在紙漿造紙生產(chǎn)過程中紙漿流量的測量起著重要作用，在那些從國外引進的成套設(shè)備中，液體的計量大多數(shù)采用了電磁流量計。國內(nèi)的大中型造紙企業(yè)也已逐步地開始完成了電磁流量計替代傳統(tǒng)的差壓流量儀表的過程，同時向制造商提出了更高的使用和計量性能要求。目前工業(yè)中的流量儀表大致可分為三類：速度式流量儀表、容積式流量儀表、質(zhì)量式流量儀表。
機械漿、化學(xué)漿或損紙漿都是水懸浮液，當紙漿流速小時纖維發(fā)生沉淀結(jié)塊。這種紙漿的特性在選擇流量儀表時要加以注意考慮。為了測量紙漿流量，可采用變壓降式流量計，容積流量計，電磁流量計。經(jīng)綜合分析不難看出，在那些從國外引進的成套設(shè)備中，液體的計量大多數(shù)采用了電磁流量計。國內(nèi)的大中型造紙企業(yè)也已逐步地開始完成了電磁流量計替代傳統(tǒng)的差壓流量儀表的過程，同時向制造商提出了更高的使用和計量性能要求。
詳細說明
造紙流量計由電磁流量傳感器和轉(zhuǎn)換器配套組成，用以測量管道內(nèi)各種導(dǎo)電流體或液固二相介質(zhì)的體積流量它廣泛應(yīng)用于化工、食品、制糖、釀酒、冶金、造紙、水利、環(huán)保、印染、石油、煤炭等工業(yè)領(lǐng)域中，用來測量各種酸、堿、鹽溶液、泥漿、礦漿、紙漿、煤水漿、玉米漿、纖維漿、糖漿、石灰乳、污水、給排水、雙氧水、啤酒、麥汁、各種飲料等導(dǎo)電液體介質(zhì)的體積流量。
造流量計是一種根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律來測量管內(nèi)導(dǎo)電介質(zhì)體積流量的感應(yīng)式儀表，采用單片機嵌入式技術(shù)，實現(xiàn)數(shù)字勵磁，同時在電磁流量計上采用CAN現(xiàn)場總線，屬國內(nèi)首創(chuàng)，技術(shù)達到國內(nèi)水平。除可測量一般導(dǎo)電液體的流量外，還可測量液固兩相流，高粘度液流及鹽類、強酸、強堿液體的體積流量。廣泛地應(yīng)用于化工、環(huán)保、冶金、醫(yī)藥、造紙、給排水等行業(yè)。
造紙流量計結(jié)構(gòu)簡單、可靠，無可動部件，工作壽命長無截流阻流部件，不存在壓力損失和流體堵塞現(xiàn)象無機械慣性，響應(yīng)快速，穩(wěn)定性好，可應(yīng)用于自動檢測、調(diào)節(jié)和程控系統(tǒng)，測量精度不受被測介質(zhì)的種類及其溫度、粘度、密度、壓力等物理量參數(shù)的影響采用聚四氟乙烯或橡膠材質(zhì)襯里和Hc、Hb、316L、Ti等電極材料的不同組合可適應(yīng)不同介質(zhì)的需要備有管道式、插入式等多種流量計型號采用EEPROM存貯器，測量運算數(shù)據(jù)存貯保護安全可靠。
造紙流量計如何選擇防護等級
按照標準GB4208-84和國際電工委員會標準IEC529-76關(guān)于外殼防護等級的標準為:
IP65:防噴水型，允許水龍頭從任何方向?qū)鞲衅鲊娝瑖娝畨毫?0kPa，出水量為12.5L/s，距離為3m。
IP68:潛水型，長期工作在水中。
防護等級應(yīng)根據(jù)實際情況來選擇，傳感器裝在地面以下，如經(jīng)常受水淹，應(yīng)選用IP68，傳感器安裝在地面以上，應(yīng)選用IP65。
造紙流量計原理簡介
XT-LDE型智能電磁流量計測量原理是基于法拉第電磁感應(yīng)定律：導(dǎo)電液體在磁場中做切割磁力線運動時，導(dǎo)體中產(chǎn)生感應(yīng)電勢，其感應(yīng)電勢E為：E=KBVD式中：
K=————————儀表常數(shù)
B=————————磁感應(yīng)強度
V=————————測量管道截面內(nèi)的平均流速
D=————————測量管道截面的內(nèi)徑
