一、儀表簡介:
球閥插入式電磁流量計是在管道式電磁流量計的基礎(chǔ)上發(fā)展起來的一種新型的便宜安裝的流量儀表。它即保留了管道式電磁流量計的優(yōu)點,又針對管道式電磁流量計在管道安裝困難,費用大等缺點進行了改善。它是根據(jù)尼庫拉磁(NIKURADS)原理,用電磁方法通過測量流體的平均流速,從而獲得流體的體積流量。特別是采用帶壓開孔、帶壓安裝技術(shù)后,使得插入式電磁流量計可在不停水的情況下安裝,也可以在鑄鐵管道,水泥管道上安裝??梢哉f,插入式電磁流量計的研制成功,為流體流量的檢測提供了一種新的手段。
二、工作原理:
球閥插入式電磁流量計根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)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(dāng)導(dǎo)電液體沿測量管軸線運動時,導(dǎo)電液體切割磁力線產(chǎn)生感應(yīng)電勢,此感應(yīng)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(yīng)電勢;
K-與磁場分布及軸向長度有關(guān)的系數(shù);
B-磁感應(yīng)強度;
V-導(dǎo)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(yīng)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(shè)有RS-485等通訊接口,并支持HART和MODBUS協(xié)議。
三、應(yīng)用范圍:
球閥插入式電磁流量計主要用于測量封閉管道中的導(dǎo)電液體和漿液中的體積流量。包括酸、堿、鹽等強腐蝕性的液體。該產(chǎn)品廣泛應(yīng)用于石油、化工、冶金、紡織、食品、制藥、造紙等行業(yè)以及環(huán)保、市政管理,水利建設(shè)等領(lǐng)域。
四、獨特優(yōu)勢:
1、耐腐蝕全不銹鋼材質(zhì) ABS全模具生產(chǎn)探頭 結(jié)構(gòu)簡單、牢固、無活動部件,使用壽命長:
2、測量可靠,抗干擾能力強;
3、體積小、重量輕、安裝方便、維護量?。?br />
4、測量范圍大,測量不受溫度、密度、壓力、粘度、導(dǎo)電率等變化的影響;
5、壓力損失為零;
6、能夠在不斷流的情況下進行安裝、拆卸,為用戶的檢修帶來了方便。
7、較一般的制造成本和安裝費用低,特別適合大中徑管道流量測量。
五、性能指標(biāo):
公稱通徑:DN80-DN2200:ZW-LDEC系列;
流動方向:正,反,凈流量;
量程比:150:1;
重復(fù)性誤差:測量值的±0.1%;
精度等級::0.2級、 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℃;
聚四氟乙烯襯里:-30~+100℃;
高溫型乙烯襯里:-30~+180℃;
額定壓力:0.6—40Mpa;
測量范圍:流量測量范圍對流速度范圍是0.3—15m/s;
電導(dǎo)率范圍:被測流體電導(dǎo)率≥5μs/cm,大多數(shù)以水為成份的介質(zhì),其導(dǎo)電率在200-800μs/cm范圍內(nèi),均可選用電磁流量;
輸出電流及負(fù)載電阻:4~20mA全隔離負(fù)載電阻<750歐姆脈沖頻率0-1KHZ光電隔離OCT外接電≤35V導(dǎo)通時 集電極大電流為25mA;
電極材料:含鉬不銹剛、鈦(Ti)、鉭(Ta)、哈氏合金(H)、鉑(Pt)或其他特殊電極材料;防護等級: 潛水型: IP68,其他型 IP65;
供電電源:85~265V, 45~63HZ;
直管段長度:管道式: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,法蘭連接尺寸應(yīng)符合GB9119-88的規(guī)定;
工作電源:外接交流220V,外接直流24v、內(nèi)置干電池多種選擇;
防暴標(biāo)志:EXdllBT4;
環(huán)境溫度: -25℃~+60℃;
相對溫度:5%~95%;
消耗總功率:小于20W。
六、產(chǎn)品安裝要求:
1、安裝環(huán)境的選擇:
a、應(yīng)盡量遠(yuǎn)離具有強電磁場的設(shè)備,如大電機、大變壓器等。
b、安裝場所不應(yīng)有強烈的震動,管道固定牢靠。環(huán)境溫度應(yīng)變化不大。
c、安裝環(huán)境應(yīng)便于安裝和維護。
2、安裝位置的選擇:
a、位置必須保證管道內(nèi)始終充滿被測流體。
b、選擇流體流動脈沖小的地方。即應(yīng)遠(yuǎn)離泵和閥門、彎頭等局部阻力件。
