SILVER AUTOMATION INSTRUMENTS
русский

Цифровое руководство по выбору и цене 4-дюймового цифрового расходомера воды DN100.


4 Inch Digital Water Flow Meter

Быстрый ответ

Цифровой расходомер воды диаметром 4 дюйма — это электронный прибор для измерения расхода в трубах DN100 (4 дюйма), по которым течет чистая вода, неочищенная вода, очищенная вода или сточные воды. Типичный диапазон расхода составляет от 11 до 226 м³/ч (от 50 до 1000 галлонов в минуту). Компания Silver Instruments поставляет цифровые расходомеры воды диаметром 4 дюйма по доступной цене, с выходом 4-20 мА, импульсным выходом, интерфейсом RS-485 Modbus или HART, влагозащищенным корпусом IP65 или IP68 и встроенным ЖК-дисплеем, отображающим мгновенный расход и суммарный объем. Электромагнитный расходомер является стандартным методом измерения расхода воды в трубах DN100, а ультразвуковой накладной расходомер — неинвазивной альтернативой для существующих труб.

Что такое 4-дюймовый цифровой расходомер воды?

Цифровой водомер с 4-дюймовым экраном измеряет расход воды в трубе DN100 (номинальный диаметр 4 дюйма) и выдает показания в виде цифрового сигнала. В состав счетчика входит основной датчик (смачиваемый корпус, расположенный в трубопроводе) и цифровой преобразователь (передатчик, обрабатывающий сигнал, управляющий ЖК-дисплеем и передающий выходные данные на ПЛК, SCADA или регистратор данных). Большинство цифровых водомеров с 4-дюймовым экраном отображают на локальном дисплее два показателя: мгновенный расход в м³/ч, л/с или галлонах в минуту и ​​накопленный общий объем в м³ или галлонах.

Термин «цифровой» означает сразу две вещи. Во-первых, локальный дисплей является цифровым, обычно это ЖК-дисплей с подсветкой, отображающий показания с точностью до 0,01 м³/ч. Во-вторых, выходной сигнал может быть цифровым, поэтому счетчик взаимодействует с системами управления через 4-20 мА HART, RS-485 Modbus RTU или Profibus DP, а не только с помощью механической стрелки или импульсного контакта.

Диапазон расхода и соответствие труб для DN100

Труба диаметром 4 дюйма имеет внутренний диаметр около 102 мм. Рекомендуемая скорость потока воды для магнитного расходомера составляет от 0,5 до 5 м/с, что соответствует диапазону расхода:

  • Минимальный надежный расход: 11 м³/ч (50 галлонов в минуту)
  • Оптимальный средний диапазон: от 60 до 100 м³/ч (от 260 до 440 галлонов в минуту)
  • Максимальный непрерывный расход: 226 м³/ч (1000 галлонов в минуту)
  • Коэффициент затухания: от 20:1 до 50:1 в зависимости от класса точности измерителя.

Если расход ниже 11 м³/ч, уменьшите диаметр трубы до 3 дюймов (DN80). Если он выше 226 м³/ч, увеличьте диаметр до 6 дюймов (DN150). Завышение диаметра расходомера «на всякий случай» — наиболее распространенная причина низкой точности показаний водопровода. Расходомер, работающий на 5% от своего диапазона, имеет ту же процентную погрешность, что и расходомер, работающий на 95%, но абсолютное значение заглушается шумом.

Пять технологий измерения расхода, работающих на водопроводных трубах диаметром 4 дюйма.

1. Электромагнитный расходомер диаметром 4 дюйма (выбор по умолчанию)

4 inch water flow meter

Электромагнитный расходомер использует закон Фарадея: вода, проходящая через магнитное поле, генерирует напряжение, пропорциональное скорости. Отсутствие движущихся частей, падения давления, а также существенных недостатков прямых труб, характерных для турбин или вихревых расходомеров. Работает с любой водой с проводимостью выше 5 мкСм/см, включая водопроводную воду, речную воду, колодезную воду, морскую воду, очищенные сточные воды, шлам и большинство химических веществ.

