概述
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1、SWP-TU 系列渦街流量計(jì)應(yīng)用場(chǎng)合 |
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SWP-TU 系列渦街流量計(jì)可以測(cè)量以下流體的體積流量: |
● 液體 |
● 氣體 |
● 蒸汽 |
2、SWP-TU 系列渦街流量計(jì)適用于以下應(yīng)用場(chǎng)合: |
● 能源工業(yè)、水工業(yè) |
● 石化行業(yè) |
SWP-TU 系列渦街流量計(jì)測(cè)量系統(tǒng) |
● SWP-TU 系列轉(zhuǎn)換器 |
● 壓電傳感器 |
高性能的電子部件具有較強(qiáng)的互換性,可與任意一個(gè)傳感器組裝。 |
3、工作原理 |
SWP-TU 渦街流量計(jì)以卡曼渦街理論為基礎(chǔ)。在流體中設(shè)置旋渦發(fā) |
生體(阻流體),從旋渦發(fā)生體兩側(cè)交替地產(chǎn)生有規(guī)則的旋渦,這種 | |
旋渦稱(chēng)為卡曼渦街,如圖 1 所示。旋渦列在旋渦發(fā)生體下游非對(duì)稱(chēng)地排列。 圖 1 SWP-TU渦街原理圖 |
其旋渦的發(fā)生頻率為 f,被測(cè)介質(zhì)來(lái)流的平均速度為 V ,旋渦發(fā)生體迎面寬度為 d ,根據(jù)卡曼渦街原理,有如下關(guān)系式: |
f = St × V / d ( 1 ) |
式中 f ------ 渦街發(fā)生頻率,( Hz ); |
V------ 旋渦發(fā)生體兩側(cè)平均流速, ( m/s ) ; |
St------ 斯特勞哈爾數(shù); (常數(shù)) |
交替產(chǎn)生的漩渦數(shù)通過(guò)壓電元件檢測(cè)出頻率 f ,經(jīng)電子線路檢測(cè)后送儀表單片機(jī)進(jìn)行運(yùn)算處理并顯示。 |
技術(shù)指標(biāo) |
1、儀表的外形和尺寸 |
SWP-TU (夾持式)渦街流量計(jì) |
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DN |
c |
d |
D |
H (普通型) |
H (高溫型) |
25 |
65 |
25 |
64 |
314 |
404 |
40 |
65 |
40 |
89 |
300 |
390 |
50 |
75 |
50 |
97 |
304 |
394 |
80 |
75 |
80 |
122 |
318 |
408 |
100 |
110 |
100 |
138 |
328 |
418 |
150 |
130 |
150 |
195 |
356 |
446 |
200 |
150 |
200 |
245 |
381 |
471 | | |
2、傳感器和變送器的技術(shù)數(shù)據(jù) |
SWP-TU (夾持式)渦街流量計(jì)傳感器數(shù)據(jù) |
公稱(chēng)通徑 DN25 , 40 , 50 , 80 , 100 , 150 , 200 |
壓力等級(jí) PN2.5MPa |
過(guò)程溫度 普通型 -40~C~+200 ℃ |
高溫型 -40~C~+300 ℃ |
表體材料 1Cr18Ni9Ti |
傳感器材料 1Cr18Ni9Ti |
傳感器密封圈 石墨 |
安裝附件材料: |
定位法蘭 A3 表面鍍鋅 |
螺栓 A3 表面鍍鋅 |
螺母 A3 表面鍍鋅 |
墊圈 A3 表面鍍鋅 |
密封墊圈 石棉橡膠板 |
SWP-TU 系列渦街流量計(jì)轉(zhuǎn)換器數(shù)據(jù) |
轉(zhuǎn)換器外殼材料 鑄鋁表面噴塑 |
外殼保護(hù)等級(jí) IP65 |
環(huán)境溫度 -20~C~+55 ℃ |
抗震性 1g |
供電電壓 帶現(xiàn)場(chǎng)顯示,儀表自帶 3.6V 鋰電池 |
帶現(xiàn)場(chǎng)顯示,脈沖輸出: 12~36V |
帶現(xiàn)場(chǎng)顯示,脈沖輸出及電流輸出 4~20mA ; 12~36V |
不帶現(xiàn)場(chǎng)顯示,脈沖輸出 12V ± 0.5V |
