纯碱水流量计依据法拉第电磁感应定律的工作原理来测量导电液体体积流量的仪表，是流体力学和电磁学结合的产物。作为流量测量高精度仪表，其应用遍及冶金、给水、排水、石油、化工、食品、医疗、环保、农业灌溉等部门。

纯碱水流量计采用16位嵌入式微处理器，运算速度快，精度高，可编程频率低频矩形波砺磁，提高了流量测量的稳定性，功耗低，采用SMD器件和表面贴装（SMT）技术，电路可靠性高，在现场可根据用户实际需要在线修改量程，更好地与采集终端匹配，测量结果与流体压力，温度、密度、粘度等物理参数无关，高清晰度背光LCD显示，全中文菜单操作，使用方便，操作简单，易学易懂。

纯碱水流量计抗干扰技术

1：微处理器系统电源电压监视技术

纯碱水流量计中微处理器系统当电源瞬态欠压，励磁开关脉冲动作都会造成微处理器误动作，数据丢失等现象，因此必须采用可靠的复位电路和电源电压监视技术。简单实用的方法是采用低成本电源配合高灵敏度的电源电压监视器，提高微处理器系统和抗干扰能力。

2：同步采样的频度补偿技术

同步采样和工频电源频率监视补偿技术，是提高抗流量信号电势中混入工频干扰和工频电源频率波动产生工频干扰能力的有效方法。同步采样技术，其采样脉宽为工频周期的整数倍，使流量信号电势中工频干扰平均值等于零，以消除工频干扰的影响；工频电源的频率波动补偿是保证频率的动态波动中，励磁电源和采样脉冲得以同步调整，真正实现同步采样技术和同步励磁技术，同步A/D转换，以降低工频干扰的影响。

3：前置放大器的设计是提高抗干扰能力的环节

传感器输出流信号十分微弱，内阻抗较高，因此高输出入阻抗、低漂移、低噪声、高CRMM前置放大器才能满足抗同相共模干扰的要求。前置放大器采用JFET高输入阻抗电压缓冲器，低漂移低噪声减法器，精密电阻精心匹配组成仪用放大器，并采用输入保护技术，共模电压自举技术和接地技术大大提高抗共模干扰的能力，抑制零点漂移的影响。

4：采用HCMOS系列芯片技术

采用74HC系列芯片技术较采用74LS系列芯片其低噪声容限提高2.4倍，高燥声容限提高2.1倍，智能纯碱水流量计整个硬件采用74HC系列芯片，不仅降低整个功耗，而且提高元器件本身抗干扰能力，为电源流量计小型轻量一体化奠定了基础。

5：励磁技术是提高智能纯碱水流量计抗干扰能力的重要手段

励磁技术的发展，不仅减弱电极极化电势、泥浆干扰、流动噪声的影响，又能改变工频干扰的形态，便于同步采样技术处理工频干扰噪声，以避免工频干扰的影响。目前电磁流量传感器采用工频频率同步三值低频矩形励磁和双频矩形波励磁，从而提高整个抗干扰能力，提高测量精度和可靠性。