Для трубопровода диаметром 4 дюйма электромагнитный расходомер SHD может обеспечить следующие возможности:

  • Точность: 0,5% от прочитанного (0,2% в версии с высокой точностью).
  • Футеровка: ПТФЭ для чистой воды, твердая резина для шлама и сточных вод, полиуретан для абразивных материалов.
  • Электроды: стандартные из нержавеющей стали 316L, Hastelloy C для хлоридов, танталовые для сильных кислот.
  • Фланец: DIN PN10/PN16, ANSI 150 фунтов, JIS 10K (укажите при заказе)
  • Выходной сигнал: 4-20 мА + импульс, с возможностью подключения по протоколам HART, RS-485 Modbus или Profibus DP.
  • Питание: 24 В постоянного тока, 220 В переменного тока или от батареи (литиевой, срок службы 6 лет).
  • Степень защиты: стандарт IP65, IP68 для установки под землей или в погруженном состоянии.

Цена: от 480 до 850 долларов США за стандартную модель SHD-100, в зависимости от типа вкладыша, электрода и системы связи.

2. Ультразвуковой зажимной соединитель DN100 (для модернизации существующих труб)

ultrasonic clamp on flow meter

Ультразвуковой расходомер с зажимным креплением устанавливается снаружи трубы. Никакой резки, сварки или остановки. Два преобразователя крепятся к трубе и измеряют расход, синхронизируя ультразвуковые импульсы до и после трубы. Разница во времени прохождения импульса пропорциональна скорости потока.

Этот инструмент идеально подходит, когда трубопровод уже находится в эксплуатации и нет возможности слить из него воду для установки в линию. Типичные случаи: аудит муниципальных водопроводных сетей, обследование ирригационных сетей, проверка энергоэффективности контуров охлаждения. Компромисс заключается в точности (±1–±2% от показания по сравнению с ±0,5% для магнитного датчика) и необходимости обеспечения чистоты воды. Аэрированная вода или вода с высоким содержанием твердых частиц искажают ультразвуковой сигнал.

Цена: от 950 до 1500 долларов США за портативный зажимной кронштейн; от 700 до 1200 долларов США за стационарную установку.

3. Турбинный расходомер диаметром 4 дюйма (более низкая стоимость для чистой воды при постоянном потоке)

4 inches Turbine flow meter

Турбинный расходомер имеет свободно вращающийся ротор внутри трубы. Поток вращает ротор, магнитный датчик подсчитывает количество проходов лопаток, а частота импульсов пропорциональна потоку. Хорошо работает с чистой водой, низкой вязностью и при стабильном расходе выше 3 м/с.

Для воды диаметром DN100 со скоростью потока 60 м³/ч турбинный расходомер обеспечивает:

  • Точность: 0,5% от прочитанного.
  • Импульсный выход напрямую на вход счетчика ПЛК
  • Вариант 4-20 мА с цифровым индикатором.
  • Мокрые детали: ротор и корпус из нержавеющей стали 316L.

Цена: от 320 до 550 долларов США.

Компромисс: турбинные расходомеры плохо переносят грязную воду, воздушные пробки и пульсирующий поток. Подшипники ротора изнашиваются со временем и требуют замены. Для муниципальных систем водоснабжения или любых линий, работающих круглосуточно, электромагнитные расходомеры являются лучшим долгосрочным выбором. Для пакетной перекачки чистой воды (наполнение резервуаров, дозирование) турбинные расходомеры также хороши и обходятся дешевле.

4. Вихревой расходомер DN100 (для горячей воды, конденсата и контуров ОВК)

DN100 Vortex flow meter

Вихревой расходомер имеет обтекаемый корпус внутри трубы. Поток, обтекающий корпус, поочередно отбрасывает вихри Кармана с каждой стороны, причем частота отбрасывания линейно зависит от скорости. Он не имеет движущихся частей, устойчив к высоким температурам и выдает выходной сигнал 4-20 мА или импульсный сигнал непосредственно от датчика.

