监测污水流量计
原理
FE20电磁流量计测量原理基于法拉第电磁感应定律：导电液体在磁场中切割磁力线运动时，导体中产生感应电势，感应电势为 E:
E=KBVD
式中：K--------仪表常数
式中：B--------磁感应强度
式中：V--------测量管截面内的平均流速
式中：D--------测量管道截面的内径
测量流量时，导电性液体以速度V流过垂直于流量方向的磁场，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二个或二个以上与液体直接接触的感应电极检出，并通过电缆送至转换器通过其智能化处理，实现流体瞬时流量、积累流量的显示及流量数据与控制系统之间的通讯。测量管内无活动及阻流部件，因此几乎没有压力损失，并且有很高的可靠性。
结构
FE20电磁流量特点 … 优势
●电磁流量计是一种测量体积流量的仪表，测量的结果与流速分布，流量压力，温度，密度，粘度等物理参数无关
●测量管内无活动部件，便于维护管理，所以传感器的使用寿命长；无阻流部件，因为无压力损失
●被测液体电导率zui低可达 5μS/cm ，配合各种衬里材料，可适用于测量各种酸、碱、盐溶液及泥浆、矿浆、纸浆等介质的流量，精-准 度较高，
通常为±0.5% ±0.2%
●由于感应电压信号时在整个充满磁场的空间中形成的，是管道截面上的平均值，因此传感器所需要的直管段较短，一般为前 5D 后 3D
●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，保证长期的使用
●双向测量系统，可测量正向流量，反向流量
●高清晰度背光 LCD 显示，汉英菜单操作，使用方便，操作简单，易学易懂
●转换器性能可靠、精度高、功耗低、零点稳定、参数设定方便、 LCD 显示，可以显示累计流量、流速、流量百分比等参数
●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，提高了测量的稳定性，低功耗
●全数字量的处理，抗干扰能力强，测量可靠，精度高，流量测量范围可达 150:1
●超低 EMI 开关电源，使用电源电压变化范围大，抗 EMC 好
●具有 RS485 、 RS232 、 HART 和 Modbus 等数字通讯信号输出
FE20电磁流量特点 … 局限性
●电磁流量计不能测量气体、蒸汽以及含有大量气体的液体
●电磁流量计目前还不能用来测量电导率很低的液体介质，被测液体介质的电导率无法低于 5μS/cm ，相当于蒸馏水的电导率
对于石油制品或者有机溶剂还无能为力
●测量管绝缘衬里受温度的限制，电磁流量计还不能测量高温液体，测量介质温度 ≤180°C 适用
●电磁流量计的测量原理是基于法拉第电磁感应定律，所以易受外界的电磁干扰源影响
监测污水流量计
应用
用来测量导电性的液态介质，要求电导率应大于5μs/cm（自来水，原水的电导率约为 100…5000μs/cm ，可以用来测量各种酸、碱、盐溶液及泥浆、矿浆、纸浆等介质的流量，但介质中不能含有较多的铁屑铁磁性物质和大量的气泡，主要应用于石化、钢铁、电力、冶金、纺织、食品、制药、造纸等行业及市政环保、水利等领域。
技术参数
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公称通径（ mm ） |
管道式四氟衬里： DN10 ～ DN600 |
流速范围： |
0.3 － 12m/s |
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管道式橡胶衬里： DN40 ～ DN1200( 特殊规格可定制 ) |
电导率范围： |
被测流体电导率≥ 5μs/cm |
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流动方向： |
正，反，净流量 |
电流输出： |
负载电阻 |
0 ～ 10mA ： 0 ～ 1.5KΩ |
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量程比： |
150:1 |
4 ～ 20mA ： 0 ～ 750KΩ |
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重复性误差： |
测量值的 ±0.1% |
数字频率输出： |
输出频率上限可在 1 ～ 5000Hz 内设定带光电 |
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精度等级： |
0.2% 级 &0.5% 级 |
隔离的晶体管集电极开路双向输出。外接电 |
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被测介质温度： |
普通橡胶衬里：－ 20 ～＋ 60 ℃ |
源≤ 35V 导通时集电极zui大电流为250mA。 |
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高温橡胶衬里：－ 20 ～＋ 90 ℃ |
供电电源： |
AC220V 、 DC24V 或 3.6V 锂电池 |
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聚四氟乙稀衬里：－ 30 ～＋ 100 ℃ |
消耗总功率： |
小于 20W |
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高温型四氟衬里：－ 20 ～＋ 180 ℃ |
连接方式： |
流量计与配管之间可采用法兰、卡箍连 |
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额定工作压力:
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DN10 － DN80 ：≤ 2.5MPa |
接、螺纹连接 |
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DN80 － DN150 ：≤ 1.6MPa |
环境湿度： |
＜ 90%r.h （ 非冷凝 ） |
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DN200 － DN1200 ：≤ 1.0MPa |
防护等级： |
IP65 （特殊订制 IP68 ） |
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显示单位： |
m³/H 、 m³/M 、 m³/S 、 L/H 、 L/M 、 L/S 、 G/H 、 G/M |
环境温度： |
-25 ～ +60 ℃(特殊工况下请咨询工程师) |
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G/S(H=Hour M=Minute S=Second ） |
要求直管段长度 ： |
上游≥ 5DN ，下游≥ 3DN |
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执行标准： |
LVD 2006/95/EC&EMC 2004/108/EC |
执行标准： |
DIN EN 1092-1-2002 |
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EN 61326-1 ： :2006 辐射标准（ BS EN50081-1) |