纯碱水流量计产品特点

1、管道内无可动部件，无阻流部件，测量中几乎没有附加压力损失。

2、测量结果与流速分布、流体压力、温度、密度、粘度等物理参数有关。

3、在现场可根据用户实际需要在线修改量程。

4、高清晰度背光LCD显示，全中文菜单操作，使用方便，操作简单，易学易懂。

5、纯碱水流量计采用SMD器件和表面贴装（SMT）技术，电路可靠性高。

6、纯碱水流量计采用16位嵌入式微处理器，运算速度快，精度高，可编程频率低频矩形波励磁，提高了流量测量的稳定性，功耗低。

7、全数字量处理，抗干扰能力强，测量可靠，精度高，流量测量范围可达150：1。低EMI开关电源，适用电源电压变化范围大，抗EMI性能好。

8、内部具有三个积算器可分别显示正向累计量及差值积算量，内部设有不掉电时钟，可记录16次掉电时间。（选配）

9、具有 RS485、RS232、Hart和Modbus等数字通讯信号输出。（选配）

10、具有自检与自论断功能。

11、红外手持操作器，115KHZ通讯速率，远距离非接触操作转换器所有功能。（选配）

12、小时量记录功能，以小时为单位记录流量量，适用于分时计量制。（选配）

纯碱水流量计的主要技术数据

项目	管道式	插入式
公称痛径	DN15～DN2600	≥DN200
介质电导率	≥5μS/cm	≥5μS/cm
基本误差	0.5级，1.0级（随口径区分）	±2.5%F.S
流速范围	0.5～10m/s 1～5m/s	0.5～10m/s
环境温度	传感器-40℃～80℃，转换器-15℃～50℃	-40℃～+55℃
介质温度	≤120℃（聚4氟乙烯或F46）被测介质大于120℃时，订货时加以说明	-20℃～+55℃
连接方式	GB/T9119-2000标准法兰	GB/T9119-2000标准法兰螺纹连接，球阀规格：DN50
工作压力	DN15～DN80:4.0Mpa, DN100-DN150:1.6Mpa,≥ND400:1.0Mpa,特殊规格订货请注明	0.25Mpa～4.0Mpa特殊规格订货时请注明
输出信号	电流输出：4～20mADC（负载电阻0～500Ω），频率输出：0～1kHZ（负载电阻≥3000Ω），电压输出：0～5VDC
消耗功率	≤15W	≤15W
供电电源	交流：～220V,50Hz:直流：+24V	交流：～220V,50Hz:直流：+24V
衬里材料	聚4氟乙烯；橡胶；F46；聚氟合乙烯（FS）；聚氨酯橡胶	无
电极材料	0Cr18Ni12Mo2Ti,哈氏合金B,哈氏合金C，钽，钛，不锈钢涂覆碳化钨
通信接口	RS-232;RS-485;HART	RS-232;RS-485;HART
安装形式	一体式；分体式
励磁方式	低频脉冲直流励磁	低频脉冲直流励磁
电气接口	M20×1.5螺纹	M20×1.5螺纹

纯碱水流量计原理

纯碱水流量计基于法拉第电磁感应定律。即：导电液体在磁场中作切割磁力线运动时，导体中产生感应电动势,其感应电势Ｅ为：  

Ｅ＝ＫＢＶ—Ｄ

Ｋ：仪表常数；

Ｂ：磁感应强度              

Ｖ—：测量管截面内的平均流速；

Ｄ：测量管的内径；

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（即体积流量）成正比的电压，此电压通过两个与液体直接接触的电极检出，传至放大器，然后转换成统一的输出信号。这种测量方式具有以下特点：

测量管内无阻流体，因此无压力损失。

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，因此所需直管段相对较短，前端长度为  DN×5（DN为流量计通径）。

只有管道衬里和电极与被测液体接触，因此，合理选择电极和衬里材料，即可达到耐腐蚀、耐磨损的要求

测量所得信号是一个与平均流速成线性关系的电动势，它与液体的压力、温度、密度、粘度、电导率（不小于低电导率）等物理参数无关，所以测量精度高，工作可靠。

 

纯碱水流量计应用领域

市政给排水、污水处理、废水处理、水利灌溉、电力、中央空调行业：测量各种生活污水、工业废水、管道引水、给排水、冷却原水、空调冷冻水的流量

食品、制药行业：测量各种饮料、啤酒、麦汁、调味品、乳品、玉米浆、粗粮浆、双氧水、盐水、注射用水、口服液、液体药剂的流量

日用化工、精细化工行业：测量各种洗发水、沐浴露、洗衣液、啫喱水、护肤水、化妆品等生活液体用品的流量

化工化纤、石油化工造纸、钢铁、矿冶行业：测量各种酸、碱、盐溶液、泥浆、矿浆、纸浆、煤水浆、石灰乳、盐水的流量

 

纯碱水流量计常用绝缘内衬材料性能及适用范围

1.名称：聚3氟乙烯

  性能：化学性能稳定，仅次于聚4氟乙烯，但耐磨性能差

  高工作温度/℃：100℃

  适用液体：水、酸溶液

2.名称：聚4氟乙烯（F-4）

  性能：化学性能很稳定，但粘结性能差，与金属测量管很难粘接，耐磨性能也不好

  高工作温度/℃：250℃

  适用液体：腐蚀性强的浓酸、碱、盐溶液

3.名称：4氟乙烯和六氟丙烯（F-46）

  性能：化学耐腐性略逊于F-4，但与金属测量管有较强接合力，可用于负压

  适用液体：腐蚀性酸、碱、盐溶液

4.名称：4氟乙烯和乙烯（F-40）

  性能：化学耐腐性略逊于F-4，但与金属测量管有较强接合力，可用于负压

  适用液体：腐蚀性酸、碱、盐溶液

5.名称：聚氨酯橡胶

  性能：耐磨性能好，但耐酸碱性能差

  高工作温度/℃：70℃

  适用液体：水泥浆、纸浆类液体

6.名称：氯丁橡胶

  性能：弹性好，耐磨、耐腐蚀，抗冲击性能好，成本也比较低

  高工作温度/℃：70℃

  适用液体：水泥浆、矿浆、稀酸流体

7.名称：耐酸搪瓷

  性能：耐除氢氟酸、磷酸以外的其它酸类和溶剂，有一定耐碱性，抗冲击性差

  高工作温度/℃：180℃

  适用液体：一般酸、碱、腐蚀性液体

8.名称：陶瓷

  性能：有极好的耐磨性，且有很好的耐各种强酸、强碱的腐蚀性，但性脆易碎，应防温度剧变

  高工作温度/℃：180℃

  适用液体：具有腐蚀性的矿浆

9.名称：耐酸橡胶

  性能：耐60℃以下任何浓度的盐酸、草酸、磷酸及50%的硫酸、NaOH、KOH等，但忌强氧化剂

  高工作温度/℃：60℃

  适用液体：一般酸、碱、盐水溶液

 

