一、概 述
GK-LDE型智能污水流量計由傳感器和轉(zhuǎn)換器兩部分構(gòu)成。它是基于法拉第電磁感應定律工作的，用來測量電導率大于5μS/cm導電液體的體積流量，是一種測量導電介質(zhì)體積流量的感應式儀表。除可測量一般導電液體的體積流量外，還可用于測量強酸強堿等強腐蝕液體和泥漿、礦漿、紙漿等均勻的液固兩相懸浮液體的體積流量。廣泛應用于石油、化工、冶金、輕紡、造紙、環(huán)保、食品等工業(yè)部門及市政管理，水利建設、河流疏浚等領域的流量計量。
二、工作原理
污水流量計根據(jù)法拉第電磁感應原理，在與測量管軸線和磁力線相垂直的管壁上安裝了一對檢測電極，當導電液體沿測量管軸線運動時，導電液體切割磁力線產(chǎn)生感應電勢，此感應電勢由兩個檢測電極檢出，數(shù)值大小與流量成正比例，其值為：
E=KBVD
式中：
E－感應電勢；
K－與磁場分布及軸向長度有關的系數(shù)；
B－磁感應強度；
V－導電液體平均流速；
D－電極間距；（測量管內(nèi)直徑）
傳感器將感應電勢E作為流量信號，傳送到轉(zhuǎn)換器，經(jīng)放大，變換濾波用一系列的數(shù)字處理后，用帶背光的點陣式液晶顯示瞬時流量和累積流量。轉(zhuǎn)換器有4～20mA輸出，報警輸出及頻率輸出，并設有RS－485等通訊接口，并支持HART和MODBUS協(xié)議。
三、儀表特點
■全數(shù)字量處理，抗*力強，測量可靠，精度高、流量測量范圍可達150：1；
■超低EMI開關電源，適用電源電壓變化范圍大，抗EMI性能好；
■采用16位嵌入式微處理器，運算速度快，精度高，可編程頻率低頻矩形波勵磁，提高了流量測量的
穩(wěn)定性，功耗低；
■采用SMD器件和表面貼裝（SMT）技術，電路可靠性高；
■管道內(nèi)無可動部件，無阻流部件，測量中幾乎沒有附加壓力損失；
■在現(xiàn)場可根據(jù)用戶實際需要在線修改量程；
■測量結(jié)果與流速分布，流體壓力，溫度、密度、粘度等物理參數(shù)無關；
■高清晰度背光LCD顯示，全中文菜單操作，使用方便，操作簡單，易學易懂；
■具有RS485、RS232、Hart和Modbus等數(shù)字通訊信號輸出；（選配）
■具有自檢與自診斷功能；
■小時總量計錄功能，以小時為單位記錄流量總量，適用于分時計量制（選配）；
■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)部設有不掉電時鐘，可記
錄16次掉電時間。（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）。
表1
| 公稱通徑（mm） （特殊規(guī)格可定制） | 管道式四氟襯里：DN10～DN600 |
| 管道式橡膠襯里：DN40～DN2200 | |
| 流動方向 | 正，反，凈流量 |
| 量程比 | 150：1 |
| 重復性誤差 | 測量值的±0.1% |
| 精度等級 | 管道式：0.5級，1.0級 |
| 被測介質(zhì)溫度 | 普通橡膠襯里：－20～＋60℃ |
| 高溫橡膠襯里：－20～＋90℃ | |
| 聚四氟乙稀襯里：－30～＋100℃ | |
| 高溫型四氟襯里：－20～＋180℃ | |
| 額定工作壓力 （高壓可定制） | DN10－DN150：≤1.6MPa |
| DN200－DN350：≤1.0MPa | |
| DN400－DN1000：≤0.6MPa | |
| DN450－DN2200：≤0.25MPa | |
| 流速范圍 | 0.1－15m/s |
| 電導率范圍 | 被測流體電導率≥5μs/cm |
| 信號輸出 | 4～20mA（負載電阻0～750Ω），脈沖/頻率，控制電平 |
| 通訊輸出 | RS485,MODBUS協(xié)議，HART協(xié)議 |
| 供電電源 | AC220V或DC24V |
| 要求直管段長度 | 上游≥5DN，下游≥2DN |
| 連接方式 | 流量計與配管之間均采用法蘭連接，法蘭符合國標：GB/T9115.1-2000 |
| 防爆等級 | ExdeiallBT4-T6 |
| 防護等級 | IP65，特殊訂制可達IP68 |
| 環(huán)境溫度 | －25～＋60℃ |
| 相對溫度 | 5%～95% |