На водопроводах диаметром DN100 вихревой расходомер находит применение в двух ситуациях: горячая вода выше 80 °C (где магнитные тефлоновые вкладыши расходомеров со временем начинают изнашиваться) и контуры охлажденной или конденсационной воды систем отопления, вентиляции и кондиционирования, где встроенный датчик температуры позволяет тому же расходомеру рассчитывать потребление энергии в кВт или БТЕ/ч. Вихревой расходомер SBL для трубопровода диаметром 4 дюйма показывает:

  • Точность: 1,0% от показания для чистой воды.
  • Диапазон расхода: от 14 до 280 м³/ч (от 60 до 1230 галлонов в минуту) при диаметре поршня DN100.
  • Коэффициент загиба: 10:1, уже, чем у магнита.
  • Температура: от -40 до 250 °C в стандартной комплектации, до 350 °C для паровых версий.
  • Давление: стандартное от PN16 до PN40, по запросу — более высокое.
  • Влагостойкие детали: нержавеющая сталь 304 или 316L.
  • Выходной сигнал: 4-20 мА, импульсный, RS-485 Modbus, HART.
  • Встроенная функция компенсации температуры и давления для учета электроэнергии.
  • Следует обратить внимание на два момента. Во-первых, для вихревых расходомеров требуется как минимум прямая труба диаметром 10D перед ними, что больше, чем у магнитных расходомеров. Во-вторых, минимальная скорость потока воды составляет около 0,5 м/с (примерно 14 м³/ч на трубе диаметром DN100). При более низком значении стабильного вихреобразования не происходит, и выходной сигнал падает до нуля. Если расход сильно колеблется от низкого к высокому, магнитный расходомер — более безопасный выбор.

Цена: от 580 до 880 долларов США за вихревой фильтр SBL диаметром 4 дюйма, в зависимости от температурного класса и мощности.

5. Металлотрубный ротаметр DN100 с выходным током 4-20 мА (для низких потоков и локального отображения без внешнего источника питания)

6 inch variable area flowmeter

Металлический трубчатый ротаметр, также называемый расходомером с переменной площадью сечения (VA), имеет поплавок, который поднимается внутри конической металлической трубки по мере увеличения расхода. Положение поплавка напрямую соответствует расходу, показания которого можно считывать по локальной шкале. В современных версиях механический поплавок соединен с магнитной муфтой, которая приводит в действие преобразователь 4-20 мА, поэтому вы получаете локальный индикатор, который продолжает работать даже при отключении электроэнергии, а также цифровой сигнал на ПЛК при включении питания.

Металлический трубчатый ротаметр — подходящий инструмент для выполнения трех задач, связанных с водоснабжением на трубопроводе DN100:

  • Установка для дозирования химических реагентов, подающая их в водопровод диаметром 4 дюйма (хлор, коагулянт, средство против накипи).
  • В линиях очистки сточных вод, очищенных методом обратного осмоса или деминерализованной водой, проводимость которых слишком низка для магнитометра (ниже 5 мкСм/см).
  • На удаленных объектах, где оператору необходима шкала, читаемая с первого взгляда, а ток 4-20 мА подается только на локальный ПЛК, оператору требуется шкала, которую легко прочитать.

Металлический трубчатый ротаметр серии LZ для водяного столба диаметром 4 дюйма показывает следующие параметры:

  • Точность: 1,5% от стандартной полной шкалы, 1,0% для высокоточной версии.
  • Диапазон расхода: регулируется на заводе в пределах от 4 до 100 м³/ч для диаметра DN100 (укажите желаемый рабочий диапазон при заказе).
  • Снижение цены: 10:1
  • Влагостойкие детали: нержавеющая сталь 304 или 316L, вариант с футеровкой из ПТФЭ для защиты от химических веществ.
  • Выход: локальный масштаб указателя + 4-20 мА, с возможностью подключения по протоколам HART или RS-485 Modbus.
  • Питание: 24 В постоянного тока от электросети (местные весы не нуждаются в питании).
  • Давление: стандартное до 4,0 МПа, по запросу – выше.
  • Температура: от -40 до 200 °C
  • Взрывозащищенные и искробезопасные варианты для зон 1 и 2.

Ротаметры теряют свои преимущества: точность измеряется только в чистой воде (шлам или мусор забивают поплавок), а точность измеряется относительно полной шкалы, а не показаний. При 10% от полной шкалы 1,5% от полной шкалы соответствует 15% от показаний. Подберите ротаметр так, чтобы ваш нормальный расход находился в диапазоне от 30% до 90% от полной шкалы.

Цена: от 420 до 680 долларов США за ротаметр с металлической трубкой диаметром 4 дюйма и выходным током 4-20 мА. Взрывозащищенная версия добавляет от 80 до 150 долларов США.