不帶現(xiàn)場(chǎng)顯示,脈沖輸出及電流輸出 4~20mA ; 24V ± 3V |
電纜入口 M20×1.5 |
液晶顯示 6 位浮點(diǎn)數(shù)顯示瞬時(shí)量 |
8 位浮點(diǎn)數(shù)顯示累積量 |
條碼顯示流量百分比 |
數(shù)據(jù)儲(chǔ)存 E 2 PROM ,可保存所有組態(tài)數(shù)據(jù) |
防爆等級(jí) Exia Ⅱ CT6 |
系統(tǒng)測(cè)量精度 液體 示值的± 1% |
氣體 示值的± 1% |
蒸汽 示值的± 1.5% |
組裝和安裝 |
為確保測(cè)量系統(tǒng)安全可靠的運(yùn)行,須***仔細(xì)閱讀本章內(nèi)容。 |
1、綜述 |
儀表的防護(hù)等級(jí) |
S WP-TU 系列渦街流量計(jì)的防護(hù)等級(jí)為 IP65 。儀表滿足 IP65 的所有要求,在安裝儀表時(shí),須***注意以下幾點(diǎn)才能保證 IP65 的防 |
護(hù)等級(jí)。 |
● 所有的端蓋須***擰緊。 |
● 電氣連接所使用的電纜須***具有合適的外徑。 |
● 電纜密封套須***擰緊。 |
溫度范圍 |
● 須***注意儀表所適用的環(huán)境溫度和介質(zhì)溫度。 |
● 也要注意儀表的安裝位置。 |
壓力脈動(dòng)對(duì)測(cè)量的影響 |
如果管路系統(tǒng)中有往復(fù)泵和壓縮機(jī),則會(huì)造成管道內(nèi)的壓力脈動(dòng),因而會(huì)引起測(cè)量誤差。須***采取以下措施減小壓力脈動(dòng),從而保證 |
測(cè)量的準(zhǔn)確性。 |
● 使用緩沖器(適用于氣體和液體) |
● 使用壓縮氣室(適用于液體) |
● 在儀表上游使用漸擴(kuò)管。 |
選擇合適的安裝位置。 |
注意 : |
壓力脈動(dòng)量ΔPP和渦街強(qiáng)度ΔPW的比值直接影響儀表的測(cè)量誤差。這個(gè)比值ΔPP/ΔPW不能超過(guò)15,否則不能保證系統(tǒng)的測(cè)量精度。 |
ΔPW的計(jì)算公式如下: |
ΔPW =1.47 · 10 -5ρV2 ΔPp/ΔPW≤15 |
式中:ΔPP= 壓力脈動(dòng)量,單位 bar |
ΔPW= 渦街強(qiáng)度,單位 bar |
ρ = 流體密度,單位 kg/m 3 |
V= 流體的平均流速,單位 m/s |
***小背壓和氣蝕想象 |
由氣蝕造成的管道震動(dòng)會(huì)嚴(yán)重影響測(cè)量,甚至?xí)p壞流量計(jì)的擋體。為了防止氣蝕想象的發(fā)生,須***保證儀表的下游有足夠的背壓。 |
***下背壓可根據(jù)下式計(jì)算: |
P ≥ 2.6Δ P+1.25PD |
式中: P= 管道下游 5 倍 D 處的***小壓力,單位 bar |
ΔP= 流經(jīng)擋體后的壓損,單位 bar |
PD = 在工作條件下液體的蒸汽壓,單位 bar |
其他注意事項(xiàng)! |
● 在測(cè)量液體時(shí),須***將流量計(jì)安裝在充滿流體的管道中。 |
● 在強(qiáng)烈震動(dòng)的場(chǎng)合,可導(dǎo)致干擾大于流量信號(hào),造成示值誤差。因此,儀表應(yīng)當(dāng)盡量安裝在振動(dòng)和沖擊小的場(chǎng)合(在5~200Hz 的振動(dòng) |
頻率下,要求振動(dòng)加速不大于 1G ),或在儀表的上下游加工裝支撐件。 |
● 對(duì)容易氣化的液體,須使用氣體隔離器。 |
● 在測(cè)量蒸汽時(shí),要確保管道內(nèi)不發(fā)生冷凝現(xiàn)象。 |
2、流量計(jì)的安裝 |
為了保證準(zhǔn)確的測(cè)量,須***遵循以下建議來(lái)正確安裝儀表。應(yīng)當(dāng)根據(jù)工藝管道的內(nèi)徑尺寸合理選擇流量計(jì)表體內(nèi)徑的標(biāo)準(zhǔn)尺寸,要保 |
證儀表內(nèi)徑與管道內(nèi)徑一致 。 |
上下游直管段要求 |
為了保證流量計(jì)的準(zhǔn)確測(cè)量,管道內(nèi)的流體須***是充分發(fā)展的對(duì)稱(chēng)的紊流。***小的直管段要求如下: |