由此式可知，當測量管結(jié)構(gòu)、磁場感應(yīng)強度一定時，體積流量與感應(yīng)電勢成正比。測量出感應(yīng)電壓就可得到流進管道的體積流量。將感應(yīng)電壓信號通過一對或多對與液體直接接觸的電磁檢出，并通過電纜送至轉(zhuǎn)換器通過智能化處理，然后LCD顯示或轉(zhuǎn)換成標準信號4-20mA、頻率信號Hartx協(xié)議通訊的輸出。
測量流量時，導(dǎo)電性液體以速度V流過垂直于流動方向的磁場，導(dǎo)電性液體的流動在測量電極上感應(yīng)出一個與平均流速成正比的電壓，由此可以得出通過管道的體積流量Q=03785DE/KB式中 Q————————體積 E————————感應(yīng)電壓
技術(shù)參數(shù)
造紙流量計優(yōu)點
●測量結(jié)果與流速分布不受流體密度、粘度、溫度、壓力和電導(dǎo)率變化等物理參數(shù)的影響，線性測量原理能實現(xiàn)高度測量；
●測量管內(nèi)無可動部件、無阻流件，壓損小，直管段要求低；
●公稱通徑DN10-DN3200覆蓋范圍寬，襯里和電極有多種選擇，能滿足測量多種導(dǎo)電流體的要求；（見附錄）
●采用16位嵌入式微處理器，全數(shù)字處理，運算速度快，抗干擾能力強，測量可靠，度高，流量測量范圍度可達150：1；
●低頻方波勵磁，勵磁頻率：1/16工頻、1/20工頻、1/25工頻；
●高頻方波勵磁，勵磁頻率：1/2工頻（適用于漿液測量）（選配）；
●勵磁電流可選定為125mA、187.5mA、250mA；
●具有電導(dǎo)率測量功能，無需附加電極的空管測量功能，具有自檢與自診斷功能，連續(xù)測量，定值報警；
●在現(xiàn)場可根據(jù)用戶實際需要在線修改量程；
●電磁流量計具有自檢與自診斷功能；
●流速測量范圍：0.1— 15米/秒，流速分辨率：0.5毫米/秒；
●交流高頻開關(guān)電源，電壓適用范圍：85VAC — 250VAC； 直流24V開關(guān)電源，電壓適用范圍：20VDC — 36VDC；
●信號輸出：脈沖頻率、輸出，4-20mA輸出，MODBUS協(xié)議、HART協(xié)議、RS485/232協(xié)議（通訊協(xié)議選配）；
●高清晰度背光LCD顯示，中文、英文顯示方式,（可定制其它語言）使用方便，操作簡單，易學(xué)易懂；
●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(shè)有不掉電時鐘，可記錄16次掉電時間（選配）；
●掉電時間記錄功能，自動記錄儀表系統(tǒng)電源間斷時間，補算漏計流量（選配）；
●小時總量記錄功能，以小時為單位記錄流量總量，適用于分時計量制（選配）；
●紅外手持操作器，115KHZ通訊速率，遠距離非接觸操作轉(zhuǎn)換器所有功能（選配）。
●采用SMD器件和表面安裝（SMT）技術(shù)，電路可靠性高
●可用于相應(yīng)的防爆場合
造紙流量計轉(zhuǎn)換器技術(shù)性能：
1、提供中、英文顯示界面。
2、可以按工程單位直接顯示正/反向瞬時流量、累計流量、百分比流量、流速。
3、有6種流量單位可供選擇（L/m、L/h、m3/m、m3/h、GPM、GPH）。
4、4~20mADC負載0~750，刻度流量（量程上限）任意設(shè)定。
5、通過設(shè)定脈沖系數(shù)，可以使每個脈沖代表一定的體積流量，或輸出與流量成正比的0~2kHz頻率信號。
6、提供流量上下限報擎功能。
7、RS485接口，雙向通訊。通過上位機即可設(shè)置及修改流量計工作參數(shù)。
8、當流體靜止時，通過面板上的按鍵可對流量計零點進行自動校正。
9、阻尼調(diào)節(jié)可設(shè)定范圍1~99秒。
10、供電電源：220VAC型/24VDC型。
11、環(huán)境溫度：-20~60℃
12、防護等級：IP65
13、防爆等級：ExdibIIBT5
●電極、接地環(huán)材料的選擇
應(yīng)根據(jù)被測的流體的腐蝕性來選擇電極的材料，請查有關(guān)腐蝕手冊，對于特殊流體應(yīng)作試驗。
襯里材料選擇說明