c、測量雙相(固、液或氣、液)流體時,應(yīng)選擇不易引起相分離的地方。
d、應(yīng)避免測量部位出現(xiàn)負(fù)壓。
e、被側(cè)管道直徑或周長容易測量,并且橢圓度應(yīng)較小。
3、直管段長度:
傳感器安裝管道上游側(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:
流量控制閥門應(yīng)安裝在傳感器上游側(cè)的被測管道上,流量調(diào)節(jié)閥門應(yīng)安裝在傳感器下游側(cè)。測量時,通常流量控制閥門應(yīng)處于全開狀態(tài)。
5、安裝底座的焊接的要求如下:
a、安裝底座63管子的軸線與被測管道的軸線相互垂直。其夾角為90°
b、采用焊條平焊。焊后保證法蘭端面與管軸線平行,焊縫牢固,能承受1.6Mpa壓力無滲漏現(xiàn)象。
c、被測管道開孔尺寸與安裝底座的通孔外徑一致。
6、安裝方式:
a、垂直安裝:傳感器插入管道時應(yīng)與管道斷面的垂直直徑夾角小于5°,適用于測量管道振動小的清潔介質(zhì)。
b、傾斜安裝:其傳感器的軸線與被測管道的軸線夾角為45°,適用于大管徑且測量介質(zhì)中含有其它雜質(zhì)的液體流量測量,該安裝方式水阻小,不宜纏掛。
c、插入式電磁流量傳感器插入點有兩種方法:一是插入到被測管道的中心軸線上,二是插入到管道內(nèi)壁為管道的0.25D處。
7、傳感器的安裝:
a、清理被測管安裝底座的焊渣和毛刺。
b、關(guān)掉上游流量控制閥門或采用低壓供水。
c、將DN50球閥安裝到安裝底座上。注意球閥的長空腔向上,檢查球閥是否能全開全關(guān)、將壓緊螺紋座、壓緊螺母和橡膠密封圈安裝到球閥上。松開定位螺母。將傳感器插入桿通過球閥插入被測管道,同時應(yīng)注意傳感器方向標(biāo)志桿指向應(yīng)和流體流向一致。
七、安裝注意事項:
1、傳感器應(yīng)垂直安裝,并且流體自下而上流動,以滿足固、液兩項處于混合的狀態(tài)。原因是如介質(zhì)中有固體物(泥沙、小石子顆粒等)容易發(fā)生沉淀的情況。另外管路中有魚和雜草的情況魚在管路中的游動,會造成流量計輸出的來回擺動;掛在電極附近的雜草的來回擺動也會引起流量計的輸出不穩(wěn)定。在流量計上游入口處設(shè)置金屬濾網(wǎng)擋住魚和雜草進入測量管內(nèi)。
2、防止負(fù)壓的管路設(shè)置操作不當(dāng)將引起傳感器內(nèi)產(chǎn)生負(fù)壓。當(dāng)同時關(guān)閉流量計上、下游的閥門,若流體的溫度高于氣溫.冷卻后收縮,使管內(nèi)壓力有形成負(fù)壓的危險。負(fù)壓造成襯里與金屬導(dǎo)管剝離,引起電極泄漏。
3、在流量計附近加負(fù)壓防止閥,打開閥門接通大氣壓,以防止在傳感器內(nèi)產(chǎn)生負(fù)壓。下游接有垂直管道時,若用流量傳感器上游閥門來關(guān)閉或調(diào)節(jié)流量,傳感器測量管內(nèi)將形成負(fù)壓。為了防止負(fù)壓,需加背壓或使用下游閥門來調(diào)節(jié)和關(guān)閉流量。
4、適當(dāng)?shù)木S護空間,大口徑流量計往往安裝在儀表井內(nèi),為了管道安裝、接線、檢查和維護的方便,需要留有適當(dāng)?shù)目臻g。為了觀測、接線和維護的方便,儀表安裝應(yīng)距地面有一定的高度,以便于清洗、安裝。
八、主要技術(shù)數(shù)據(jù):
1、整機和傳感器技術(shù)數(shù)據(jù)
執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn) |
JB/T 9248—1999 |
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公稱通徑 |
10、15、20、25、32、40、50、65、80、100、125、150、200、250、300、350、400、500、600、700、800、900、1000、1200、1400、1600、1800、2000、2200、2400、2600、2800、3000 |
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高流速 |
15m/s |
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精確度 |
DNl5~DN600 |
示值的:±0.3%(流速≥1m/s);±3mm/s(流速<1m/s) |
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DN700—DN3000 |
