智能型污水流量计概述
电磁流量计按激磁方式分类:直流励磁;交流励磁;低频方波励磁，要产生一个均匀恒定的磁场，就需要选择一种合适的励磁方式。如按励磁电流方式划分，有直流励磁、交流(工频或其他频率)励磁、低频矩形波励磁和双频矩形波励磁。
1.直流励磁电磁流量计:直流励磁方式用直流电或采用磁铁产生一个恒定的均匀磁场。这种直流励磁变送器的是受交流电磁场干扰影响很小，因而可以忽略液体中的自感现象的影响。但是使用直流磁场易使通过测量管道的电解质液体被极化，即电解质在电场中被电解，产生正负离子，在电场力的作用下，负离子跑向正极，正离子跑向负极，这将导致正负电极分别被相反极性的离子所包围，严重影响仪表的正常工作。所以，直流励磁一般只用于测量非电解质液体。
2.交流励磁电磁流量计:工业上使用的电磁流量计，大都采用工频(50Hz)电源交流励磁方式产生交变磁场，避免了直流励磁电极表面的极化干扰。但是用交流励磁会带来一系列的电磁干扰问题(例如正交干扰、同相干扰、零点漂移等)。现在交流励磁正在被低频方波励磁所代替。
3.低频方波励磁电磁流量计:低频方波励磁波形有二值(正-负)和三值(正-零-负-零)两种，其频率通常为工频的1/2~1/32。低频方波励磁能避免交流磁场的正交电磁干扰，消除由分布电容引起的工频干扰，抑制交流磁场在管壁和流体内部引起的电涡流，排除直流励磁的极化现象。
智能型污水流量计工作原理
传感器是根据法拉第电磁感应定律工作的，如工作原理图所示:
当导电液体沿测量管在交变磁场与磁力线成垂直方向运动时，导电液体切割磁力线产生感应电势。在与测量管轴线和磁力线相互垂直的管壁上安装了一对检测电极，将这个感应电势检出。
则有:
E=BVD
式中:E—感应电势;
B—磁感应强度;
D —电极间的距离，与测量管内径相等;
V —测量管内被测流体的平均流速。
式中磁场B是恒定不变的，D为一常数，则感应电动势E与被测流体的平均流速V成正比。通过测量管横截面上的瞬时体积流量Q与流速V之间的关系为:
智能型污水流量计特点
1、仪表结构简单、可靠、无可动部件，工作寿命长.
2、无截流阻流部件，不存在压力损失和流体堵塞现象.
3、无机械惯性，响应快速，稳定性好，可应用于自动检测、调节和程控系统.
4、测量精度不受被测介质的种类及其温度、粘度、密度、压力等物理理参数的影响.
5、采用聚四氟乙烯或橡胶材质衬里和HC、HB、316L、Ti 等电极材料的不同组合可适应不同介质的需要.
6、备有管道式、插入式等多种流量计型号.
7、采用EEPROM存贮器，测量运算数据存贮保护安全可靠.
8、具备一体化和分离型两种形式.
9、高清晰LCD背光显示.
