插入式电磁流量计（四氟）
概 述
WD-EFD系列插入式电磁流量计，是我公司采用国内外 先进技术研制，开发和生产的全智能型流量仪表，与老式电磁流量计相比，测量精度高，可靠性、稳定性好，功能全，使用寿命长等优点。它能测量封闭管道中导电液体介质，包括酸、碱、盐等强腐蚀液体、泥浆、污水及固液两相悬浮液的体积流量。该产品广泛用于石油化工、冶金、纺织、食品、制药、造纸、给排水等领域。
WD-EFD系列插入式电磁流量计特别设计了带背光宽温的中文液晶显示器。功能齐全实用、显示直观、可选红外遥控菜单调整，操作使用更加方便。独特的电导率测量功能。自动判别传感器是否空管的检测，进一步保证产品的测量精度。
插入式电磁流量计产 品 特 点
♦ 流量的测量不受流体的密度，粘度，温度，压力，电导率变化的影响，传感器感应电压信号与平均流速成线性关系，因此测量精度高。
♦ 测量管道内无阻流件，因此没有附加的压力损失，测量管道内无可动部件，因此传感器寿命极高。
♦ 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，即可耐腐蚀和耐磨损。
♦ 由于感应电压信号是在整个充满磁场的空间形成的，是管道截面上的平均值，因此传感器所需的直管段较短，长度为五倍的管直径。
♦ WD-EFD转换器采用国际 先进的单片机（MCU）和表面贴装技术（CMT），性能可靠，精度高，功耗低，零点稳定。参数设定方便，点击中文显示LCD，汉化显示菜单，全汉字菜单操作，显示累积流量，瞬时流量，流速，流量百分比等。双向测量系统，可测量正向流量，反向流量。
♦ WD-EFD系列插入式电磁流量计提供无障碍的流量测量，可用于精确测量电导率大于5uS∕cm的液体，纸浆，泥浆矿浆流量。
插入式电磁流量计工 作 原 理
WD-EFD型插入式电磁流量计的测量原理是基于法拉第电磁感应定律：导电液体在磁场中作切割磁力线运动时，导体中产生感应电势，其感应电势E为：
E=WDVD
K————仪表常数
C————磁感应强度
V————测量管道截面内的平均流速
D————测量管道截面的内径
插入式电磁流量计测量流量时，导电性液体以速度V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成正比的电压，其感应电压信号通过两个或两个以上与液体直接接触的电极检出，并通过电缆传送至转换器通过智能化处理，实现流体瞬时流量、累积流量的显示及流量数据与微机系统之间的通讯和控制。
产品分类
图一：WD-EFD系列法兰式电磁流量计
◆卓越的性能，在0.5~10m∕s流量范围内提供±0.5%的精度
◆多种衬里材料和电极材料选择
◆全焊接的钢外壳实现了 佳的防护
◆脉冲直流励磁技术
◆多种通讯协议供选
◆汉化显示菜单，全汉字菜单操作，高清晰度背光LCD显示
◆采用电导率测量功能，可以判别传感是否空管的检测
图二：WD-EFD系列分体式电磁流量计
◆适用于恶劣的现场环境
◆卓越的性能；在0.5~10m∕s流量范围内提供±0.5%的精度
◆多种衬里材料和电极材料选择
◆全焊接的钢外壳实现了 佳的防护
◆脉冲直流励磁技术
◆多种通讯协议供选
◆汉化显示菜单，全汉字菜单操作，高清晰度背光LCD显示
◆采用电导率测量功能，可以判别传感传感是否空管的检测
图三：WD-EFD系列夹持式电磁流量计
◆紧凑、坚固和轻量化的设计易于安装
◆极大的适应性；符合ANSI，DIN等无法兰设计
◆卓越的性能；在0.5~10m∕s流量范围内提供±0.5%的精度
◆多种衬里材料和电极材料选择
◆全焊接的钢外壳实现了 佳的防护
◆脉冲直流励磁技术
◆多种通讯协议供选
◆汉化显示菜单
◆汉字菜单操作，高清晰度背光LCD显示
◆采用电导率测量功能，可以判别传感是否空管的检测
图四：WD-EFD系列插入式电磁流量计
◆适用于大中口径管道及不断流情况下流量的测量，便于安装拆卸和维修
◆耐腐蚀全不锈钢材质
◆ABS全模具生产模头
◆结构简单、牢固、无活动部件、使用寿命长
◆体积小，重量轻，安装方便，维护量小
◆测量范围大，不受温度，密度，压力，粘度，导电率等变化影响，压力损失为零
插入式电磁流量计性能参数
|
性能
|
参数
|
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口径范围
|
DN15~1800mm
|
|
流速范围
|
0.5m∕s~10m∕s
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测量精度
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±0.5%
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|
重复性
|
0.1%
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公称压力
|
1.6MPa、2.5MPa、4.0MPa
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介质温度
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-25℃~+150℃
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环境温度
|
-10℃~+50℃
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转换器输出
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电流输出