應(yīng)根據(jù)被測介質(zhì)的腐蝕性、磨損性和溫度來選擇內(nèi)襯材料。
造紙流量計主要技術(shù)性能:
被測流體電導(dǎo)率：≥5 us/cm
滿量程流速：0.3m/s—12 m/s
測量誤差：示值的±0.5%
環(huán)境溫度：-25℃-+180℃
額定工作壓力（MPa）：4.0、1.6、1.0、0.6 （大于4.0定做）
安裝連接：按照GB9115-88、GB9116-88、GB9119-88、JB/T81-94、DIN、ANSI等法蘭標準或按用戶要求（由任連接按石油行業(yè)的相關(guān)標準）
防護等級：標準型：IP65（防噴水型）；IP68（潛水型）
輸出信號：4-20mAd.c.、0~1KHz
流量顯示功能：1中英文菜單自由切換，寬高清晰度LCD背光顯示。2顯示正反向累計流 量，瞬時流量，流速，流量百分比等。
通訊功能：RS485通訊接口
報警：空管、勵磁、流量上下限
短電數(shù)據(jù)保護時間：不少于10年（無需任何輔助電源）
供電電源：標準型：220Va.c.50Hz;特殊型24V.c.
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故障
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分析生產(chǎn)原因
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故障消除方法
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密封填料處的外漏
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1.填料老化；
2.操作時用力過大過猛；
3.填料壓蓋螺栓松動；
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1.應(yīng)及時更換老化、損壞的密封填料，逐圈安放，接頭呈30°～45°；
2.應(yīng)正常力均勻操作，不許加套管或用其他辦法加長力臂；
3.均勻擰緊壓住填料壓蓋用螺栓；
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密封面泄漏
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1.閥門安裝方向與介質(zhì)流向不符合；
2. 閥門關(guān)閉不到位；
3.久閉的閥門在密封面上積垢；
4.密封面輕微搓傷；
5.密封面損壞嚴重；
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1.注意閥門安裝檢查；
2.重新調(diào)整執(zhí)行機構(gòu)上的高速螺釘，關(guān)嚴到位；
3.將閥門打開一條縫，讓高速液體沖掉積垢；
4.高速墊片進行補償；
5.重新研磨，高速墊片補償；
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法蘭連接外泄漏
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1.螺柱擰緊力不勻；
2.墊片老化損壞；
3.墊片選用材質(zhì)與工況介質(zhì)要求不符；
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1.重新均勻擰緊螺栓；
2.更換墊片；
3.按工況要求正確選用墊片材料和形式，必要時請與廠家聯(lián)系，請求幫助選材、選型，訂貨時要詳細說明要求。
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手柄、手輪損壞
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1.使用不正確；
2.堅固件松脫；
3.手柄、手輪與閥桿連接損壞；
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1.禁止使用管鉗、加長杠桿、撞擊工具等；