● 上游: 10D ( 10 倍管徑) |
● 下游: 5D ( 5 倍管徑) |
如果流量計(jì)前有彎頭、縮徑、擴(kuò)徑、閥門(mén)等,則儀表需要更長(zhǎng)的直管段。具體情況見(jiàn)圖 3 和表格。 |
|
如果流量計(jì)的上游有多個(gè)擾流源,則需要更長(zhǎng)的直管段。在這種情況下,建議使用整流器。 |
整流器 |
對(duì)于大管徑和空間有限的應(yīng)用場(chǎng)合,直管段的長(zhǎng)度要求往往很難達(dá)到。在這種情況下,使用整流器將直管段長(zhǎng)度減小到 10D 。整流 |
器用兩個(gè)法蘭安裝在管道上,可以將管道內(nèi)的擾動(dòng)減小并具有較小的壓損。 |
典型管路 |
上游直管段長(zhǎng)度 A |
下游直管段長(zhǎng)度 |
有整流器 |
無(wú)整流器 |
a ( 1 個(gè) 90 °彎頭) |
10D |
20D |
5D |
b (擴(kuò)徑) |
10D |
25D |
5D |
c (縮徑) |
8D |
15D |
5D |
d ( 不在同一個(gè)平面 2 個(gè) 90 °彎頭 ) |
20D |
40D |
5D |
e (控制閥后) |
建議安裝在上游 |
50D |
5D |
f ( 2 個(gè) 90 °彎頭) |
10D |
25D |
5D | |
|
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圖 3 流量計(jì)上下游直管段長(zhǎng)度要求 |
圖 4 定位法蘭 | |
保證儀表內(nèi)徑與管道內(nèi)徑一致 |
應(yīng)當(dāng)根據(jù)工藝管道的尺寸合理選擇儀表表體內(nèi)徑的標(biāo)準(zhǔn)尺寸。儀表在安裝時(shí),使用本公司提供的定位法蘭可以保證儀表表體與管道同 |
心,避免安裝偏心造成的測(cè)量誤差。(見(jiàn)圖 4 ) |
選擇理想的安裝位置 |
傳感器可以安裝在室內(nèi)或室外。傳感器在管道上可以水平、垂直或傾斜安裝。如圖 5 ( a )所示。但測(cè)量液體和氣體時(shí)為防止氣泡 |
和滴液的干擾,安裝位置要注意,如圖 5 ( b )所示。 |
|
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帶溫度和壓力補(bǔ)償時(shí)的安裝位置 (見(jiàn)圖 6 ) |
|
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圖 6 溫度和壓力補(bǔ)償時(shí)的安裝位置 |
圖 7 儀表保溫 | |
儀表的保溫 (見(jiàn)圖 7 ) |
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在測(cè)量蒸汽的管道中,為防止轉(zhuǎn)換器溫度過(guò)高,儀表管型支架至少一半不要 保溫。 |
安裝空間 |
在儀表維護(hù)時(shí),有時(shí)需要擰開(kāi)螺栓或打開(kāi)儀表端蓋,安裝時(shí)請(qǐng)注意以下幾點(diǎn): |
● ***小安裝空間:打開(kāi)儀表端蓋所需空間 12cm ,其它周邊空間應(yīng)有 10cm 。 |
● 應(yīng)有 15cm 長(zhǎng)的多余電纜,這樣在打開(kāi)端蓋時(shí)不至于弄斷電纜。 |
3、流量計(jì)的組裝 |
在安裝流量計(jì)時(shí)要注意以下事項(xiàng): |
● 要確保流體的流動(dòng)方向與流量計(jì)表體上標(biāo)明的方向一致。 |
● 盡量采用本公司提供的定位法蘭及密封圈,以確保密封及對(duì)中可靠。 |
安裝部件 |
SWP-TU 渦街流量計(jì)(夾持式)所需安裝零件如下: |
● 螺栓 |
● 螺母 |
● 石棉橡膠密封墊 |
● 墊圈 |
● 法蘭 |
4、表頭的安裝 |
SWP-TU 表頭可以根據(jù)用戶希望的***易于觀察和接線的位置要求,在原有的基礎(chǔ)上旋 |
轉(zhuǎn) 270 °的范圍。 |
具體步驟如下: |
● 擰松表殼背面的緊固螺釘。 |
● 將顯示板旋轉(zhuǎn)到理想的位置,***大可旋轉(zhuǎn) 270 ° |
● 方向確定后,擰緊緊固螺釘。 | |