示值的±0.5%(流速≥0.8m/S);±4mm/s(流速<0.8m/S) |
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流體電導(dǎo)率 |
≥5uS/cm |
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公稱壓力 |
4.0MPa |
1.6MPa |
1.0MPa |
0.6MPa |
6.3、10MPa |
DNl0~DN80 |
DN100~DN150 |
DN200~DN1000 |
DN1200~DN2000 |
特殊訂貨 |
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環(huán)境溫度 |
傳感器 |
—25℃—十60℃ |
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轉(zhuǎn)換器及一體型 |
—10℃—十60℃ |
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襯里材料 |
聚四氟乙烯、聚氯丁橡膠、聚氨酯、聚全氟乙丙烯(F46)、加網(wǎng)PFA |
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高流體溫度 |
—體型 |
70℃ |
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分離型 |
聚氯丁橡膠襯里 |
80℃;120℃(訂貨時注明) |
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聚氨酯襯里 |
80℃ |
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聚四氟乙烯襯里 |
100℃;150℃(訂貨時注明) |
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聚全氟乙丙烯(F46) |
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加網(wǎng)PFA |
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信號電極和接地電極材料 |
不銹鋼0Crl8Nil2M02Ti、哈氏合金C、哈氏合金B(yǎng)、鈦、鉭、鉑/銥合金、不銹鋼涂覆碳化鎢 |
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電極機構(gòu) |
DN300—DN3000 |
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連接法蘭材料 |
碳鋼 |
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接地法蘭材料 |
不銹鋼1Crl8Ni9Ti |
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進口保護法蘭材料 |
DN65—DNl50 |
不銹鋼1Crl8Ni9Ti |
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DN200~DNl600 |
碳鋼十不銹鋼1Crl8Ni9Ti |
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外殼防護 |
DNl5~DN3000分離型橡膠或聚氨酯襯里傳感器 |
IP65或IP68 |
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其他傳感器、——體型流量計和分離型轉(zhuǎn)換器 |
IP65 |
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間距(分離型) |
轉(zhuǎn)換器距離傳感器一般不超過100m |
2、轉(zhuǎn)換器技術(shù)數(shù)據(jù)
電源 |
交流 |
85—265V,45—400Hz |
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直流 |
11—40V |
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操作鍵和顯示 |
按鍵式 |
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磁鍵式 |
