一、消防水流量計原理

消防水流量計的工作原理是基于法拉第電磁感應(yīng)定律。在消防水流量計中，測量管內(nèi)的導(dǎo)電介質(zhì)相當(dāng)于法拉第試驗中的導(dǎo)電金屬桿，上下兩端的兩個電磁線圈產(chǎn)生恒定磁場。當(dāng)有導(dǎo)電介質(zhì)流過時，則會產(chǎn)生感應(yīng)電壓。管道內(nèi)部的兩個電極測量產(chǎn)生的感應(yīng)電壓。測量管道通過不導(dǎo)電的內(nèi)襯（橡膠，特氟隆等）實現(xiàn)與流體和測量電極的電磁隔離，如圖所示。

導(dǎo)電液體在磁場中做切割磁力線運(yùn)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(qiáng)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(dāng)測量管結(jié)構(gòu)、磁場感應(yīng)強(qiáng)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(jìn)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(biāo)準(zhǔn)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KY-LDE消防水流量計在滿足現(xiàn)場顯示的同時，還可以輸出4～20mA電流信號供記錄、調(diào)節(jié)和控制用，現(xiàn)已廣泛地應(yīng)用于化工、環(huán)保、冶金、醫(yī)藥、造紙、給排水等工業(yè)技術(shù)和管理部門。

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(qiáng)酸、強(qiáng)堿液體的體積流量

性能特點(diǎn):                                   

◆儀表結(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(jī)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(yùn)算數(shù)據(jù)存貯保護(hù)安全可靠。

◆具備一體化和分離型兩種型式。

◆高清晰度LCD背光顯示。

技術(shù)參數(shù):

◆儀表精度：管道式0.5級、1.0級；插入式2.5級

◆測量介質(zhì)：電導(dǎo)率大于5μS/cm的各種液體和液固兩相流體。

◆流速范圍：0.2～8m/s

◆工作壓力：1.6MPa

◆環(huán)境溫度：-40℃～+50℃

◆介質(zhì)溫度：聚四氟乙烯襯里≤180℃    

橡膠材質(zhì)襯里≤65℃

◆防爆標(biāo)志：ExmibdⅡBT4

◆防爆證號：KYB01349

◆外磁干擾：≤400A/m

◆外殼防護(hù)：一體化型： IP65；

分 離 型：  傳感器IP68（水下5米，于橡膠襯里）

轉(zhuǎn)換器IP65

◆輸出信號：4～20mA.DC，負(fù)載電阻0～750Ω

◆通訊輸出：RS485或CAN總線

◆電氣連接：M20×1.5內(nèi)螺紋，φ10電纜孔

◆電源電壓：90～220V.AC、24±10%V.DC

◆zui大功耗：≤10VA

儀表選型

◆量程范圍確認(rèn)

一般工業(yè)用消防水流量計被測介質(zhì)流速以2～4m/s為宜，在特殊情況下，zui低流速應(yīng)不小于0.2m/s，zui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）

ZYY-LDE消防水流量計的量程Q應(yīng)大于預(yù)計的zui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。

◆參考流量范圍

型 譜

消防水流量計的主要優(yōu)點(diǎn)如下：

1）消防水流量計的傳感器結(jié)構(gòu)簡單，測量管內(nèi)沒有可動部件，也沒有任何阻礙流體流動的節(jié)流部件。所以當(dāng)流體通過流量計時不會引起任何附加的壓力損失，是流量計中運(yùn)行能耗zui低的流量儀表之一。

2）可測量贓污介質(zhì)、腐蝕性介質(zhì)及懸濁性液固兩相流的流量。這是由于儀表測量管內(nèi)部*流動部件，與被測流體接觸的只是測量管內(nèi)襯和電極，其材料可根據(jù)被測流體的性質(zhì)來選擇。例如，用聚三氟乙烯或聚四氟乙烯做內(nèi)襯，可測量各種酸、堿、鹽等腐蝕性介質(zhì)；采用耐磨橡膠做內(nèi)襯，就特別適合于測量帶有固體顆粒的、磨損較大的礦漿、水泥漿等液固兩相流以及各種帶纖維液體和紙漿等懸濁液體。

3）消防水流量計是一種體積流量測量儀表，在測量過程中，它不受被測介質(zhì)的溫度、粘度、密度以電導(dǎo)率（在一定范圍）的影響。因此，消防水流量計只需經(jīng)水標(biāo)定后，就可心用來測量其它導(dǎo)電性液體的流量。

4）消防水流量計的輸出只與被測介質(zhì)的平均流速成正比，而與對稱分布下的流動狀態(tài)（層流或湍流）無關(guān)。所以消防水流量計的量程范圍極寬，其測量范圍度可達(dá)100：1，有的甚至達(dá)1000：1的可運(yùn)行流量范圍。

5）消防水流量計無機(jī)械慣性，反應(yīng)靈敏，可以測量瞬時脈動流量，也可測量正反兩個方向的流量。

6）工業(yè)用消防水流量計的口徑范圍極寬，從幾個毫米一直到幾米，而且國內(nèi)已有口徑達(dá)3m的實流校驗設(shè)備，為消防水流量計的應(yīng)用和發(fā)展奠定了基礎(chǔ)。

消防水流量計目前仍然存在的主要不足如下。

1）不能用來測量氣體、蒸汽以及含有大量氣體的液體。

2）不能用來測量電導(dǎo)率很低的液體介質(zhì)，如對石油制品或有機(jī)溶劑等介質(zhì)，目前消防水流量計還無能為力。

3）普通工業(yè)用消防水流量計由于測量管內(nèi)襯材料和電氣絕緣材料的限制，不能用于測量高溫介質(zhì)；如未經(jīng)特殊處理，也不能用于低溫介質(zhì)的測量，以防止測量管外結(jié)露（結(jié)霜）破壞絕緣。

4）消防水流量計易受外界電磁干擾的影響。