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进口高精度电磁流量计-美国罗伯逊ROBERTSON

进口高精度电磁流量计-美国罗伯逊ROBERTSON

美国罗伯逊(ROBERTSON)进口高精度电磁流量计是一款基于法拉第电磁感应定律设计、采用智能数字信号处理技术的体积流量测量仪表,专为化工、石油、冶金、电力、水处理、食品饮料及制药等行业导电液体的高精度计量而研制。该产品由传感器和智能转换器两大部分构成,通过励磁线圈在测量管内产生磁场,导电液体流经时切割磁力线产生感应电动势,感应电压信号与平均流速呈线性关系,从而实现对流量的精确测量。 该流量计被广泛用于测量酸、碱、盐溶液、污水、泥浆、纸浆、矿浆、乳制品、饮料、制药用水等各类导电液体和浆液的体积流量,尤其适用于化工、环保、冶金、医药、造纸、给排水等工业技术和管理部门。

产品特点
技术参数
可选配置

  • 高精度测量,适用范围广:采用先进的低频矩形波励磁和智能转换器技术,测量精度最高可达±0.2%(可选±0.2%)、±0.3%、±0.5%等多个精度等级,重复性可达0.05%–0.15%。在满足一定直管段长度的前提下,测量结果的准确性不受流体密度、粘度、温度、压力和电导率在一定范围内变化的影响,传感器感应电压信号与平均流速呈线性关系,因此测量精度高、稳定性好。

  • 无运动部件,无附加压损,长寿命免维护:测量管道内无可动部件和阻流件,流场分布均匀,无摩擦磨损和卡滞风险,同时没有附加压力损失。长期运行节能效果显著,传感器寿命极长,可以做到多年免维护运行。由于感应电压信号是在整个充满磁场的空间中形成的,是管道截面上的平均值,因此传感器所需的直管段较短,长度一般为5倍管道直径(上游≥5DN,下游≥2DN或3DN),对安装现场的空间要求较低。

  • 双测量模式与自诊断功能:双向测量系统支持正向流量、反向流量分别累计,满足介质流向可能变化的工况需求。转换器内置多种自诊断功能,如空管检测、电极污染预警、励磁回路断线报警和流量超限报警等,可实时监测仪表运行状态,便于快速定位故障。智能转换器采用单片机嵌入式技术,实现数字励磁,具有功耗低、零点稳定、参数设定方便等优点,全中文或英文LCD背光显示,可显示瞬时流量、累积流量、流速、流量百分比等参数。

  • 丰富多样的衬里和电极材料选型,耐腐蚀耐磨损:传感器部分只有内衬和电极与被测液体接触,只要合理选择电极和内衬材料,即可适配各类腐蚀性、磨损性介质。衬里可选聚四氟乙烯(PTFE/PFA/F46)、氯丁橡胶、聚氨酯橡胶、ETFE、Linatex天然橡胶等多种材质;电极可选316L不锈钢、哈氏合金C/HB、钛(Ti)、钽(Ta)、铂铱(Pt)、碳化钨(WC)等多种耐腐蚀、耐磨损材料,适用于强酸、强碱、含氯离子、高含固率浆料等苛刻工况。

  • 宽口径覆盖和多种连接方式,适配性强:口径范围覆盖DN3至DN2000甚至DN3000,可满足从小口径实验室流量到大口径市政管道的全量程需求。过程连接包括法兰连接(符合DIN 2501/EN 1092-1、ASME B16.5/B16.47、JIS、AS2129等多种标准)、夹持式、螺纹连接和卡箍式连接,压力等级最高可达PN100/Class2500。

  • 多种输出方式和通讯协议,易于系统集成:具备标准4-20mA模拟量输出(瞬时流量)、脉冲/频率输出和继电器开关量输出,通讯接口支持RS485 Modbus RTU(标配)、HART、Profibus DP/PA、FF等主流总线协议,可选配4G、NB-IoT、LoRa等无线远传模块。丰富的信号接口使其可与DCS、PLC、SCADA等控制系统无缝对接,满足自动化监测和智慧管网的数据采集需求。

