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流量计说明书
一、应用领域
LDE系列电磁流量计是一款经济实用,性能稳定的智能型电磁流量计,适用于精确和稳定测量封闭管道中导电液体和浆液的瞬时流量、累积流量和流速,如:
洁净水、污水、生活水、原水,各种酸、碱、盐等溶液,泥浆、矿浆、纸浆以及食品方面的液体等,广泛应用于冶金、造纸、水处理、化工、轻工、纺织、食品及饮料、餐饮、农业灌溉、水电站、油田、电力和采矿等行业。
二、工作原理及结构
1、工作原理
测量原理是基于法拉第电磁感应定律。
即:
导电液体在磁场中作切割磁力线运动时,导体中产生感应电动势,其感应电势E为:
E=KB—VD
K:
仪表常数;
B:
磁感应强度
—V:
测量管截面内的平均流速;
D:
测量管的内径;
测量流量时,流体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(即体积流量)成正比的电压,此电压通过两个与液体直接接触的电极检出,传至放大器,然后转换成统一的输出信号。
这种测量方式
具有以下特点:
●测量管内无阻流体,因此无压力损失。
●由于信号在整个充满磁场的空间中形成,它是管道截面上的平均值,因此所需直管段相对较短,前端长度为
DN×5(DN为流量计通径)。
●只有管道衬里和电极与被测液体接触,因此,合理选择电极和衬里材料,即可达到耐腐蚀、耐磨损的要求
●测量所得信号是一个与平均流速成线性关系的电动势,它与液体的压力、温度、密度、粘度、电导率(不小于
最低电导率)等物理参数无关,所以测量精度高,工作可靠。
2、结构组成及外形尺寸
⑴电磁流量计示意图(一体型和分体型)
电磁流量计由传感器和转换器两部分组成。
如下图所示:
分体型转换器
一体型电磁流量计
⑵外形尺寸
三、性能参数及功能、特定描述
1、技术参数见表1
表1技术性能参数
公称通径DN
10,15,20.25,32,40,50,65,80,100,125,150,200,250,300,350,400,500,600……..1800
公称压力Mpa
0.6,1.0,1.6,2.5,4.0MPa
工艺连接
法兰连接,法兰标准:
GB/T9119-2000
结构形式
一体型(IP65)、分体型(IP65和IP68)
衬里材料
聚四氟已烯PTFE(≥DN25以上)、氯丁橡胶(≥DN65以上),F46,聚氨酯,
电极材料
铂金、袒、哈氏合金、钛、316L、碳化钨
测量管材料
304不锈钢
外壳和法兰材料
碳钢(标准),不锈钢(非标订制)
流体温度
≤180℃
防爆标志
不防爆
精度等级
0.2%\0.5%级(0.3m/s~10m/s范围内)
重复性
0.15%
可测量流速范围
0.05m/s~12m/s
有效测量流速范围
0.3m/s~10m/s(0.5级精度)
电源
18~36VDC或者85~265VAC,功率:
小于8W
输出
4-20mA,频率输出(0~10KHZ),脉冲当量
励磁方式
三幅值低频矩形波励磁和高频励磁
励磁电流
160mA
要求介质最低电导率
≥0.5μs/cm2
电气接口
M18×1.5
防护等级
IP65(一体型、分体型)、IP68(分体型)
接地方式
接地环(用户指定)或接地电极、管道接地
显示方式
显示屏分辨率FSTN模式128×64
断电数据保存时间
断电记忆EEPROM,所设定之参数及流量累积数据在断电时后永久性不丢失
平均无故障时间
MTBF=30000h
2、功能特点描述
防“雷击”功能
采用防雷电保护设计电路,高效抗干扰电路,适用各种恶劣环境
传感器零点修正以及自动校零
见操作说明
故障自诊断功能并报警提示
能准确检测出传感器励磁回路、电极信号回路、转换器等的故障并显示报警
空、满管检测功能
采用电容式技术的空满管检测技术
瞬时流量和累积流量双向测量功能
正反向流量均可精确測量
在线调整流向的功能
见操作说明
多种流量单位可供选择
m3/h,l/h,kg/h,t/h,m3/m.l/m,
阻尼时间设置功能
见操作说明
小信号切除功能
见操作说明
多种输出方式
16位数字电流环4~20mA输出、0~5KHz频率输出、脉冲当量输出
在线输出校准功能