销售使用地标准（订货备注） |
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EN 61326-1 ： :2006 抗干扰标准（ BS EN50082-1) |
电气连接方式： |
M20*1.5 |
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EN 61010-1:2001 设备安全要求：一般要求 |
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主要技术参数详解
●适用介质：导电性的液体正常测量时导电率 5μs/cm 的液体 , 一般情况下蒸馏水的电导率为 5μs/cm 自来水的电导率为 100μs/cm, 其他酸碱盐的电导率可参考下表：
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液体名称 |
电导率 (S/cm) |
液体名称 |
电导率 (S/cm) |
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盐酸（ 40% ） |
51.52×10 ﹣ 2 |
氯-化钾（ 21% ） |
28.10×10 ﹣ 2 |
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硝酸（ 62% ） |
49.04×10 ﹣ 2 |
碘化钾（ 55% ） |
42.26×10 ﹣ 3 |
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磷酸（ 70% ） |
14.73×10 ﹣ 2 |
硝酸钾（ 22% ） |
16.25×10 ﹣2 |
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硫酸（ 85% ） |
98.50×10 ﹣ 3 |
氢氧化钾（ 42% ） |
42.12×10 ﹣2 |
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乙醇，酒精（ 95% ） |
2.6×10 ﹣ 7 |
硫酸钾（ 5%) |
45.80×10 ﹣ 3 |
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醋酸（ 70% ） |
2.35×10 ﹣ 4 |
碳酸钠（ 15% ） |
83.60×10 ﹣ 3 |
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丙酸（ 70% ） |
8.5×10 ﹣ 7 |
氯化钠（ 26% ） |
21.51×10 ﹣ 2 |
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丁酸（ 70% ） |
5.6×10 ﹣ 7 |
硝酸钠（ 30% ） |
16.06×10 ﹣ 2 |
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甲酸，蚁酸（ 40% ） |
98.4×10 ﹣ 4 |
氢氧化钠（ 50% ） |
82.00×10 ﹣ 3 |
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氢-氟酸（ 30% ） |
34.11×10 ﹣ 2 |
硫酸钠（ 15% ） |
88.60×103 ﹣3 |
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氢-碘酸 (5%) |
13.32×10 ﹣ 2 |
氨水（ 30% ） |
1.93×10 ﹣ 4 |
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氯化铜 (35%) |
69.9×10 ﹣ 3 |
氯化氨（ 25% ） |
40.25×10 ﹣ 2 |
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硝酸铜（ 35% ） |
10.62×10 ﹣ 2 |
硝酸铵（ 50 ） |
36.33×10 ﹣ 2 |
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硫酸铜（ 17.5% ） |
45.80×10 ﹣ 3 |
硫酸氨（ 31% ） |
23.21×10 ﹣ 2 |
●流速要求： 0.3-12m/s
正常情况下选用电磁流量计时应使流速V处于 1…4m/s 的测量范围比较理想；
(1)对于粘滞流体，流速可选择大于 2m/s ，较大的流速有助于自动消除电极上附着的粘滞物的作用，有利于提高测量精度。
(2)对于粘度不高的液体 ( 例如水 ) ，选择管道流速一般在 1.5 ～ 3m ／ s 。
(3)对粘度稍大或有沉积物的液体，选用传感器口径时应使流速不低于 3 ～ 4m ／ s 或更高些，以便用液体自清洁，防沉积 (4) 对于矿浆等磨损性强的液体，常用流速应不超过 3m ／ s ，以降低对衬里和电极的磨损。 (5) 对于低电导率液体，在选用传惑器口径时，尽可能使用较低流速不超过 1m ／ s ，流速提高，流动噪声会增加，而出现输出晃动。
流速计算公式如下 :
（1） V = 1273.24*Q/DN²
单位: V： [m/s], Q : [I/S], DN :[mm]
(2)V = 353.68 *Q/DN²
单位: V： [m/s], Q : [m³/h], DN :[mm]
注： Q:流量 DN ：管道内径 V ：流速
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●精度 ≤ ±0.2%, ≤ ±0.5% 再参比条件下 |
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在进行精度标定时的参考条件如下 : |
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项目 |
参数 |
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介质温度 |
20 ℃ ±3 ℃ |
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环境温度 |
21 ℃ ±3 ℃ |
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加压 |
1bar |
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供电电压 |
24±1 ％ |
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稳定时间 |
25 分钟 |
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直管段（入口） |
10×DN （ DN ≤ 1200/48 ″） |
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5×DN （ DN ＞ 1200/48 ″） |