2.隨時修理配套；
3.隨時修復(fù)；
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蝸輪、蝸桿傳動卡咬
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1.嵌入臟物，影響潤滑；
2.操作不正確；
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1.清除臟物，保持清潔，定期加油；
2.若操作時發(fā)現(xiàn)卡咬，扭力很大時，不能繼續(xù)操作，就立即停止，徹底檢查；
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電動閥門安裝故障
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1.潤滑不良，閥門內(nèi)有異物卡住，造成轉(zhuǎn)矩邊大損壞；
2.電機故障；
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1.就加油，使油管良好，填料壓緊應(yīng)適應(yīng)，應(yīng)及時排除閥內(nèi)異物，保持清潔；
2.電機工作時間不超過15分鐘，電源應(yīng)正常，避免電機受潮。
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造紙流量計按勵磁方式分類
要產(chǎn)生一個均勻恒定的磁場，就需要選擇一種合適的勵磁方式。如按勵磁電流方式劃分，有直流勵磁、交流（工頻或其他頻率）勵磁、低頻矩形波勵磁和雙頻矩形波勵磁。
1.直流勵磁
直流勵磁方式用直流電或采用磁鐵產(chǎn)生一個恒定的均勻磁場。這種直流勵磁變送器的***大優(yōu)點是受交流電磁場干擾影響很小，因而可以忽略液體中的自感現(xiàn)象的影響。但是使用直流磁場易使通過測量管道的電解質(zhì)液體被極化，即電解質(zhì)在電場中被電解，產(chǎn)生正負離子，在電場力的作用下，負離子跑向正極，正離子跑向負極，這將導(dǎo)致正負電極分別被相反極性的離子所包圍，嚴重影響儀表的正常工作。所以，直流勵磁一般只用于測量非電解質(zhì)液體，如液態(tài)金屬流量（常溫下的汞和高溫下的液態(tài)鋼、鋰、鉀）等。
2.交流勵磁
工業(yè)上使用的防爆型電磁流量計，大都采用工頻（50Hz）電源交流勵磁方式產(chǎn)生交變磁場，避免了直流勵磁電極表面的極化干擾。但是用交流勵磁會帶來一系列的電磁干擾問題（例如正交干擾、同相干擾、零點漂移等）。現(xiàn)在交流勵磁正在被低頻方波勵磁所代替。
3. 低頻方波勵磁
低頻方波勵磁波形有二值（正-負）和三值（正-零-負-零）兩種，其頻率通常為工頻的1/2~1/32。低頻方波勵磁能避免交流磁場的正交電磁干擾，消除由分布電容引起的工頻干擾，抑制交流磁場在管壁和流體內(nèi)部引起的電渦流，排除直流勵磁的極化現(xiàn)象。
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勵磁方法
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標準雙頻勵磁
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增強型雙頻勵磁
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2.5～value="400" unitname="mm" w:st="on" style="box-sizing: border-box; line-height: 20px;">400mm(0.1～value="16" unitname="in" w:st="on" style="box-sizing: border-box; line-height: 20px;">16in.)