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4~20mA DC、负载阻抗≤700Ω
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脉冲输出
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0-1KHz 幅值可选
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脉冲当量
|
通径DN（mm） 15-32 40-100 125-600
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累计 小分辨率m³ 0.01 0.1 1
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脉冲当量m³∕cp 0.00001 0.0001 0.001
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可选配置
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RS-485通讯 HART协议
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流量报警 1-5V电压输出
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显示方式
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汉字显示 累计流量八位 瞬时流量五位
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断电数据保护
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≥10年
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工作电压
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AC85~240V，45~63Hz
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功率消耗
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小于20W
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防护等级
|
IP65
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电缆长度（分体型）
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（转换器与传感器）标准长度10m 可选
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插入式电磁流量计选型注意事项
•实际 高工作压力必须小于流量计的额定工作压力。
• 高工作温度和 低工作温度必须符合流量计规定的温度要求。
•确定是否有负压情况存在。
•测洁净介质时，经济流速是1.5-3m∕s，测易结晶的溶液时，应适当提高流速，3-4m∕s为宜，起到自清扫，防止沾附沉积等作用，测矿浆等磨损性流体时，应适当降低流速，1.0-2m∕s为宜，以降低对内衬和电极的磨损。实际应用很少超过7m∕s，超过10m∕s则更为罕见。
插入式电磁流量计典型应用：酸、碱、海水等具有强腐蚀性或含有杂质的导电液体，插入式应用：循环大口径管道液体被测液体介质的物理特性和化学特性，安装使用环境等因素来确定，从而使电磁流量计的结构，通径，流量范围，衬里及电极材料，安装环境。输出信号等参数满足测量上的要求。为正确合理地选用流量计，可以根据具体使用状况从以下几个方面来考虑。
P5
◆传感器口径因其影响了流速而为一个重要的考虑因素。为了确保介质流速在传感器的测量范围内，往往需要选择比连接管道大或小的电磁流量计，表中给出了选择常规流速范围的指南。
◆作为流量计，首先需要确定它的通径和测量范围，即确定传感器测量管内流体的流速范围。流量计量程范围的选择对提高流量计工作的可靠性及精度有很大的关系，根据不低于预计的 大流量值的原则选择满量程，正常流量 好一般不超过满量程50%这样就可以获得较高的测量精度。
|
口径
DN
|
压力
MPa
|
小流速范围流速
0-0.5m∕s
|
大流速范围流速
0-10m∕s
|
|
15
|
4.0
|
0-0.5m³∕h
|
0-6m³∕h
|
|
20
|
4.0
|
0-0.8m³∕h
|
0-12m³∕h
|
|
25
|
4.0
|
0-1.0m³∕h
|
0-16m³∕h
|
|
32
|
4.0
|
0-1.6m³∕h
|
0-25m³∕h
|
|
40
|
4.0
|
0-2.5m³∕h
|
0-40m³∕h
|
|
50
|
4.0
|
0-4m³∕h
|
0-60m³∕h
|
|
65
|
4.0
|
0-6m³∕h
|
0-120m³∕h
|
|
80
|
4.0
|
0-9m³∕h
|
0-180m³∕h
|
|
100
|
1.6
|
0-12m³∕h
|
0-240m³∕h
|
|
125
|
1.6
|
0-21m³∕h
|
0-420m³∕h
|
|
150
|
1.6
|
0-30m³∕h
|
0-600m³∕h
|
|
200
|
1.0∕1.6
|
0-54m³∕h
|
0-1080m³∕h
|
|