電氣連接 |
1、綜述 |
為了保證 IP65 的防護(hù)等級(jí),須***遵循 3.1 節(jié)中的相關(guān)內(nèi)容。 |
2、變送器的連線 |
步驟: |
(1)取表頭兩側(cè)較為適合電纜連線的一端,卸下此端黃色堵頭,將另一端用表上的堵頭密封牢固。 |
(2)將電纜穿過(guò)電纜密封套。 |
|
(3)擰開(kāi)后蓋。 |
(4)從電纜入線孔將電源和信號(hào)電纜送入。 |
(5) 根據(jù)連線圖示正確連接。 |
(6)將電纜密封套緊固,并應(yīng)保證電纜線在進(jìn)入電 | |
纜密封套之前須***向下壓彎,以確保沒(méi)有水汽進(jìn)入表內(nèi)。 |
3、連線圖示 |
新的管線在安裝儀表之前,須***進(jìn)行仔細(xì)地清洗,以防止損壞儀表。在給儀表上電前,須***執(zhí)行如下檢查步驟: |
● 檢查安裝,確保流體的流動(dòng)方向與表體上標(biāo)明的方向一致。 |
● 檢查電氣連接,確保連線按圖進(jìn)行。 |
● 檢查供電電壓,確保供電電壓在所選型號(hào)范圍內(nèi)使用。 |
如果以上各項(xiàng)檢查完成,一切都正常,則可通電,儀表可以正常使用。 |
接線示意圖如下: |
接線端 |
說(shuō) 明 |
1 |
F - OUT |
2 |
|
3 |
|
4 |
|
5 |
|
6 |
|
7 |
|
8 |
|
9 |
二線制 + |
10 |
二線制 - |
11 |
GND |
12 |
RTD2 |
13 |
RTD1 |
14 |
V- (PIN-) |
15 |
P+ (PIN+) |
16 |
P- |
17 |
V+ | |
|
|
在強(qiáng)振動(dòng)應(yīng)用場(chǎng)合,如果管道沒(méi)有流量仍有輸出顯示,則 |
可調(diào)整模擬板的信號(hào)放大倍數(shù)和觸發(fā)電平來(lái)抑制振動(dòng)的影響。 |
具體方法是: |
打開(kāi)后蓋,調(diào)整電壓放大倍數(shù)的電位器 W1,逆時(shí)針旋轉(zhuǎn) |
電位器W1,信號(hào)變小。但應(yīng)注意:旋轉(zhuǎn)不要過(guò)度,否則將造成 |
小流量信號(hào)丟失,使測(cè)量的下限流量提高,引起測(cè)量故障。 |
現(xiàn)場(chǎng)顯示和按鍵操作 |
SWP-TU 系列渦街流量計(jì)帶有現(xiàn)場(chǎng)顯示儀表,可現(xiàn)場(chǎng)顯 |
示 6 位字符的瞬時(shí)流量及 8 位字符的累積流量,并帶有顯示 |
方式 、 報(bào)警 、 條形碼瞬時(shí)流量百分比顯示。 |
操作方法: |
打開(kāi)儀表后蓋,在電路板右方有一黑色電源開(kāi)關(guān),將“ 1 |
”和“ 2 ”開(kāi)關(guān)撥到“ ON ”的位置。這時(shí)儀表進(jìn)入工作顯 |
示狀態(tài),此時(shí)可進(jìn)行編輯有關(guān)參數(shù)。 |
● K 系數(shù)的設(shè)定與修改 |
K 系數(shù)儀表的是流過(guò)每立方米體積流量產(chǎn)生的渦街脈沖個(gè) |
數(shù),此系數(shù)是儀表在出廠前經(jīng)實(shí)際標(biāo)定得出的。 |
注意 :在正常情況下,不允許改變“ K ”系數(shù)。 |
隨著介質(zhì)溫度的改變,表體材料將會(huì)有輕微的熱脹冷縮, |
只有儀表使用的介質(zhì)溫度與標(biāo)定時(shí)的溫度相差較大時(shí)才有必要 |
進(jìn)行溫度修正。 |
按參數(shù)修改方式修改“ K ”系數(shù)即可。 | |
|
按參數(shù)修改方式修改“ SLS ”、“ SL ”系數(shù)即可。 |
|
按參數(shù)修改方式修改“ DA ”,“ DAL ”,“ DAH ”,“ DAP ”,“ DAK ”系數(shù)即可。 |
|
|
(2)在 CLK=2132 時(shí),按“ SET ” + “ UP ”鍵進(jìn)入輸出校對(duì)參數(shù) |
(3)在 PV=OUL 時(shí),輸入電流表測(cè)量電流( 2 個(gè)小數(shù)點(diǎn)),按“ SET ”鍵 |