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直管段（出口） |
5×DN （ DN ≤ 1200/48 ″） 3×DN （ DN ＞ 1200/48 ″） |
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流体状态 |
流量分布均匀 |
基本功能
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防"雷击"功能 |
采用防雷电保护设计电路，高效抗干扰电路，适用于各种恶劣环境 |
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传感器零点修正以及自动校零 |
见操作说明 |
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故障自诊断功能并报警提示 |
能准确检测出传感器的磁励回路、电极信号回路、转换器等的故障并显示报警 |
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空、满管检测功能 |
采用电容式技术的空满管检测技术 |
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瞬时流量和积累流量双向测量功能 |
正反向流量均可精确测量 |
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在线调整流向的功能 |
见操作说明 |
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多种流量单位可供选择 |
m³/h, i/h, kg/h, m³/m, i/m |
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阻尼时间设置功能 |
可调节变量 0.5-199.5s |
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小信号切除功能 |
设定范围的 0-10% 之间可调节，低于选定值时无脉冲信号输出 |
|
小流量切除功能 |
输出设定范围的 0-10% 之间可调节，低于选定值时，输出的流量信号电平为 0 |
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多种输出方式 |
4 ～ 20mA 输出、 0 ～ 5KHz 频率输出、脉冲输出 |
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显示屏显示内容 |
同时显示瞬时流量百分比，瞬时实际流量值和累计值,流速 |
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积累量清零功能 |
见操作说明 |
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积累量预设值功能 |
见操作说明 |
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多种励磁频率设置功能 |
6.25Hz 、 12.5Hz 、 25Hz |
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宽范围电源模式 |
DC ： 18V ～ 36V 和 AC ： 85V ～ 265V |
电磁流量计选型
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1、电磁流量计的正确选型需要详细了解以下工艺参数： |
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流体名称、成分、电导率 |
确定是否能用电磁流量计来测量 |
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流体 zui 高温度、 zui 低温度、腐蚀性、磨损性、是否有负压 |
确定是否能用电磁流量计、选择何种内衬、电极材料 |
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管道内外径(mm)、常用流量、正常流量、 zui 小流量 |
确定选择何种口径的电磁流量计量 |
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zui 高操作压力和 zui 底操作压力 |
确定流量计的压力等级 |
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安装要求 |
确定选择一体型还是分体型结构，分体电缆长度 |
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安装环境 |
确定流量计的防护等级 |
●实际 zui 高 工作压力必须小于电磁流量计的额定工作压力；
● zui 低工作温度和 zui 高 工作温度必须符合流量计量规定的温度要求（详见内衬材料表）；
●从经济性考虑，可以选择适当流速所对应的口径的电磁流量计，相对减少投资（见流量范围表）；
●根据测量目的、功能来合理选择相应的精度等级；
●根据介质的腐蚀性来选择电磁流量计的电极材料；
●根据介质的腐蚀性、磨损性、和温度来选择流量的内衬材料；
●根据安装场合的要求及环境，来合理选择使用一体型电磁流量计还是分体型电磁流量计。
选型表
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FE20- |
电磁流量计 |
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适用介质 |
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通用介质型 |
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浆液测量型 |
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变送器安装类型 |
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一体式就显示设定型 |
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分体远传显示设定型（圆形） |
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分体远传显示设定型（方形） |
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通径 |
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6 to 2800mm（如管径 DN10 及表述为 10 ） |
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安装方式 |
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法兰型 （DN10 to DN2800) |