  • 多种结构形式,适应严苛安装环境:提供一体式和分体式两种结构形式。一体式结构紧凑,适合常规工业现场和仪表柜安装;分体式传感器和转换器分离安装,连接电缆最长可达100米,传感器防护等级可达IP68,满足长期浸没于水中、高温、高湿、强振动等恶劣环境的安装要求。分体型可避免高温、高湿、振动等恶劣环境对转换器造成的影响,转换器可安装于控制室或仪表箱内,传感器安装于管道现场,维护更加便捷。

  • 宽温度范围与防爆认证:衬里耐温覆盖-40℃至+180℃,满足从深冷液化气体到高温蒸汽冷凝水回收的宽温度范围测量需求。可选配隔爆型(Ex d Ⅱ B T4 Gb / Ex d Ⅱ C T4 Gb)或浇封型(Ex mb Ⅱ T4),适用于Zone 1/Zone 2危险区域(石油化工、天然气处理等易燃易爆环境),配套防爆接线盒及防爆电缆引入装置。整机防静电接地设计,消除静电积聚风险。

参数项目 数值 / 范围
执行标准 JB/T 9248-2015《电磁流量计》、GB/T 18659-2002
检定规程 JJG 1033-2007《电磁流量计》
结构形式 一体式(标准) / 分体式(可选)
公称通径 DN3 — DN3000(1/8″ — 120″);DN15~DN2000为标准口径系列
流量测量范围 对应流速0.1 — 15 m/s(可设),双向测量
精度等级 ±0.2%(可选贸易结算级)、±0.5%、±1.0%(依口径及工况而定)。在13:1量程比时可达0.15%体积流量精度,在40:1量程比时为0.25%
重复性 优于精度等级允许误差值的1/3(依型号及工况而定)
衬里材质 PTFE(聚四氟乙烯,-30℃~+150℃)、PFA(可溶性聚四氟乙烯,-20℃~+180℃)、F46(聚全氟乙丙烯,-30℃~+100℃)、氯丁橡胶(-15℃~+60℃)、聚氨酯橡胶(-15℃~+60℃)、ETFE、硬橡胶、Linatex天然橡胶
电极材质 316L不锈钢、哈氏合金C-276/HB、钛(Ti)、钽(Ta)、铂铱(Pt)、碳化钨(WC)等
本体材质 不锈钢304 / 316L、碳钢(带耐腐蚀环氧涂层)
介质电导率要求 ≥5μS/cm(标准);软化水≥20μS/cm
介质温度 衬里PTFE/PFA:-30℃~+150℃(分体型),-30℃~+80℃(一体型);衬里氯丁橡胶/聚氨酯:-15℃~+60℃;特殊定制最高可达200℃
环境温度 转换器:-20℃~+55℃;传感器:-40℃~+60℃
公称压力 0.6 MPa — 42.0 MPa(Class150 — Class2500)
防护等级 IP65(标准);IP67 / IP68(分体型传感器可长期浸没)
防爆等级(选配) Ex d Ⅱ B T4 Gb / Ex d Ⅱ C T4 Gb(隔爆型)/ Ex mb Ⅱ T4(浇封型,ATEX/IECEx认证)
输出信号 4-20mA模拟量(瞬时流量)、脉冲/频率输出(定量控制、累积量)、继电器开关量(报警/定量)
通讯接口 RS485 Modbus RTU(标配);HART、Profibus DP/PA、FF(可选);4G/NB-IoT/LoRa无线远传(可选)
供电电源 AC 220V ±10%,50Hz±5%(标准);DC 24V ±10%(可选);3.6V电池供电(选配)
功耗 AC型≤15VA;DC型≤150mA(24VDC供电)
直管段长度要求 上游≥5DN,下游≥3DN(≥2DN),以保障流速分布均匀
接地要求 传感器通过接地环与管道系统可靠接地,接地电阻≤10Ω;DN20以上口径内置接地电极,无需外配接地环
电缆入口 M20×1.5(标准,适用电缆外径6~10mm);防爆型M20×1.5(专用电缆引入装置)
相对湿度 5% — 95%RH(无凝结)

1. 结构形式选型

  • 一体式:传感器与转换器集成为一体,结构紧凑、安装简便,适用于常规工业现场及仪表柜安装,就地显示直观。

  • 分体式:转换器与传感器分离安装,连接电缆最长可达100米,适用于传感器安装于管道井、高温区域、高振动场合或转换器需集中布置于控制室的场景。分体型传感器可选IP68防护等级,满足长期浸没于水中的安装要求,转换器可置于控制室或仪表箱内,便于集中管理和维护。