Выходные данные, связь и что на самом деле нужно вашему ПЛК.

Большинство клиентов запрашивают "4-20 мА", не уточняя, что им нужно дополнительно. Вот что означает каждый из этих вариантов на практике:

  • 4-20 мА только аналоговыйПростейшая схема подключения: два провода к аналоговому входу ПЛК. Используйте этот вариант, если счетчику нужно передавать данные о текущей скорости потока только в одну контрольную точку.
  • 4-20 мА + импульсИмпульсный выход подается на счетчик для подсчета суммарного объема. Используйте это для выставления счетов, пакетной обработки или любых других задач, где общий объем или масса важнее скорости.
  • 4-20 мА + HARTТехнология HART накладывает цифровую диагностику на петлю 4-20 мА. Вы получаете тот же аналоговый сигнал, а также информацию о конфигурации, калибровке и неисправностях по тем же двум проводам. Стандарт в нефтегазовой отрасли, полезен для любого предприятия с приборными стендами, поддерживающими HART.
  • RS-485 Modbus RTU: исключительно цифровой, один кабель может передавать данные на расстояние до 32 метров в последовательной цепи. Идеально подходит для SCADA-сетей, мониторинга ирригационных систем и любых объектов с большим количеством разнесенных измерительных приборов.
  • Профибус ДП: устаревшая промышленная полевая шина, до сих пор распространенная на технологических предприятиях Европы и Ближнего Востока. Указывайте это только в том случае, если ваша система управления ее использует.

Если вы не знаете, какие параметры требуются вашему ПЛК, обратитесь к инженеру по автоматизации за номером модели входной платы. Мы сможем подобрать выходной сигнал счетчика к плате без лишних проб и ошибок.

Правила установки, определяющие точность

Качество счетчика зависит от правильной установки. Для водопровода диаметром 4 дюйма:

  1. Прямая трубаДля магнитометра требуется 5 диаметров трубы (5D = 500 мм) до потока и 2D (200 мм) после потока. Для турбин и вихрей требуется 10D до потока. Меньшее количество прямых участков трубы означает худшую точность.
  2. Полная трубаСчетчик должен работать при полностью заполненной трубе. Воздушные пробки являются основным источником погрешности в водопроводных линиях. Установите счетчик на вертикальном участке, если существует риск частичного заполнения.
  3. ЗаземлениеДля работы магнитных расходомеров необходимы два заземляющих кольца или заземляющих электрода, прикрепленных к трубе. Без них блуждающие токи в трубе будут заглушать сигнал, и показания будут меняться.
  4. ИзоляцияУстановите запорные клапаны с обеих сторон и небольшой байпас. Очистка и калибровка займут всего 30 минут, вместо остановки производства.
  5. Степень защиты IP68 для использования в подземных условияхЕсли счетчик находится в камере, подверженной затоплению, выберите степень защиты IP68 и используйте опцию дистанционного передатчика. Стандартный показатель IP65 выйдет из строя после нескольких циклов затопления.

Какие отрасли промышленности закупают у нас 4-дюймовые расходомеры воды?

  • муниципальное водоснабжение: распределительные магистрали, районные зоны учета, программы аудита водоснабжения
  • Орошение: основные трубопроводы, питающие центробежные оросительные системы и капельные системы, особенно в Австралии, Саудовской Аравии и Египте.
  • Сточные воды: дозирование на входе и выходе очистных сооружений, линии перекачки осадка
  • Продукты питания и напиткиВода для CIP-очистки, технологическая вода, вода для подпитки градирни.
  • системы отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха (HVAC)контуры охлажденной воды и конденсационной воды в коммерческих зданиях и центрах обработки данных
  • Горнодобывающая промышленность: технологическая вода, перекачка пульпы (с футеровкой из твердой резины или полиуретана), отходы обогащения
  • выработка электроэнергии: охлаждающая вода, деминерализованная вода, питательная вода для котлов