智能型污水流量计技术参数
| 适用管径 | DN25~DN2600(DN25以下为非标) (执行标准:JB/T9248-1999) |
| 电极材料 | 316L(不锈钢)、HC(哈氏C)、HB(哈氏B)、Ti(钛)、Ta(钽) |
| 适用介质 | 导电率>5us/cm的液体 |
| 测量范围 | 0.1~10m/s(可扩展到15m/s) |
| 量程上限 | 0.5~10m/s,推荐1~5m/s |
| 精度等级 | 0.3级、0.5级、1.0级(随口径区分) |
| 输出信号 | 4~20mADC,负载≤750Ω;0~3KHz,5V有源，可变脉宽，有效频率输出:RS485接口 |
| 工作压力 | 1.0MPa,1.6MPa,4.0MPa,16MPa(特殊) |
| 流体温度 | -20℃~80℃,80℃~130℃，130℃~180℃ 参考衬里材质 |
| 环境温度 | 传感器-40℃~80℃;转换器-15℃~50℃ |
| 环境温度 | ≤85%RH(20℃时) |
| 电缆出口尺寸 | M20×1.5 |
| 供电电源 | 220VAC±10%;50Hz±1Hz;24VDC±10% |
| 功 耗 | ≤8W |
| 外壳防护等级 | 一体式:IP65分体式:传感器IP68转换器IP65 |
| 接地环材质 | 1Cr18Ni9Ti(不锈钢)、HC(哈氏C)、Ti(钛)、Ta(钽)、Cu(铜) |
| 连接法兰 | 国标GB9119-88(DIN2051,BS4504) |
智能型污水流量计选型注意事项
选型的步就是对仪表将来的运行现场情况要有具体的、详细的、明确的了解，主要包括以下几点:
①测介质成分，以及该介质的电导率 (参见附表2)。电磁流量计既可以测电导率大于5uS/cm液体还可以测液固两相流，如水煤浆，矿浆，污水，泥浆，纸浆等，如被测介质中含有大量的铁磁性固体物质、气泡或直径很大的固体颗粒，测量都会受影响，甚至不能测量。一般情况要求气泡或固体颗粒的体积含量不超过5%，固体颗粒的直径不大于3mm。
②测量管在任何时刻必须*充满介质，电磁流量计在非满管或空管的情况下不能正常工作。
③现场系统管道的压力不能超过仪表的额定压力(见传感器部分)。
④测介质的温度范围以及环境温度范围，要符合仪表说明书的要求。
⑤现场系统管道的流速、最小流速,以及正常流速范围。流速不超过10m/s;为了保证测量精度，最小流速大于等于0.3m/s;正常流速在1.5m/s-3.0m/s这速范围内，这也是仪表测量范围。
传感器选型
传感器的选型主要考虑因素有:传感器的种类、口径、压力、电极材料、内衬材料、防护等级、尺寸大小、连接法兰等。
①口径的选择:如果是新建的项目或设计，在选择口径时，应遵循的原则就是:保证正常流速在0.3m/s---10m/s范围内即可，选择是正常流量在下面的《口径、流速、流量的关系表》的斜体红色数值范围内。当然，新工程刚上马，系统流速处于较低状态，随着系统的正常运行，流速会处于较高状态，这时只要更改现场仪表的量程就能适应，不需要更换仪表。如果现场流速过低，而且现场条件允许的话，可以通过在传感器的前后加装变径管，以满足要求，加装变径管应注意以下问题:
，为了加装变径管后不过多影响流速场的分布，不影响仪表的测量精度，能把变径管视为直管段的一部分，要求变径管的中心锥角α不大于15°，越小越好，如下图
第二，加装变径管后会产生一定的压力损失，压力损失为
ΔP=ρ/200ξ1 V22+ξ2 V22+ξ3 V12)
ΔP---损失的压力，单位MPa
ρ---被测介质密度，单位Kg/m3
ξ1 、ξ3---分别是渐缩管、渐扩管的系数，该值与雷诺数有关，例如:
α=8°时，ξ1、ξ3的值:
| d1/d2 | 1.2 | 1.3 | 1.4 | 1.5 | 1.6 | 1.7 | 1.8 | 1.9 | 2.0 |
| ξ1 | 0.018 | 0.023 | 0.0255 | 0.028 | 0.03 | 0.0308 | 0.0315 | 0.0323 | 0.0332 |
| ξ2 | 0.01 | 0.02 | 0.07 | 0.15 | 0.26 | 0.43 | 0.64 | 0.9 | 1.25 |
ξ2 =0.02 传感器管系数
V1、V2--- 分别是变径管前方系统管道流速、传感器管道流速，单位m/s
智能型污水流量计口径、流速、流量对照表
智能型污水流量计电极材料的选择
针对不同的被测介质，考虑到其腐蚀性不同，应选择不同的电极材料，下表是常用电极和其耐腐性能,详见附表1。
| 材料 | 耐腐蚀性能 |
| 耐酸钢 (1Cr18Ni9Ti) | 对硝酸、冷磷酸及其它无机酸，多种盐及碱溶液,有机酸，海水等耐腐蚀性强。对硫酸、盐酸、氢氟酸，对沸腾的蚁酸、草酸、工业铬酸、氢酸钠、氯、溴、碘等介质化学稳定性差，不耐腐蚀 |