2. 衬里材质选配(按介质特性及温度选型)

  • PTFE(聚四氟乙烯) :适用温度-30℃~+150℃(分体型),-30℃~+80℃(一体型),耐强酸强碱及有机溶剂,化学稳定性极优,是腐蚀性介质流量测量的首选衬里材料,适合化工、制药、半导体等行业。

  • PFA(可溶性聚四氟乙烯) :适用温度-20℃~+180℃,耐高温及耐应力开裂性能优于PTFE,表面光洁度高,适用于高纯度化学品及高温腐蚀性介质。

  • F46(FEP,聚全氟乙丙烯) :适用温度-30℃~+100℃,比PTFE柔韧性好、附着力更强,耐腐蚀性接近PTFE,适用于存在负压的管道工况,表面光滑不易结垢,特别适合化工浆料、污水处理液及酸碱混合液等腐蚀性介质与轻微磨损复合工况。

  • 氯丁橡胶:适用温度-15℃~+60℃,弹性好、耐磨损、耐一般酸碱,经济通用,适用于水、污水、自来水、低浓度酸碱溶液等非强腐蚀性介质。

  • 聚氨酯橡胶:适用温度-15℃~+60℃,超高耐磨性、弹性优异、抗冲击,适用于矿浆、泥浆、水泥浆、含固体颗粒的污水等高磨损工况。

  • ETFE、Linatex天然橡胶:按需定制,适用于特殊耐磨或耐化学品工况。

3. 电极材质升级(按介质腐蚀性等级及温度选型)

  • 316L不锈钢:适用温度-30℃~+150℃,经济通用型,适用于中性介质及弱酸弱碱,是水、污水、自来水、低浓度酸碱盐溶液的标准配置。

  • 哈氏合金C/HB(C-276/HB) :适用温度-30℃~+150℃,耐氧化性/还原性酸、氯化物腐蚀,抗点蚀能力强,适用于硝酸、混酸、海水、含氯溶液、化工浆料等氧化性及氯离子腐蚀工况。

  • 钛(Ti) :适用温度-30℃~+150℃,耐海水、氯碱、氧化性酸腐蚀,抗污染,适用于海水、氯碱溶液、漂白液、电镀液、低浓度硝酸等工况。

  • 钽(Ta) :适用温度-30℃~+180℃,耐腐蚀性强(接近铂),抗高温腐蚀,适用于强酸、高温腐蚀性介质及极苛刻工况。

  • 铂铱(Pt/Ir) :适用温度-30℃~+200℃,化学惰性极佳,耐氧化、耐腐蚀,适用于腐蚀性极强的高纯度化学介质及半导体级超纯水应用。

  • 碳化钨(WC) :适用温度-30℃~+150℃,表面硬度HRC≥70,耐磨损、耐冲刷,适用于含硬颗粒、高冲刷介质,如矿浆、含砂介质、炭黑等。

4. 防爆配置

  • 隔爆型(Ex d Ⅱ B T4 Gb / Ex d Ⅱ C T4 Gb) :ATEX / IECEx防爆认证,适用于Zone 1/Zone 2危险区域及石油化工、天然气处理、煤矿等易燃易爆环境。防爆结构采用隔爆型高强度铝合金或316L不锈钢外壳,壁厚符合IEC 60079-1标准,将可能产生火花、电弧的电子部件完全封闭于高强度防爆外壳内。配套防爆接线盒、防爆电缆引入装置及防爆限位开关。

  • 浇封型(Ex mb Ⅱ T4) :电子部件采用环氧树脂整体浇封,无外露电气元件,适用于Zone 1/Zone 2区域及存在粉尘爆炸风险的21/22区。

  • 整机防静电接地配置(接地电阻≤10Ω),消除静电积聚引发的火花放电危险。

5. 连接方式定制

  • 法兰连接(RF突面密封面/MFM凹凸面密封面/TG榫槽面密封面) :标准配置,法兰标准可按GB/T 9113、JB/T 79、HG/T 20592、ASME B16.5、DIN、JIS等多种标准定制,适用于大口径及中高压管路。