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內(nèi)部積算器 |
正向總量、反向總量及差值總量。 |
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輸出信號 |
單向模擬輸出 |
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雙向模擬輸出 |
下限限制為?;?mA,其他同單向模擬輸出。 |
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雙向脈沖輸出 |
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雙路報警輸出 |
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數(shù)字通訊 |
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RS232,RS485,HART |
3、襯里的選擇
襯里材料 |
主要性能 |
高介質(zhì)溫度 |
適用范圍 |
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—體型 |
分離型 |
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聚四氟乙烯(F4) |
是化學(xué)性能穩(wěn)定的一種塑料,能耐沸騰的、、硝酸和王水,也能耐濃堿和各種有機溶劑。不耐高流速液氟、液氧、自氧的腐蝕。 |
70℃ |
100℃ 150℃ (需特殊訂貨) |
1、濃酸、堿等強腐蝕性介質(zhì)。 2、衛(wèi)生類介質(zhì)。 |
聚全氟乙丙烯(F46) |
同F(xiàn)4,耐磨性、抗負(fù)壓能力高于F4。 |
同上 |
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聚氟合乙烯(Fs) |
適用溫度上限較聚四氟乙烯低,但成本也較低。 |
80℃ |
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聚氯丁橡膠 |
1、有極好的彈性,高度的扯斷力,耐磨性能好。2、耐一般低濃度酸、堿、鹽介質(zhì)的腐蝕,不耐氧化介質(zhì)的腐蝕。 |
80℃ 120℃ (需特殊訂貨) |
水、污水、弱磨損性的泥漿礦漿。 |
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聚氨酯橡膠 |
1、耐磨性能極強。 |
80℃ |
中性強磨損的礦漿、煤漿、泥漿 |
4、進口保護法蘭和接地法蘭(或接地環(huán))的選擇
法蘭種類 |
適 用 范 圍 |
接地法蘭(或接地環(huán)) |
適用于非導(dǎo)體管道,如塑料管道,但有接地電極的傳感器不需要。 |
進口保護法蘭 |
當(dāng)介質(zhì)有強磨損性時選用。 |
5、電極的選擇
電極材料 |
耐蝕及耐磨性能 |
不銹鋼0Crl8Nil2M02Ti |
用于工業(yè)用水、生活用水、污水等具有弱腐蝕性的介質(zhì),適用于石油、化工、鋼鐵等工業(yè)部門及,市政、環(huán)保等領(lǐng)域。 |
哈氏合金B(yǎng) |
對沸點以下的一切濃度的有良好的耐蝕性,也耐、磷酸、氫氟酸、有機酸等非氯化性酸、堿,非氧化性鹽液的腐蝕。 |
哈氏合金C |
能耐非氧化性酸,如硝酸、混酸、或鉻酸與的混合介質(zhì)的腐蝕,也耐氧化性鹽類如:Fe,”、、Cu”下或含其他氧化劑的腐蝕,如高于常溫的次氯酸鹽溶液、海水的腐蝕 |
鈦 |
能耐海水、各種氯化物和次氯酸鹽、氧化性酸(包括發(fā)煙)、有機酸、堿的腐蝕。不耐較純的還原性酸(如、)的腐蝕,但如酸中含有氧化劑(如硝酸、Fc++、Cu++)時,則腐蝕大為降低。 |
鉭 |
具有優(yōu)良的耐蝕性和玻璃很相似。除了氫氟酸、發(fā)煙、堿外,幾乎能耐——切化學(xué)介質(zhì)(包括沸點的、硝酸和l 50℃以下的)的腐蝕。在堿中刁;耐蝕。 |
鉑/鈦合金 |
幾乎能耐——切化學(xué)介質(zhì),但不適用于王水和銨鹽。 |
不銹鋼涂覆碳化鎢 |
用于無腐蝕性,強磨損性的介質(zhì)。 |
注: 由于介質(zhì)種類繁多,其腐蝕性又受溫度、濃度、流速等復(fù)雜因素影響而變化,故本表僅供參考。用戶應(yīng)根據(jù)實際情況自己做出選擇,必要時應(yīng)做擬選材料的耐腐試驗,如掛片試驗。 |
九、選型參數(shù):
對于ZW-LDEC系列,設(shè)計單位應(yīng)根據(jù)本產(chǎn)品的主要技術(shù)指標(biāo),參照用戶的實際情況選型.