| 消耗總功率 | 小于20W |
1.選型代碼
表2
| 型號 | 說明 | |||||||||
| GK-LDE | □ | □ | -□ | □ | □ | □ | □ | □ | -□ | |
| 通徑 | 10-2200mm | |||||||||
| 組合 | S | 一體型 | ||||||||
| L | 分體型 | |||||||||
| 電極材料 | M | 不銹鋼 | ||||||||
| T | Ti（鈦） | |||||||||
| D | Ta（鉭） | |||||||||
| H | 哈氏合金 | |||||||||
| P | Pt鉑 | |||||||||
| N | Ni鎳 | |||||||||
| 輸出方式 | 0 | 無輸出 | ||||||||
| 1 | 4-20mA/1-5KHz | |||||||||
| 2 | 4-20mA | |||||||||
| 襯里材料 | X | 橡膠 | ||||||||
| F | 聚四氟乙烯 | |||||||||
| P | 聚乙烯 | |||||||||
| J | 聚氨酯橡膠 | |||||||||
| 就地顯示 | 0 | 無就地顯示 | ||||||||
| 1 | 就地顯示 | |||||||||
| 通訊方式 | 0 | 無通訊 | ||||||||
| 1 | RS485 | |||||||||
| 2 | RS232 | |||||||||
| 3 | Modbus | |||||||||
| 4 | Hart | |||||||||
| 接地環(huán) | 0 | 無接地環(huán) | ||||||||
| 1 | 有接地環(huán) | |||||||||
| 2 | 有接地電極 | |||||||||
| 上限流量 | （n） | 上限流量（量程）m3/h | ||||||||
例：選用一臺就地顯示型污水流量計測量污水，用戶管道為DN50，要求橡膠材料襯里，不銹鋼電極，4～20mA輸出，無通訊，上限流量為30m3/h。型號應為：GK-LDE－50S－M1X100－30
2.選型說明：
儀表口徑的確定：請參照表3
表3
內(nèi)徑（mm） | 10 | 15 | 20 | 25 | 32 | 40 | 50 | 65 |
| Qmin（m3/h） | 0.05 | 0.1 | 0.3 | 0.4 | 0.8 | 1.2 | 2 | 3 |
| Qmax（m3/h） | 3.5 | 8 | 15 | 22 | 35 | 55 | 95 | 150 |
| 內(nèi)徑（mm） | 80 | 100 | 125 | 150 | 200 | 250 | 300 | 350 |
| Qmin（m3/h） | 5 | 8 | 12 | 18 | 25 | 35 | 50 | 60 |
| Qmax（m3/h） | 220 | 350 | 550 | 800 | 1400 | 2200 | 3200 | 4500 |
| 內(nèi)徑（mm） | 400 | 450 | 500 | 550 | 600 | 700 | 800 | 900 |
| Qmin（m3/h） | 80 | 120 | 180 | 230 | 300 | 400 | 500 | 600 |
| Qmax（m3/h） | 5500 | 7500 | 9000 | 11000 | 13000 | 16600 | 21700 | 27468 |
| 內(nèi)徑（mm） | 1000 | 1100 | 1200 | 1400 | 1600 | 1800 | 2000 | 2200 |
| Qmin（m3/h） | 800 | 1000 | 1200 | 1600 | 2100 | 2700 | 3300 | 4000 |
| Qmax（m3/h） | 33900 | 41000 | 48800 | 66400 | 86800 | 109000 | 135000 | 164000 |
襯里材料的確定：請參照表4
表4
| 內(nèi)襯材料 | 名稱 | 符號 | 性能 | 工作溫度 | 適用液體 |
| 橡膠 | 氯丁橡膠 | CR | 耐磨性中等，耐一般低濃度的酸堿鹽的腐蝕 | ＜60℃ | 自來水、工業(yè)用水、海水 |