  • 夹持式连接:结构紧凑、轴向长度短,适用于安装空间受限的场合,多用于DN15~DN600口径。

  • 螺纹连接(NPT/BSP/G) :适用于DN≤50小口径快速安装,便于拆卸。

  • 卡箍快装式(Tri-Clamp) :卫生级连接,快装快拆、无死角,适用于食品、制药及无菌工艺管路,符合3A卫生标准。

6. 供电与输出选配

  • 供电方式:AC 220V(标准工业电源)、DC 24V(两线制/四线制,适用于远程I/O及现场仪表柜)、3.6V电池供电(适用于无外部电源的远程站点、移动设备或野外监测站,电池使用寿命可达2-5年)。

  • 输出信号扩展:4-20mA有源模拟量(标配)、脉冲/频率输出(用于定量控制及累积量远传,最高频率10kHz)、继电器开关量(上下限报警、定量控制触发、流向识别状态等)。

  • 通讯协议:RS485 Modbus RTU(标配)、HART(选配,适用于与DCS/AMS系统集成、支持远程参数配置及诊断)、Profibus DP/PA(选配,适用于西门子自动化系统)、FF现场总线(选配)、无线远传模块(4G/NB-IoT/LoRa,适用于无人值守站及智慧水务系统)。

7. 附件与智能监控系统

  • 就地控制箱(不锈钢304箱体,户外防雨型,带LCD背光显示屏、操作按键、瞬时流量/累积流量双行显示)。

  • 全自动监控保护控制柜:集成空管检测、电极污染预警、励磁故障报警、超量程报警、通讯故障报警等在线诊断功能,信号远传至PLC/DCS/SCADA系统。

  • 无线远传模块(4G/NB-IoT/LoRa):支持数据实时上传至云端平台或监控中心,实现远程流量监测、故障诊断及预警推送,适用于无人值守站点。

  • 数据存储与历史曲线记录:内置≥200万点数据记录器,可连续存储流量、报警状态等事件于非易失性存储器中;可选配PC软件进行数据导出、报表生成及曲线分析。

  • 防雷保护模块(浪涌保护器SPD)、信号隔离器(4-20mA信号隔离,保护PLC模拟量输入模块)。

8. 接地环/接地电极

  • 两电极型标准配置接地环(材质与电极匹配或与工艺管道相同),确保传感器与介质良好导电接触,接地电阻≤10Ω。

  • 三电极型内置接地电极(DN20以上口径),无需外配接地环,简化安装。接地不良将导致信号漂移、测量误差甚至仪表失效。

9. 特殊工况定制

  • 低电导率型:介质电导率<5μS/cm(去离子水、纯水、超纯水),需选用高增益型电磁流量计(励磁频率优化、前置放大器增益提高),确保微弱感应电动势的有效检测。

  • 耐磨型(含颗粒介质专用) :衬里选用聚氨酯橡胶或陶瓷,电极选用不锈钢涂覆碳化钨(WC,硬度HRC≥70),适用于含砂量较高的介质、矿浆、泥浆、煤浆等磨蚀性工况。

  • 耐强腐蚀型(化工专用) :全PTFE/PFA衬里+哈氏合金C电极+哈氏合金接地环,pH范围扩展至0-14,适用于硫酸、盐酸、氢氟酸、王水等极端腐蚀性介质。

  • 高温型:适用介质温度扩展至250℃~300℃(PTFE衬里+耐高温密封+散热片转换器连接,或陶瓷衬里+特殊密封结构),适用于高温热油、高温化学介质及高温蒸汽冷凝水流量测量。

  • 超高压型:工作压力最高可达42MPa(Class2500),采用厚壁不锈钢测量管+高压法兰+高压密封结构,适用于超高压液压系统、高压注水及油田测试台等高压工况。

  • 高纯度/半导体级(超纯水及电子级化学品) :电子级PFA衬里(无填料析出)+电解抛光内表面(Ra≤0.2μm)+铂-铱/钽电极,洁净装配无颗粒污染,适用于半导体、LCD、光伏、PCB制程中的超纯水(UPW)及电子级化学品的零金属离子污染测量。

  • 高粘度专用型:适用于粘度≥1500cSt的高粘稠介质(如重油、糖浆、胶粘剂),选用大口径传感器及低压损流道设计,确保测量精度。

  • NACE抗硫型(酸性环境) :符合NACE MR0175 / ISO 15156标准,适用于含H₂S酸性气田及油气处理系统的测量工况,衬里及电极材料满足抗硫化物应力腐蚀开裂(SSC)要求。