(4)在 PV=OUH 時(shí),輸入電流表測(cè)量電流( 2 個(gè)小數(shù)點(diǎn)),按“ SET ”鍵即可 |
|
|
(1)CLK=4132 時(shí),按“ SET ” + “ UP ”鍵進(jìn)入壓力校對(duì)參數(shù) |
(2)在 PV=PSAL 時(shí),輸入下限壓力 (0 ,不加壓狀態(tài)下 ) ,等顯示穩(wěn)定后,按“ SET ”鍵 |
(3)在 PV=PSAH 時(shí),輸入上限壓力 ( 滿量程壓力 ) ,等顯示穩(wěn)定后,按“ SET ”鍵即可 |
|
|
(1)CLK=5132 時(shí),按“ SET ” + “ UP ”鍵進(jìn)入溫度校對(duì)參數(shù) |
(2)在 PV=TSAL 時(shí),輸入下限溫度 (1000 Ω ) ,等顯示穩(wěn)定后,按“ SET ”鍵 |
(3)在 PV=TSAH 時(shí),輸入上限溫度 (3902.6 Ω ) ,等顯示穩(wěn)定后,按“ SET ”鍵即可 |
|
在 CLK= “ 1111 ”下,在 PV 顯示狀態(tài)時(shí),同時(shí)按上升鍵和下升鍵即可清零。 |
|
(1)儀表的流量測(cè)量范圍 |
液體和氣體的流量測(cè)量范圍 |
液體( 20 ℃水) |
氣體( 20 ℃, 1bar 空氣) |
公稱(chēng)直徑( mm ) |
測(cè)量范圍( m 3 /h ) |
公稱(chēng)直徑( mm ) |
測(cè)量范圍( m 3 /h ) |
DN25 |
0.8~12 |
DN25 |
8~120 |
DN40 |
2~30 |
DN40 |
18~310 |
DN50 |
3~50 |
DN50 |
30~480 |
DN80 |
10~130 |
DN80 |
70~1200 |
DN100 |
15~200 |
DN100 |
100~1900 |
DN150 |
40~450 |
DN150 |
200~4400 |
DN200 |
80~1000 |
DN200 |
400~7800 | |
當(dāng)被測(cè)介質(zhì)的工作狀態(tài)發(fā)生變化時(shí),傳感器的流量范圍將受介質(zhì)密度和粘度的影響而影響其測(cè)量起點(diǎn)。此時(shí)渦街流量傳感器的流量范 |
圍要重新按工作狀態(tài)下的流量確定。 |
液體體積流量測(cè)量范圍 |

|
500 |
600 |
700 |
800 |
1000 |
1200 |
1400 |
1600 |
1800 |
Qmax
m3/h |
25 |
1.13 |
1.03 |
0.96 |
0.89 |
0.8 |
0.73 |
0.68 |
0.63 |
0.54 |
12 |
40 |
2.8 |
2.6 |
2.4 |
2.2 |
2 |
1.8 |
1.7 |
1.6 |
1.5 |
30 |
50 |
4.2 |
3.9 |
3.6 |
3.4 |
3 |
2.7 |
2.5 |
2.4 |
2.2 |
50 |
80 |
14.1 |
12.9 |
12 |
11.2 |
10 |
9.1 |
8.5 |
7.9 |
7.5 |
130 |
100 |
21.2 |
19.4 |
17.9 |
16.8 |
15 |
13.7 |
12.7 |
11.9 |
11.2 |
200 |
150 |
57 |
52 |
48 |
45 |
40 |
37 |
34 |
32 |
30 |
450 |
200 |
113 |
103 |
96 |
89 |
80 |
73 |
68 |
63 |
60 |
1000 | |
氣體工況體積流量測(cè)量范圍 |

|
0.4 |
0.6 |
0.8 |
1 |
1.2 |
2 |
3 |
4 |
6 |
8 |
10 |
15 |
20 |
30 |
Q max
m 3 /h |
25 |
18 |
16 |
14 |
11.5 |
8 |
7.5 |
7.0 |
6.5 |
5.5 |
4.6 |
4.2 |
3.8 |
3.6 |
3.4 |
120 |
40 |
35 |
29 |
25 |
21 |
18 |
16 |
15 |
13 |
11 |
10 |
9.5 |
8 |
7 |
6.4 |
310 |
50 |
58 |
46 |
40 |
35 |