Часто задаваемые вопросы

1. Can a 4 inch digital water flow meter measure both forward and reverse flow?
Yes. The standard SHD electromagnetic flow meter is bidirectional. The transmitter shows forward total and reverse total separately on the LCD, and the 4-20 mA output can be configured for split-range (12 mA = zero, 4 mA = full reverse, 20 mA = full forward) or absolute (4 mA = zero, 20 mA = full forward or reverse). Useful for tank fill-and-drain lines or pumped storage applications.
2. How accurate is a 4 inch digital water flow meter at low flow?
Magnetic flow meters maintain 0.5% of reading down to about 5% of the meter's maximum velocity (around 0.25 m/s on DN100, which is about 7 m³/h). Below that, accuracy degrades to 1 to 2% of reading. If your normal operating flow is below 11 m³/h, drop to a 3 inch DN80 meter, where the same flow sits in the linear part of the range.
3. Do I need power at the meter location or can it run on battery?
Both options are available. 24 V DC or 220 V AC powered meters give you live output, alarms, and remote communication. Battery-powered meters use a 3.6 V or 7.2 V lithium pack with 6-year life, intended for water utility billing where 24/7 communication is not needed. Battery meters log totals and can be read locally on the LCD or by a handheld reader. We can also supply a hybrid version: battery for the transmitter, 4-20 mA loop power for the analog output, useful for solar-powered SCADA sites.
4. What is the difference between IP65 and IP68 on a 4 inch water flow meter?
IP65 is dust-tight and resistant to water jets, suitable for indoor or sheltered outdoor mounting. IP68 is rated for continuous immersion, needed for meters installed in below-grade chambers that flood during heavy rain, or for direct buried installations. Specify IP68 if there is any doubt. The cost difference is small (around USD 40 to 60 per meter) and field replacement of a flooded meter costs far more.
5. Can the same 4 inch meter measure seawater, raw river water, and treated drinking water?
One sensor body can handle all three if the liner and electrodes are specified for the harshest fluid in the set. For seawater, use a hard rubber or polyurethane liner with Hastelloy C or titanium electrodes to resist chloride corrosion. The same meter will then work happily on river water and drinking water without modification. If you only ever measure clean drinking water, PTFE liner with 316L electrodes is cheaper and gives the same accuracy.
6. How do I get a quote and what information do you need?
Send us the application details and we reply with a model code, price, and lead time within one working day. We need: pipe size and material, fluid type (clean water, wastewater, slurry, seawater), flow range in m³/h or GPM, temperature, pressure, output signal required, power supply available, flange standard (DIN, ANSI, JIS), and country of installation for shipping and certification.

Пришлите нам ваше приложение для расчета расхода воды.

Если вы подбираете цифровой расходомер воды диаметром 4 дюйма для нового проекта или модернизации, пришлите нам следующую информацию:

  • Размер трубы (уточните 4 дюйма / DN100) и материал трубы (углеродистая сталь, нержавеющая сталь, полиэтилен высокой плотности, высокопрочный чугун).
  • Тип воды (питьевая, неочищенная, очищенная, морская, сточные воды, шлам, пермеат обратного осмоса)
  • Диапазон расхода: минимальный, нормальный и максимальный в м³/ч или галлонах в минуту.
  • Рабочая температура (°C) и давление (бар)
  • Стандарт фланца: DIN PN10/16/40, ANSI 150/300 фунтов или JIS 10K.
  • Выходной сигнал: 4-20 мА, импульсный, HART, Modbus, Profibus
  • Питание: 24 В постоянного тока, 220 В переменного тока или от батареи.
  • Способы установки: внутри помещений, на открытом воздухе, под землей, под водой (определяет степень защиты IP65 или IP68)
  • Место доставки (для расчета стоимости доставки DDP)

Для применений с диаметром DN100 см. наши цифровые расходомеры для воды диаметром 2 дюйма, 3 дюйма, 6 дюймов DN150, 8 дюймов DN200 и 12 дюймов DN300. Для учета потребления энергии в системах горячего водоснабжения и отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха см. наш вихревой расходомер со встроенной температурной компенсацией. Для дозирования химикатов и линий подачи пермеата обратного осмоса см. наш ротаметр с металлической трубкой и выходным сигналом 4-20 мА. Для загрязненной или аэрированной воды уточните информацию о доплеровском ультразвуковом расходомере. Для высокоточного измерения массы см. наш кориолисовый расходомер для воды.

Оставьте сообщение Напишите нам

Мы свяжемся с вами в течение 24 часов..

Email
sales@silverinstruments.com
WA
WhatsApp QR Scan to WhatsApp
Inquiry
Send a Quote