  • 船用型:提供中国船级社(CCS)、法国船级社(BV)、美国船级社(ABS)、英国劳氏船级社(LR)等国际权威船级社认证,防盐雾涂层(NORSOK M-501标准),适用于船舶机舱、压载水处理系统及海洋平台的流量监测。

  • 高海拔型:按海拔3500m以上工况进行相关性能修正,适用于高原地区空分装置、天然气输配及化工管线。

10. 测试与证书

  • 出厂性能试验报告(流量/流速/精度线性度校验曲线、重复性测试报告,符合JB/T 9248-2015标准,流量标准装置扩展不确定度≤0.067%)。

  • 壳体水压试验报告(1.5倍公称压力,保压时间≥30min)。

  • 衬里层电火花检测报告(衬PTFE/PFA/FEP型逐台检测,20kV高压无击穿,衬里层无针孔缺陷)。

  • 绝缘电阻及耐压测试报告(转换器电路绝缘性能验证)。

  • 静态及动态重复性测试报告。

  • 防爆认证型式试验报告(Ex d Ⅱ B T4 / Ex d Ⅱ C T4 / Ex mb Ⅱ T4,适用于防爆型号)。

  • 低流速区精度校正报告(适用于流速≤0.3m/s的超低流速区域)。

  • 第三方见证型式试验报告。

  • EN 10204 3.1/3.2材质证明书(可溯源至炉批号,含不锈钢304/316L材质成分分析表及机械性能报告)。

  • NACE MR0175/ISO 15156酸性环境符合性声明。

  • FDA食品接触材料符合性声明(卫生级配置适用)。

  • ATEX / IECEx防爆认证证书(防爆型号)。

  • 船级社认证证书(CCS / BV / ABS / LR等,船用型)。

  • ISO 9001质量管理体系认证。

  • 产品合格证及可追溯标识(每台产品附独立序列号及不锈钢永久铭牌,含型号、公称通径、公称压力、衬里材质、电极材质等关键参数)。

  • 安装操作维护手册(含接地环/接地电极安装要求、直管段布置规则、空管检测阈值设置方法、电极清洗指南及常见故障代码表)。

重要提示

  1. 介质电导率要求:电磁流量计要求被测介质具有导电性,常规测量要求电导率≥5μS/cm(如酸、碱、盐溶液、污水等)。纯水、去离子水电导率通常低于1μS/cm,必须选用高增益型配置,并确保现场接地良好。电导率异常会导致测量值不稳或波动较大,选型时须提供确切的介质电导率值。

  2. 空管检测与满管要求:电磁流量计必须在测量管完全充满液体的条件下才能进行准确测量(满管测量原理)。当管内有气体、气泡或液位未淹没电极时,测量值将产生较大误差甚至中断。标配空管检测功能,当检测到空管状态时自动报警并停止累计。安装时应保证管路呈满管状态(泵后或低点安装),避免空气夹杂及自由液面。

  3. 接地要求:电磁流量计基于感应电势测量,对地电位极其敏感。传感器必须与被测介质保持良好的导电接触。两电极型必须安装接地环(材质与管道内壁匹配),并通过接地环或接地电极与大地可靠连接(接地电阻≤10Ω)。三电极型内置接地电极(DN20以上口径),无需外配接地环。接地不良将导致信号漂移、测量误差甚至仪表失效。

  4. 直管段要求:为确保流速分布均匀、减小湍流和涡流对测量的影响,电磁流量计的安装应满足直管段要求——上游直管段长度≥5DN,下游直管段长度≥3DN(至少≥2DN)。空间受限时,应安装流动调整器(整流器)。流量计应远离泵出口、弯头、阀门、变径管等扰动源。

  5. 选型参数确认:选型时应提供详细工况参数——介质名称及成分、电导率值(μS/cm)、工作温度(最高和最低值)、工作压力、流量范围(最小/正常/最大)、管路口径及连接方式(法兰/夹持/螺纹/卡箍)、供电电源条件(AC 220V/DC 24V/电池)、安装环境(室内/室外/防爆/浸没/高振动)、通讯要求(4-20mA/Modbus/HART/Profibus/无线远传)及防护等级要求(IP65/IP68),由厂家协助完成衬里材质、电极材质、通径、结构形式(一体/分体)及防爆等级的最佳匹配方案。

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