纯碱水流量计常用电极材料及使用范围

1.电极材料：耐酸不锈钢材料（1Cr18Ni9Ti）、含钼不锈钢（1Cr18Ni12Mo2Ti）（相当于316L）

  特点及使用范围：主要用于生活工业用水、原水、下水、废污水、稀酸、稀碱等弱腐蚀性酸、碱、盐液体

2.电极材料：哈氏合金B

  特点及使用范围：适用于低浓度盐酸等非氧化性酸和非氧化性盐液，硝酸等氧化性酸不适用

3.电极材料：哈氏合金C

  特点及使用范围：适用于常温硝酸、其他氧化性酸、氧化性盐液等，盐酸等，还原性酸和氯化物不适用

4.电极材料：钛

  特点及使用范围：耐腐蚀性略优于耐酸刚，对氯化物、次氯酸盐、海水有优良的耐腐蚀性，对常温硝酸等氧化性酸有耐腐蚀性，盐酸、硫酸等还原性酸不适用

5.电极材料：钽

  特点及使用范围：具有和玻璃相似的优越耐腐蚀性，除氢氟酸、发烟硫酸等少数酸外，适用于大部分酸液等碱液不适用

6.电极材料：铂、铂铱合金

  特点及使用范围：对几乎所有的酸碱液耐腐蚀，王水、铵盐等少数介质不适用，价格昂贵

7.电极材料：碳化钨硬质合金

  特点及使用范围：浆液电极材料，可降低浆液噪声，耐腐蚀性较差，腐蚀性液体不适用

8.电极材料：导电橡胶、导电氟塑料

  特点及使用范围：低噪声电极材料，可抗浆液噪声和流动噪声，导电氟塑料耐化学品性能好

 

纯碱水流量计选型表

型号	口径
KMLDE	15~2600
		代号	电极材料
		A	316L
		B	HB
		C	HC
		D	钛
		E	钽
		F	铂合金
		J	不锈钢涂覆碳化钨
			代号	内衬材料
			C1	聚4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	4－20Madc,负载≤750Ω
				F2	0-3khz,5v有源，可变脉宽，输出高端有效频率
				F3	RS485接口
				T1	常温型
				T2	高温型
				T3	高温型
				P1	1．0MPa
				P2	1．6MPa
				P3	4．0MPa
				P4	16MPa
				D1	220VAC±10％
				D2	24VDC±10％
				J1	一体型结构
				J2	分体型结构
				J3	防爆一体型结构

 

纯碱水流量计安装地点的选择

为了使纯碱水流量计工作稳定可靠，在选择安装地点时应注意以下几方面的要求：

1.尽量避开铁磁性物体及具有强电磁场的设备(大电机、大变压器等)，以免磁场影响传感器的工作磁场和流量信号。

2.应尽量安装在干燥通风之处，避免日晒雨淋，环境温度应在-20～＋60℃，相对湿度小于85%。

3.流量计周围应有充裕的空间，便于安装和维护。

安装建议

纯碱水流量计的测量原理不依赖流量的特性，如果管路内有一定的湍流与漩涡产生在非测量区内（如：弯头、切向限流或上游有半开的截止阀）则与测量无关。如果在测量区内有稳态的涡流则会影响测量的稳定性和测量的精度，这时则应采取一些措施以稳定流速分布：

a. 增加前后直管段的长度；

b. 采用一个流量稳定器；

c. 减少测量点的截面。

水平和垂直安装

传感器可以水平和垂直安装，但是应该确保避免沉积物和气泡对测量电极的影响，电极轴向保持水平为好。垂直安装时，流体应自下而上流动。

传感器不能安装在管道的高位置，这个位置容易积聚气泡。

确保满管安装

确保流量传感器在测量时，管道中充满被测流体，不能出现非满管状态。   如管道存在非满管或是出口有放空状态，传感器应安装在一根虹吸管上。

弯管、阀门和泵之间的安装

为保证测量的稳定性，应在传感器的前后设置直管段，其长度由下图给出。如做不到则应采用稳流器或减小测量点的截面积。

传感器不能安装在泵的进水口

为避免负压，传感器不能安装在泵的进水口，而应安装在泵的出水口。

传感器的进口直管段和出口直管段

比较理想的安装地点应选择测量点前后有足够的直管段。进口直管段应≥5D，出口直管段≥3D(D为传感器公称口径）。

插入式进口直管段应≥ 20 D ， 出口直管段≥7D(D为传感器公称口径）。