| 含钼不锈钢 (0Cr18Ni12Mo2Ti) | 用于工业用水、生活用水、污水，硝酸、室温下小于5%的硫酸、沸腾的磷酸、蚁酸、碳酸、碱溶液和各种中性溶液，一定压力下的亚硫酸、海水、醋酸等，也可用于石油、化工、尿素 、维尼纶等工业 |
| 哈氏合金B(Hb) | 对沸点以下的一切浓度的盐酸有良好的耐腐蚀性，也耐硫酸、磷酸、氢氟酸、有机酸等非氧化性酸、碱、非氧化盐液的腐蚀 |
| 哈氏合金C(Hc) | 能耐氧化性酸，如硝酸、混酸或铬酸与硫酸的混合物的腐蚀，也耐氧化性的盐类如含三价铁离子、二价铜离子，或其它氧化剂的腐蚀，如高于常温的次氯酸盐、海水的腐蚀 |
| 钽 (Ti) | 具有优良的耐腐蚀性，和玻璃很相似。除氢氟酸、发烟硫酸碱外，几乎能耐一切化学介质如盐酸、硝酸、王水的腐蚀 |
| 铂-铱合金 | 几乎适用于所有化学物质，但不适用于王水和铵盐。 |
智能型污水流量计内衬材料的选择
如电极一样，对于不同的介质，由于其腐蚀性、温度、磨损性不同，所以要有针对性的选择内衬材料，下表是常用衬里材料的性能及其适用范围，详见附表1
| 内衬材料 | 主要性能 | 适用范围 |
| 聚四氟乙烯(PTFE) | 它是塑料中化学性能的一种材料，能耐沸腾的盐酸、硫酸、硝酸和王水，也能耐浓碱和有机溶剂 耐磨性和粘结性差 | -40℃-+180℃> 酸、碱等强腐蚀性介质 卫生类介质 |
| 氯丁橡胶 | 有的弹性，高强的扯断力，耐磨性能好 耐一般低浓度酸、碱、盐介质的腐蚀，不耐氧化性介质的腐蚀 | 1.小于80℃
2.测一般水、污水、泥浆、矿浆 |
| 聚氨酯橡胶 | 有的耐磨性能(相当于天然橡胶的十倍) 耐酸、碱性能差 不能用于混有有机溶剂的水 | 1.小于70℃
2.中型强磨损的矿浆、煤浆、泥浆（泥浆流量计） |
| 耐酸橡胶(硬橡胶) | 可耐常温下的盐酸、醋酸、草酸、氨水、磷酸及50%的硫酸、氢氧化钠、氢氧化钾。 忌强氧化剂。 | 1.小于25℃-+90℃
2.一般的酸、碱、盐溶液 |
| 合成橡胶 | 密封性好 良好的耐磨性，高度的扯断力 | 小于80℃ 一般水、污水、泥浆 |
智能型污水流量计选型
| 型 号 | 口 径 |
| KM-LDE | 25~2600 |
| B1 | 316L |
| B2 | HB |
| B3 | HC |
| B4 | 钛 |
| B5 | 钽 |
| B6 | 铂合金 |
| B7 | 不锈钢涂覆碳化钨 |
| 代号 | 内衬材料 |
| C1 | 聚四氟乙烯F4 |
| C2 | 聚全氟乙丙烯F46 |
| C3 | 聚氟合乙烯FS |
| C4 | 聚录丁橡胶 |
| C5 | 聚氨脂橡胶 |
| 代号 | 功能 |
| E1 | 0.3级 |
| E2 | 0.5级 |
| E3 | 1级 |
| F1 | 4-20mA 负载≤750Ω |
| F2 | 0-3khz5v有源，可变脉宽，输出有效频率 |
| F3 | RS485接口 |
| T1 | 常温型 |
| T2 | 高温型 |
| T3 | 超高温型 |
| P1 | 1.0MPa |
| P2 | 1.6MPa |
| P3 | 4.0MPa |
| P4 | 16MPa |
| D1 | 220VAC±10% |
| D2 | 24VDC±10% |
| 1 | 一体型结构 |
| 2 | 分体型结构 |
| 3 | 防爆型一体结构 |
传感器额定压力、防护等级、尺寸大小
④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，其侵入的深度由制造厂与用户协商。
智能型电磁流量计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。
⑤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。
智能型污水流量计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℃;
智能型污水流量计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;
1.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;
2.注意管道液体流动方向与传感器的标识一致;
3.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;
4.尽可能避开附近的大电机、大变压器等，以免引起电磁干扰;
5.选择振动较小的位置安装传感器;
6.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;
7.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。