| 聚氨酯橡膠 | PU | 的耐磨性能，耐酸堿性能較差 | ＜60℃ | 紙漿、礦漿等漿液 | |
| 氟塑料 | 聚四氟乙烯 | F4或PTFE | 化學性能很穩(wěn)定，耐沸騰的鹽酸、硫酸、王水、濃堿的腐蝕 | ＜160℃ | 腐蝕性強的酸堿鹽液體 |
| 聚全氟乙丙烯譯名： 特氟隆FEP | F46或FEP | 化學性能等同于F4 抗壓、抗拉強度優(yōu)于4 | ＜120℃ | 腐蝕性的酸堿鹽液體 | |
| 四氟乙烯和乙烯的共聚物 | F40或ETFE | 化學性能等同于F4 抗壓、抗拉強度優(yōu)于4 | ＜120℃ | 腐蝕性的酸堿鹽液體 | |
| 塑料 | 聚乙烯 | PO | 耐稀酸、堿、鹽的腐蝕 | ＜60℃ | 耐酸堿鹽液體的污水 |
| 聚苯硫醚 | PPS | 耐稀酸、堿、鹽的腐蝕 | ＜100℃ | 耐酸堿鹽液體的污水 |
2.選型說明
電極、接地環(huán)材料的確定：請參照表5
表5
材料 | 耐腐蝕性能 |
| 316L | 適用：1.生活用水，工業(yè)用水，原水井水，城市污水 2.弱腐蝕性酸、堿、鹽溶液 |
| 哈氏合金B(yǎng) | 適用：1.鹽酸（濃度小于10%）等非氧化性酸 2.氫氧化鈉（濃度小于50%），一切濃度的氫氧化鈉堿溶液 3.磷酸，有機酸 不適用：硝酸 |
| 哈氏合金C | 適用：1.混酸和鉻酸與硫酸的混合溶液 2.氧化性鹽類如Fe+++、Cu++、海水 3.磷酸，有機酸 不適用：鹽酸 |
| 鈦（Ti） | 適用：1.鹽，如：⑴氯化物（氯化物/鎂/鋁/鈣/銨/鐵等） ⑵鈉鹽、鉀鹽、銨鹽、次鋁酸鹽、海水 2.濃度小于50%氫氧化鉀、氫氧化銨、氫氧化鋇堿溶液 不適用：鹽酸、硫酸、磷酸、氫氟酸等還原性酸 |
| 鉭（Da） | 適用：1.鹽酸（濃度小于40%），稀硫酸和濃硫酸（不包括發(fā)煙硫酸） 2.二氧化氯，氯化鐵、次氯酸、、乙酸等 3.硝酸（包括發(fā)煙硝酸）等氧化性酸，溫度低于80℃的王水 不適用：堿、氫氟酸 |
| 鉑（Pt） | 適用：幾乎所有的酸、堿、鹽溶液（包括發(fā)煙硫酸、發(fā)煙硝酸） 不適用：王水、銨鹽 |
| 碳化物 | 適用：紙漿、污水、能抗固體顆粒干擾 不適用：無機酸、有機酸、氯化物 |
若不能確定選用何種襯里材料及電極材料請參照第七部分“電極和襯里耐腐蝕材料一覽表”
1.流量計外形尺寸
圖1
表6
| DN | a | D | Do | n×A |
| 10 | 230 | 90 | 60 | 4×14 |
| 15 | 230 | 95 | 65 | 4×14 |
| 20 | 230 | 105 | 75 | 4×14 |
| 25 | 230 | 115 | 85 | 4×14 |
| 32 | 230 | 140 | 100 | 4×18 |
| 40 | 230 | 150 | 110 | 4×18 |
| 50 | 230 | 165 | 125 | 4×18 |
| 65 | 230 | 185 | 145 | 4×18 |
| 80 | 230 | 200 | 160 | 8×18 |
| 100 | 230 | 220 | 180 | 8×18 |
| 125 | 280 | 250 | 210 | 8×18 |
| 150 | 280 | 285 | 240 | 8×22 |
| 200 | 310 | 340 | 295 | 8×22 |
| 250 | 360 | 395 | 350 | 12×22 |
| 300 | 460 | 445 | 400 | 12×22 |
| 350 | 460 | 505 | 460 | 16×22 |
| 400 | 460 | 565 | 515 | 16×26 |
| 450 | 460 | 615 | 565 | 20×26 |
| 500 | 600 | 670 | 620 | 20×26 |
| 600 | 600 | 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 | 1600 | 1830 | 1760 | 40×36 |
| 1800 | 1800 | 2045 | 1970 | 44×39 |
| 2000 | 2000 | 2265 | 2180 | 48×42 |
| 2200 | 2200 | 2405 | 2315 | 52×45 |