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25～value="200" unitname="mm" w:st="on" style="box-sizing: border-box; line-height: 20px;">200mm(1.0～value="8" unitname="in" w:st="on" style="box-sizing: border-box; line-height: 20px;">8.0in.)選擇代碼HF1或HF2
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輸入信號
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單個狀態(tài)輸入：干式觸點 負載電阻：≤200Ω(通),≥100kΩ(斷)
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輸出信號
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單個電流輸出
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4～20mA DC(負載電阻：0～750Ω,其中包括電纜電阻)
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單個脈沖輸出(*1)
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晶體管觸點輸出(集電極開路)
結(jié)點容量:30VDC(斷),200mA(通)
輸出速度0.0001～10000pps(脈沖/秒)
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單個警報輸出(*1)
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晶體管結(jié)點輸出(集電極開路)
觸點容量:30V DC(斷),200mA(通)
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兩種狀態(tài)輸出(*1)
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晶體管結(jié)點輸出(集電極開路)
觸點容量:30V DC(斷),200mA(通)
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斷電時保護
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數(shù)據(jù)(如參數(shù),累計值等)是由EEPROM儲存。不需要備用電池
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指示器(*2)
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全點液晶顯示屏(32×132象素)
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避雷器
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避雷器接在電流輸出端、脈沖/警報/狀態(tài)輸入和輸出端。選擇A型代碼時，避雷器要接到電源接線端子
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保護
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IP67,NEMA4X,JIS C0920防浸型
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涂層
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殼體和殼蓋：防腐聚氨酯；涂層顏色：薄荷綠涂層（芒賽爾5.6BG 3.3/2.9，或其它相當顏色）
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轉(zhuǎn)換器材料
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殼體和殼蓋：鋁合金
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安裝/形式
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電氣連接：ANSI 1/2NPT凹接頭；ISO M20×1.5凹接頭；JIS G1/2(PF1/2)凹接頭
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端子連接：M4螺紋端子
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接地：接地電阻≤100Ω 當選擇代碼A時，按C等級接地(接地電阻≤10Ω)
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*若是防爆型,接地保護端子必須連到相應(yīng)的符合國際標準的接地系統(tǒng)
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儀表選型
量程范圍確認
一般工業(yè)用電磁流量計被測介質(zhì)流速以2～4m/s為宜，在特殊情況下，較低流速應(yīng)不小于0.2m/s，***高應(yīng)不大于8m/s。若介質(zhì)中含有固體顆粒，常用流速應(yīng)小于3m/s，防止襯里和電極的過分磨擦；對于粘滯流體，流速可選擇大于2m/s，較大的流速有助于自動消除電極上附著的粘滯物的作用，有利于提高測量精度。
在量程Q已確定的條件下，即可根據(jù)上述流速V的范圍決定流量計口徑D的大小，其值由下式計算：
Q=πD2V/4
Q:流量(㎡/h) D:管道內(nèi)徑 V：流速(m/h)
電磁流量計的量程Q應(yīng)大于預(yù)計的***大流量值，而正常的流量值以稍大于流量計滿量程刻度的50%為宜。
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參考流量范圍 |
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口徑(mm) |
流量范圍(m3/h) |
口徑(mm) |
流量范圍(m3/h) |
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φ15 |
0.06~6.36 |
φ450 |
57.23～5722.65 |
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φ20 |
0.11～11.3 |
φ500 |
70.65～7065.00 |
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φ25 |
0.18～17.66 |
φ600 |
101.74～10173.6 |
φ40
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0.45～45.22 |
φ700 |
138.47～13847.4 |
φ50
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0.71～70.65 |
φ800 |
180.86～18086.4 |
φ65
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1.19～119.4 |
φ900 |
