防爆型传感器
CGRD-系列电磁流量传感器经国家级仪器仪表防爆安全监督检验站（NEPSI）检验，符合GB3836.1-2000、GB3836.2-2000、GB3836.4-2000和GB3836.9-1990标准的有关要求，其防爆标志为GYB03203。
产品使用应遵循下列事项：
●产品使用环境温度：
-10～+55℃；
●现场使用应遵守“断电后开盖”警告语；
●引入电缆外径应为Ф8～Ф8.5mm（密封圈内径Ф8.5）和Ф9～Ф10mm（密封圈内径Ф10），现场使用应拧紧压紧螺母，使密封圈紧紧抱住电缆护套；
●产品使用时外壳应可靠接地；
●用户不得自行更换产品的零部件；
●本产品电极的前极必须配用LB910P齐纳安全栅，以构成本安防爆系统；
●本安防爆系统的布线应避免外界电磁干扰的影响，并将电缆分布参数控制在3.0μF/0.39mH以内；
●产品防爆温度组别与介质温度的关系：
T5-介质温度≤95℃，T6介质温度≤80℃；
●产品的安装、使用和维护应同时遵守产品使用说明书、GB3836.15-2000“爆炸性气体环境用电气设备第15部分：
危险场所电气安装（煤矿除外）”及“爆炸和火灾危险环境电力装置设计规范”的有关规定。
LB910P齐纳安全栅接线图
CGZ-01、CGZ-02A智能转换器
特点：
■可编程低频矩形波励磁，提高了流量测量的稳定性，功率损耗低；
■采用16位嵌入式微处理器，运算速度快，精度高；
■全数字量处理，抗扰能力强，测量可靠，流量测量范围度可达1500：
1；
■超低EMI开关电源，适用电源电压变化范围大，抗EMC性能好；
■全中文菜单操作，高清晰度背光LCD显示，使用方便，操作简单，易学易懂；
■具有双向流量测量功能，能显示正向流量、反向流量，并具备双向电流、频率输出；
■内部具有三个积算器可分别显示正向累计量、反向累计量及差值累
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