250
|
1.0∕1.6
|
0-90m³∕h
|
0-1800m³∕h
|
|
300
|
1.0∕1.6
|
0-120m³∕h
|
0-2400m³∕h
|
|
350
|
1.0∕1.6
|
0-165m³∕h
|
0-3300m³∕h
|
|
400
|
1.0∕1.6
|
0-225m³∕h
|
0-4500m³∕h
|
|
500
|
1.0
|
0-330m³∕h
|
0-6600m³∕h
|
|
600
|
1.0
|
0-480m³∕h
|
0-9600m³∕h
|
◆有以下情况时，选择传感器的口径与链接的工艺管道口径不相同。
-
管道内的流速偏低，工艺流量又较为稳定，为满足仪表对流速范围的要求，在仪表部分局部提高流速，选择传感器口径小于工艺管道口径，在传感器的前后加接异径管。
-
从价格上考虑，对于大口径电磁流量计，口径越大，价格越高。对管道内流速偏低，工艺参数较为稳定的情况，可选用口径较小的传感器，这不仅可以使仪表运行在较好的工作状态下，还可降低仪表的投资费用。
插入式电磁流量计加装异径管应注意的问题
-
异径管锥角的选择
为了安装异径管后不过多影响流速场的分布，不影响电磁流量计的精度，能把异径管视为直管段的一部分，要求异径管的中心锥角α不大于15°，越小越好。
-
加装异径管会产生压力损失，总的压力损失由三部分组成渐缩管中的压力损失ΔP1，渐扩管中的压力损失ΔP3，传感器测量管中的压力损失ΔP2总的压力损失为：
ΔP=0.01（ΔP1+ΔP2+ΔP3）（mbar）
插入式电磁流量计电极材料的选择
应根据被测介质的腐蚀性，由用户负责选定，对一般介质，可查有关防腐蚀手册，选定电极材料，对混酸等成分复杂的介质，应做挂片试验。
|
电极材料
|
耐腐蚀性能
|
|
316L
|
对于硝酸、室温下＜%硫酸，沸腾的磷酸，蚁酸，碱溶液，在一定压力下的亚硝酸、海水、醋酸等介质，有较强的耐腐蚀性，可广泛用于石油化工，尿素，维尼纶等工业海水，盐水，弱酸，弱碱
|
|
哈氏合金B（HB）
|
对沸点以下一切浓度的盐酸有良好的耐腐蚀性，也有耐硫酸，磷酸，氢氟酸，有机酸等非氧化性酸、碱、非氧化盐液的腐蚀
|
|
哈氏合金C（HC）
|
能耐氧化性碱。如硝酸，酸或铬酸的混合介质的腐蚀，也耐氧化性的盐类，如Fe++，Cu++或含氧化剂的腐蚀性介质。如高于常温的次氯酸盐溶液、油水的腐蚀
|
|
钛Ti
|
能耐油水、各种氯化物和次氯化盐、氧化性酸（包括发烟硝酸）、有机酸、碱等的腐蚀。不耐较纯的还原性酸（如硫酸、盐酸）的腐蚀，但如果酸中含有氯化剂时，则腐蚀大为降低
|
|
钽Ta
|
具有优良的耐腐蚀性，和玻璃很相似。除了氢氟酸，发烟硫酸，碱外，几乎能耐一切化学介质腐蚀
|
|
铂Pt
|
适用：几乎所有的酸、碱、盐溶液（包括发烟硝酸、发烟硫酸），不适用：王水、铵盐
|
插入式电磁流量计衬里材料的选择
应根据被测介质的腐蚀性，磨损性及温度来选择。氯丁橡胶，可耐一般的弱酸，碱腐蚀，耐温80℃，氯丁橡胶有耐磨性，聚四氟乙烯几乎能耐除热磷酸以外的强酸、碱腐蚀，介质温度可达180℃但不耐磨损。聚氨酯橡胶有较好的耐磨损性，但不耐酸、碱腐蚀。耐温性也差，介质温度小于65℃。
|
内衬材料
|
名称
|
符号
|
性能
|
高工作温度
|
适用液体
|
适用口径
|
|
橡胶
|
氯丁橡胶
|
CR
|
耐磨性中等，耐一般低浓度的酸碱盐的腐蚀
|
＜60℃
|
自来水、工业用水、海水
|
DN50-3200
|
|
聚氨酯橡胶
|
PU
|
极好的耐磨性能，耐酸碱性能较差
|
＜60℃
|
纸浆、矿浆等浆液
|
DN25-500
|
|
氟塑料
|
聚四氟乙烯
|
F4或PTFE
|
化学性能很稳定，耐沸腾的盐酸、硫酸、王水、浓碱的腐蚀
|
＜160℃
|
腐蚀性强的酸碱盐液体
|
DN25-1200
|
|
聚全氟乙丙烯
译名：特氟龙 FEP
|
F46或FEP
|
化学性能等同于F4
抗压、抗拉强度优于F4
|
＜120℃
|
腐蚀性强的酸碱盐液体
|
DN15-200
|
|
四氟乙烯和乙烯的共聚物
|
F40或ETFE
|
化学性能等同于F4
抗压，抗拉强度优于F4
|
＜120℃
|
腐蚀性的酸碱盐
|
DN250-2200
|
|
塑料
|
聚乙烯
|
PO
|
耐烯酸、碱、盐的腐蚀
|
＜60℃
|
耐酸碱盐液体的污水
|
DN50-2200
|
|
聚苯硫醚
|
PPS
|
耐烯酸、碱、盐的腐蚀
|
＜100℃
|
耐酸碱盐液体的污水
|
DN50-2200
|
插入式电磁流量计如何选择防护等级
按照国家标准GB4208-84和国际电工委员会标准IEC529-76关于外壳防护等级的标准为：
IP65：防喷水型，允许水龙头从任何方向对传感器喷水，喷水压力为30kPa，出水量为12.5L∕s，距离为3m。
IP68：潜水型，长期工作在水中。
防护等级应根据实际情况来选择，传感器装在地面以下，如经常受水淹，应选用IP68，传感器安装在地面以上，应选用IP65。
插入式电磁流量计安装建议
为了避免夹附气体所引起的测量误差以及由真空引起的对PTFE和橡胶衬里的损害，请参见如下：
★应安装在水平管道较低处和垂直向上处，避免安装在管道的 高点和垂直向下处
★应安装在管道的上升处
★在开口排放的管道安装，应安装在管道的较低处
★若管道落差超过5m，在传感器的下游安装排气阀
★应在传感器的下游安装控制阀和切断阀，而不应安装在传感器的上游.
★传感器绝对不能安装在泵的进口处，应安装在泵的出口处
★在测量井内安装流量计的方式
1入口 2.溢流管 3.入口栅.4.清洗孔 5.流量计 6.短管7.出口 8.排放阀 9.排污阀
流量计的外形尺寸及重量
法兰连接尺寸
|
DN
|
额定压力（MPa）
|
仪表外形尺寸（mm）
|
E
|
F
|
G
|
H
|