30 |
25 |
20 |
16 |
14 |
12 |
10 |
8.5 |
7.5 |
6.5 |
480 |
80 |
130 |
92 |
85 |
78 |
70 |
64 |
56 |
46 |
38 |
33 |
28 |
22 |
18 |
16 |
1200 |
100 |
220 |
170 |
150 |
128 |
100 |
90 |
82 |
75 |
62 |
55 |
45 |
35 |
29 |
26 |
1900 |
150 |
400 |
350 |
300 |
250 |
200 |
180 |
170 |
155 |
145 |
138 |
130 |
120 |
110 |
100 |
4400 |
200 |
680 |
610 |
540 |
470 |
400 |
350 |
330 |
280 |
260 |
240 |
210 |
190 |
170 |
140 |
7800 | |
(2)管道壓力損失計(jì)算 |
管道壓力損失計(jì)算 |
Δ P=1.29 ρ V 2 |
式中:Δ P —壓力損失( MPa ) |
ρ—被測(cè)介質(zhì)密度( kg/m 3 ) |
V —管道內(nèi)流體的平均流速( m/s ) |
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飽和蒸汽壓損確定舉例: |
試確定 DN80 在流量為 8t/h ,壓力為 12bar 的壓力損失。 |
(1)將 kg/h 換算為 m 3 /h ,由蒸汽測(cè)量范圍表查出蒸汽密度為 6.13kg/m 3 ,故 8t/h=1305m 3 /h 。 |
(2)據(jù) 1305m 3 /h 和 DN80 查表得出 C=55 ,計(jì)算Δ P=55 × 6.13kg/m 3 =337mbar. |
3、儀表選型表 |
SWP-TU(夾裝式)渦街流量計(jì)選型表 |
防爆類(lèi)型 |
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定購(gòu)參數(shù)表 |
規(guī)格型號(hào) |
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公稱(chēng)直徑 |
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工作流量 |
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工作情況 |
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工作壓力 |
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介質(zhì)參數(shù) |
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介質(zhì)溫度 |
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環(huán)境溫度 |
***高溫度 ℃ |
***低溫度 ℃ |
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聯(lián)接方式 |
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1 、法蘭連接 2 、法蘭卡裝 3 、其他請(qǐng)注明 |
安裝方式 |
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輸出信號(hào) |
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1 、 4-20mA (二線制) 2 、脈沖輸出( OC ) 3 、 4-20mA 或脈沖輸出 |
壓力補(bǔ)償范圍 |
(測(cè)量熱量、蒸汽請(qǐng)?zhí)顚?xiě)) |
溫度補(bǔ)償范圍 |
(測(cè)量熱量、蒸汽請(qǐng)?zhí)顚?xiě)) |
其它情況 |
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