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夹持型 （ DN25 to DN150) |
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螺纹型 （ DN10 to DN50) |
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卫生卡箍型 （ DN15 to DN80) |
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电极材料 |
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电极材料不锈钢1.4435(316L) |
电极材料Ni 镍 |
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电极材料 Ti （钛） |
电极材料哈氏合金 HC |
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电极材料 Ta （钽） |
电极材料哈氏合金 HB |
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电极材料 Wolfram Carbide （碳化钨） |
特殊材料形式定制 |
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电极材料 Pt 铂 |
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外壳与法兰材质 |
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主体材质：碳钢 |
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主体材质：不锈钢 1.4301 （ 304 ） |
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主体材质：不锈钢 1.4435(316L) |
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输出方式 |
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无输出 |
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4 to 20mA+ 脉冲 |
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4 to 20mA+ 脉冲 + 高低流量双点报警 |
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内衬材料 |
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内衬材料CR （氯丁橡胶） |
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内衬材料 PTFE （聚四氟乙烯） |
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内衬材料 F46 （聚全氟乙丙烯） |
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内衬材料 FEP( 氟化乙烯丙烯共聚物 ) |
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内衬材料 PFA( 全氟烷氧基树脂 ) 特氟龙 |
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内衬材料 PUR （聚氨酯橡胶） |
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供电方式 |
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DC 18V to 38V |
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AC 85V to 265V |
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锂电池供电 Battery power supply |
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精度等级 |
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0.2% |
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0.5% |
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（选配附件）接地方式 |
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无接地环 |
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不锈钢 1.4435(316L) 接地环 |
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钛合金接地环 |
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防爆类型 |
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无防爆功能普通型 |
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隔爆功能型 |
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FE20- |
←选型示例 |
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备选项： 接口标准&通讯方式 |
/1 |
通讯： RS232 |
|
/2 |
通讯： RS485 |
|
|
/3 |
协议： HART |
|
|
/4 |
协议： MODBUS |
|
|
/5 |
协议： PROFIBUS-DP |
|
过程连接耐压等级 |
/D6 |
EN 1092-1(DIN) PN6 |
|
/D10 |
EN 1092-1(DIN) PN10 |
|
|
/D16 |
EN 1092-1(DIN) PN16 |
|
|
/D25 |
EN 1092-1(DIN) PN25 |
|
|
/D40 |
EN 1092-1(DIN) PN40 |
|
|
/D63 |
EN 1092-1(DIN) PN63 |
|
|
/D100 |
EN 1092-1(DIN) PN100 |
|
|
/D250 |
EN 1092-1(DIN) PN250 |
|
|
/P |
产品应用地特殊标准 |
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