重量（kg）
|
|
A
|
B
|
C
|
D
|
d0
|
n-d1
|
|
15
|
4.0
|
150
|
68
|
295
|
95
|
65
|
4∮14
|
|
|
|
|
7.5
|
|
20
|
150
|
68
|
295
|
105
|
75
|
4∮14
|
|
|
|
|
8
|
|
25
|
150
|
68
|
295
|
115
|
85
|
4∮14
|
|
|
|
|
9
|
|
32
|
150
|
68
|
315
|
140
|
100
|
4∮18
|
|
|
|
|
9.5
|
|
40
|
150
|
68
|
325
|
150
|
110
|
4∮18
|
|
|
|
|
11.8
|
|
50
|
200
|
102
|
340
|
165
|
125
|
4∮18
|
|
|
|
|
13.5
|
|
65
|
200
|
102
|
360
|
185
|
145
|
8∮18
|
|
|
|
|
15.5
|
|
80
|
200
|
102
|
375
|
200
|
160
|
8∮18
|
|
|
|
|
17.25
|
|
100
|
1.6
|
250
|
134
|
385
|
220
|
180
|
8∮18
|
|
|
|
|
22
|
|
125
|
250
|
134
|
426
|
250
|
210
|
8∮18
|
|
|
|
|
28.9
|
|
150
|
300
|
172
|
450
|
285
|
240
|
8∮22
|
|
|
|
|
35
|
|
200
|
1.0
|
350
|
226
|
515
|
340
|
295
|
8∮22
|
|
|
|
|
47.5
|
|
250
|
400
|
266
|
565
|
395
|
350
|
12∮22
|
|
|
|
|
67.8
|
|
300
|
500
|
316
|
615
|
445
|
400
|
12∮22
|
|
|
|
|
85
|
|
350
|
500
|
316
|
670
|
505
|
460
|
16∮22
|
|
|
|
|
127
|
|
400
|
600
|
396
|
725
|
565
|
515
|
16∮22
|
|
|
|
|
183.5
|
|
450
|
600
|
396
|
780
|
615
|
565
|
20∮26
|
|
|
|
|
194.5
|
|
500
|
600
|
396
|
886
|
670
|
620
|
20∮35
|
306
|
280
|
400
|
399
|
210
|
|
600
|
600
|
396
|
1004
|
780
|
725
|
20∮30
|
306
|
280
|
400
|
458
|
303
|
|
700
|
700
|
456
|
1158
|
895
|
840
|
24∮30
|
366
|
280
|
400
|
560
|
470
|
|
800
|
800
|
556
|
1258
|
1010
|
950
|
24∮34
|
466
|
380
|
500
|
610
|
500
|
|
900
|
900
|
626
|
1358
|
1110
|
1050
|
28∮34
|
536
|
380
|
500
|
660
|
700
|
|
1000
|
1000
|
726
|
1458
|
1230
|
1160
|
28∮36
|
636
|
380
|
500
|
712
|
921
|
夹持式传感器外形尺寸
|
口径（mm）
|
额定压力（MPa）
|
外形尺寸
|
重量（kg）
|
|
A
|
B
|
C
|
D
|
|
10
|
4.0
|
80
|
181
|
51
|
10
|
2.5
|
|
15
|
4.0
|
80
|
181
|
51
|
15
|
2.5
|
|
20
|
4.0
|
80
|
191
|
58
|
20
|
2.6
|
|
25
|
4.0
|
80
|
199
|
66
|
25
|
2.6
|
|
40
|
4.0
|
80
|
218
|
85
|
40
|
3.0
|
|
50
|
4.0
|
80
|
233
|
100
|
50
|
3.6
|
|
65
|
4.0
|
100
|
253
|
120
|
65
|
4.5
|
|
80
|
4.0
|
120
|
265
|
132
|
80
|
5.2
|
|
100
|
1.6
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150
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289
|
156
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100
|
7.0
|
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125
|
1.6
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200
|
319
|
186
|
125
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9.6
|
|
150
|
1.6
|
200
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346
|
213
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150