1、適用流量范圍的確定:
如果用戶已做好管道,可根據(jù)表選擇相適用的流量及傳感器口徑。
如果用戶沒有做好管道,首先要根據(jù)流量范圍確定傳感器口徑,再考慮是安裝有截止閥型還有安裝無截止閥型的傳感器。
2、壓力及使用情況:
用戶可根據(jù)管道壓力的要求選擇傳感器的壓力指標(biāo),一般插入式電磁用于管道壓力較小的場合,適用于大中型管道中的循環(huán)水、源水和凈水計量。另外,LDC插入式電磁流量計與同口徑的一體、分體電磁流量計相比價格較低廉。
3、探頭及插入桿形式:
探頭形式是根據(jù)介質(zhì)懸浮物情況確定的,一般懸浮物多不易經(jīng)常拆裝的選敞開式,否則選導(dǎo)管式.插入桿形式是對安裝的要求.一般螺桿式比較易于安裝。
十、量程范圍確認(rèn):
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,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。
十一、參考流量范圍:
口徑mm |
流量范圍m3/h |
口徑mm |
流量范圍m3/h |
φ15 |
0.06~6.36 |
φ450 |
57.23~5722.65 |
φ20 |
0.11~11.3 |
φ500 |
70.65~7065.00 |
φ25 |
0.18~17.66 |
φ600 |
101.74~10173.6 |
φ40 |
0.45~45.22 |
φ700 |
138.47~13847.4 |
φ50 |
0.71~70.65 |
φ800 |
180.86~18086.4 |
φ65 |
1.19~119.4 |
φ900 |
228.91~22890.6 |
φ80 |
1.81~180.86 |
φ1000 |
406.94~40694.4 |
φ100 |
2.83~282.60 |
φ1200 |
553.90~55389.6 |
φ150 |
6.36~635.85 |
φ1600 |
723.46~72345.6 |
φ200 |
11.3~1130.4 |
φ1800 |
915.62~91562.4 |
φ250 |
17.66~176.25. |
φ2000 |
1130.4~113040.00 |
φ300 |
25.43~2543.40 |
φ2200 |
1367.78~136778.4 |
φ350 |
34.62~3461.85 |
φ2400 |
1627.78~162777.6 |
φ400 |
45.22~4521.6 |
φ2600 |
1910.38~191037.6 |
十二、選型型譜:
型號 |
口徑 |
說明(中偉測控)材質(zhì):球墨鑄鐵和不銹鋼 |
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ZW-LDEC |
150~2000 |
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代號 |
安裝形式 |
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Y |
一體式 |
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F |
分體式 |
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代號 |
轉(zhuǎn)換器形式 |
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ZA |
圓形轉(zhuǎn)換器 |
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ZB |
方形轉(zhuǎn)換器(僅適用于分體式) |
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代號 |
供電形式 |
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AC |
(交流)220V AC 50Hz(90~245V AC 50Hz) |
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DC |
(直流)24V DC (20~36V DC) |
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LD |
鋰電池供電(不帶信號輸出) |
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代號 |
輸出信號 |
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I |
4~20mA |
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F |
頻率 1KHz |
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Rs |
串行通訊(485) |
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C |
控制輸出 |
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代號 |
防爆要求 |
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N |
無防爆 |
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EX |
防爆(僅適用于分體式) |
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代號 |
是否帶球閥 |
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N |
不帶球閥 |
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Q |
帶球閥 |
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代號 |
電極材質(zhì) |
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316L |
不銹鋼 |
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代號 |
配線 |
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10 |
配10米引線 |
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15 |
配15米引線 |
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… |
以此類推 |