228.91～22890.6 |
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φ80 |
1.81～180.86 |
φ1000 |
406.94～40694.4 |
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φ100 |
2.83～282.60 |
φ1200 |
553.90～55389.6 |
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φ150 |
6.36～635.85 |
φ1600 |
723.46～72345.6 |
φ200
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11.3～1130.4 |
φ1800 |
915.62～91562.4 |
φ250
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17.66～176.25 |
φ2000 |
1130.4～113040.00 |
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φ300 |
25.43～2543.40 |
φ2200 |
1367.78～136778.4 |
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φ350 |
34.62～3461.85 |
φ2400 |
1627.78～162777.6 |
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φ400 |
45.22～4521.6 |
φ2600 |
1910.38～191037.6 |
安裝要求
1）、環(huán)境選擇
流量計應(yīng)盡量遠離具有強電磁場的設(shè)備，如大型電機、大型變壓器、大型變頻器等。安裝場所不應(yīng)有強烈震動，管道固定牢靠，環(huán)境溫度變化不大（防止固液兩相變化）。安裝環(huán)境應(yīng)便于安裝和維護。
2）、位置選擇
流量計安裝位置必須保證管道內(nèi)始終充滿被測液體。
選擇液體流動脈沖小的地方，應(yīng)遠離泵和閥門、彎頭等局部阻力件。
測量雙相（固、液和氣、液）液體時，應(yīng)選擇不易引起相分離的地方。
被測管道內(nèi)徑或周長容易測量，并且橢圓度應(yīng)較小。
3）、直管段長度
流量計安裝管道上游側(cè)直管段長度應(yīng)大于或等于10D，下游側(cè)應(yīng)不小于5D（D為被測管道通徑）。
4）、 流量控制閥門和調(diào)節(jié)閥門
流量計的流量控制閥門應(yīng)安裝在傳感器上游側(cè)的被測管道內(nèi)，流量調(diào)節(jié)閥門應(yīng)安裝在傳感器下游側(cè)。
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選型
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規(guī)格代碼 |
說明 |
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企標 |
XT |
翔騰 |
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儀表種類 |
LDE |
造紙流量計 |
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儀表種類 |
LDE |
造紙流量計 |
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通徑代碼 |
-XXX |
例:100表示DN100,若通徑后接I表示插入式,接AI表示可調(diào)插入式 |
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電極形式 |
-1 |
標準固定式 |
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2 |
刮刀式 |
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3 |
可拆卸更換式 |
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電極材料 |
0 |
不銹鋼 |
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1 |
鉑pt |
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2 |
哈氏B(HB) |
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3 |
鉭Ta |
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4 |
鈦Ti |
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5 |
哈氏C(HC) |
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電極材料 |
3 |
氯丁橡膠 |
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4 |
聚胺酯橡膠 |
|
5 |
F4 |
|
6 |
F46 |
|
7 |
F40 |
|
8 |
P0 |
|
9 |
PPS |
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額定壓力(MPa) |
-4.0 |
DN10-80 |
|
1.6 |
DN100-150 |
|
1.0 |
DN200-1000 |
|
0.6 |
DN1100-2000 |
|
0.25 |
DN2200 |
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工作溫度 |
E |
<80oC |
|
H |
<180oC |
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接地環(huán) |
-0 |
無接地環(huán) |
|
1 |
有接地環(huán) |
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防護等級 |
0 |
IP65 |
|
1 |
IP68 |
|
轉(zhuǎn)換器型式 |
0 |
一體式 |
|
1 |
分體式 |
|
通訊 |
0 |
無 |
|
1 |
RS-485 |
|
2 |
Hart |
|
3 |
PA總線 |
|
4 |
FF總線 |
|
外殼材料 |
-0 |
碳鋼 |
|
1 |
不銹鋼 |
|
表體法蘭 |
0 |
碳鋼 |
|
1 |
不銹鋼 |
|
安裝配對法蘭 |
0 |
不帶 |
|
1 |
帶 |
|
供電電源 |
0 |
220VAC |
|
1 |
24VDC |
|
儀表量程 |
(XXX) |
例：(2000)表示20mA對應(yīng)的***大流量為2000M3/h |
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近年來隨著環(huán)保法規(guī)越來越嚴格，多數(shù)造紙企業(yè)除了造紙主流程以外，都建有廢液處理工藝。調(diào)查發(fā)現(xiàn)電磁流量計在造紙廠中幾乎所有的工段都有使用。一是備料過程，備料工段主要任務(wù)是將不同的原料制成獎料。電磁流量計在制漿過程中主要是參與對打磨漿、水和酸或堿的流量測量。二是篩選漂白工段，電磁流量計使用在從各備料車間進入抄紙車間的各漿池的流入量和從各漿池流出配漿池的流量測量點，