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12.8
|
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200
|
1.6
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250
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401
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268
|
200
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22
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插入式电磁流量计是针对管道式电磁流量计在线安装困难，费用大等缺陷又研发生产的采用带压开孔安装技术的插入式电磁流量计。其原理与管道式电磁流量计一样，都是根据法拉第电磁感应定律工作，如下图所示：
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适用管径
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≥300mm
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传感器材质
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（1Cr18Ni9Ti）
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选用介质
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导电率≥5MS∕cm的液体
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流量测量范围
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0.1~10m∕s
0.5~10m∕s
1~5m∕s
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精度等级
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1.0级，2.0级
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输出信号
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4~20mADC ≤750Ω
0~3KHz，5V有限，可变脉宽，高端有效频率输出。
RS485接口
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工作压力
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1.0MPa，1.6MPa，4MPa，25MPa
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流体温度
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-40℃~0℃，0℃~70℃，70℃~180℃
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环境温度
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传感器-40℃~100℃；转换器-15℃~50℃
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环境湿度
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≤85%RH（20℃时）
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电缆出口尺寸
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M20*1.5
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供电电源
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220VAC±10%；50Hz±1Hz；24VDC±10%
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功耗
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≤8W
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外壳防护等级
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一体式：IP65 分体式：传感器IP68 转换器IP65
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典型应用：特别适用于供排水管道的流量测量。
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