见操作说明
累积量清零功能
见操作说明
累积量预设置功能
见操作说明
多种励磁频率设置功能
6.25Hz、12.5Hz、25Hz
宽范围电源模式
DC:
18V~36V和AC:
85V~265V
四、电磁流量计选型
1、电磁流量计的正确选型需要详细了解以下工艺参数:
①
流体名称、成分、电导率
确定是否能用电磁流量计来测量
②
流体最高温度、最低温度、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
③
管道内外径(mm)、常用流量、正常流量、最小流量
确定选择何种口径的电磁流量计量
④
最高操作压力和最底操作压力
确定流量计的压力等级
⑤
安装要求及环境
确定选择一体型还是分体型结构,分体电缆长度
⑥
安装环境
确定流量计的防护等级
在电磁流量计的选型时,要注意以下几点:
●实际最高工作压力必须小于电磁流量计的额定工作压力;
●最低工作温度和最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
2、电磁流量计流量和口径的选择
公称通径(mm)
可测量流量范围(m3/h)
有效测量流量范围(m3/h)
公称通径(mm)
可测量流量范围(m3/h)
有效测量流量范围(m3/h)
10
0.0142~3.3912
0.0848~2.826
300
12.717~3052
76.302~2543
15
0.0318~7.6302
0.1908~6.3585
350
17.31~4154
103.86~3461
20
0.0566~13.5648
0.3392~11.304
400
22.61~5425
135.65~4521
25
0.0883~21.195
0.5298~17.6625
450
28.62~6867
171.68~5722
32
0.1447~34.7258
0.8682~29.9382
500
35.33~8478
211.95~7065
40
0.2261~54.2592
1.3565~45.216
600
50.87~12208
305.2~10173
50
0.3533~84.78
2.1195~70.65
700
69.24~16616
415.4~13847
65
0.5970~143.28
3.5819~119.39
800
90.44~21703
542.6~18086
80
0.9044~217.03
5.4259~180.86
900
114.46~27468
686.7~22890
100
1.413~339.12
8.478~282.6
1000
141.3~33912
847.8~28260
125
2.2079~529.87
13.2468~441.56
1200
203.5~48833
1221~40694
150
3.1793~763
19.0755~635.85
1400
277~66467
1662~55389
200
5.652~1356
33.912~1130.4
1600
361.8~86814
2171~72345
250
8.8313~2119
52.9875~1766
1800
457.9~109874
2747~91562
3、电磁流量计电极材料的选择
根据被测流体材料的腐蚀性来选择电极的材料,如下表所示:
电极材料
耐腐蚀性能
316L
适用于:
生活水、工业水、原水井水、城市污水、腐蚀性弱的酸、碱、盐溶液
哈氏合金B
适用于:
浓度小于10%的盐酸等非氧化性酸,浓度小于50%的氢氧化钠,一切浓度的氢氧化氨碱溶液;磷酸和有机酸;
不适用于:
硝酸
哈氏合金C
适用于:
混酸(如铬酸和硫酸的混合溶液);氧化性盐类(如海水、含Cu+++、Fe+++)
不适用:
盐酸
钛
适用于:
盐(如氯化物、钠盐、钾盐、氨盐、次氯酸盐、还水),浓度小于50%的氢氧化钾、氢氧化氨、氢氧化钡碱溶液;
不适用于:
盐酸、硫酸、磷酸、氢氟酸等还原性酸;
钽
适用于:
盐酸(浓度小于40%)、稀硫酸和浓硫酸(不包括发烟硫酸);二氧化氯、氯化铁、次氯酸、氯化钠、乙酸铅等;硝酸(包括发烟硝酸等氧化性酸)、温度低于80℃的王水;
不适用于:
碱、氢氟酸
铂
适用于:
几乎所有的酸碱盐溶液(包括发烟硫酸和发烟硝酸)
不适用于:
王水、氨盐
碳化钨
适用于:
纸浆、污水、泥浆,能抗固体颗粒干扰
不适用于:
无机酸、有机酸和氯化物
4、电磁流量计内衬材料的选择
根据被测量介质的腐蚀性、磨损性和温度来选择内衬材料,如下表所示:
内衬
材料
名称
符号
性能
最高工
作温度
适用液体
适用口径
橡胶
氯丁橡胶
CR
耐磨性中等,耐一般浓度的酸碱盐溶液
<60℃
自来水、工业水、海水
≥DN50
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、泥浆等浆液
≥DN50
氟塑料
聚四氟乙烯
F4或PTFE
化学性能稳定,耐沸腾的盐酸、硫酸、王水、浓碱的腐蚀
<180℃
腐蚀性强的酸碱盐溶液
≥DN10
聚全氟乙丙烯
F46或FEP
化学性能等同于F4,
抗拉,抗拉强度优于F4
<120℃
腐蚀性的酸碱盐溶液
DN10~20
5、根据安装要求和环境,选择使用一体型还是分体型电磁流量计:
分体式最大距离,电缆铜芯截面与介质电导率关系曲线图如下。
6、电磁流量计的防护等级的选择
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/min。
距离为3m
IP68:
潜水型
传感器长期在水中工作
防护等级应该根据实际情况来选择,电磁流量计的传感器装在地面以下,如果经常手水浸泡,应该选择IP68的防护等级;传感器安装在地面以上,则应该选择IP65的防护等级。
五、转换器接线
1、一体型电磁流量计接线
⑴接线端子示意图:
警告
在进行电源导线的接入时,
请严格区分220VAC与24V/DC,
且绝对禁止将电源接入信号输出端
否则将可能造成仪表的永久损坏!
号
标示
功能
备注
L
L
AC85~265v供电
L为Ac220v供电
N
N
AC85~265v供电
N为Ac220v供电
+
+
DC18~36v供电+
电源24v+
-
-
DC18~36v供电+
电源24v-
1
I+
4~20mA输出+
负载电阻≤500Ω
2
I-
4~20mA输出-
3
F+
频率或脉冲输出+
频率或脉冲输出为无源,负载电流≤20mA
4
F-
频率或脉冲输出-
⑵接线示意图
说明:
a)模拟信号输出连接:
4~20mA直流信号输出,最大负载电阻500Ω
b)无源脉冲输出连接:
晶体管输出,脉冲频率0~5kHz,无源输出,负载电流20mA
2、分体型电磁流量计接线
五、操作
(一)面板结构示意图
(二)操作按键定义
(三)菜单目录结构(用户设置项采单)
BAS
BASICSETUP
基本组态
SYS
SYSTEMSETUP
系统组态
TRIM
TRANSMITTERTRIM
仪表校准
(四)选择菜单项
测量模式下进入参数设置:
按“”键:
出现如图界面,单击“”键选择设置项,单击“”键:
则进入所选的设置菜单:
(BAS)基本组态
(SYS)系统组态
(TRIM)仪表校准
按“”键:
则退出
(BAS)基本组态
●流量单位(m3/h、m3/m、m3/s、L/h、L/m、L/s、G/h、G/m、G/s)
PVUnits(m3/h、m3/m、m3/s、L/h、L/m、L/s、G/h、G/m、G/s)
●
流量显示分辨率(1、2、3)
PVDecimal(1、2、3)
●总量单位(m3LG)
TotalUnits(m3LG)
●总量显示分辨率(1、2、3)
TotoalDecimal(1、2、3)
●阻尼时间(s)(0.1~99.1)
Damping(s)(0.1~99.1)
(SYS)系统组态
●信号处理
Signal
●频率输出
PulseOutput
●累积管理
ClearTotal
(TRIM)仪表校准
●
零点校准
ZeroTrim
●空满管校准
TubeTrim
●4-20mA校准
LoopTrin
●特征系数
KCharacter
(五)仪表基本参数的设置及使用
ZeroTrim“零点效准”
电磁流量计在实际投入运行时,为获得精确的测量结果,应进行零点效准。
“零点效准”的含义就是将当前实际流量设定为“零”流量时,对流量计的工作零点进行调整。
在进行零点效准操作时,必须确保当前测量管道内充满介质并静止。
警告
绝对禁止在流体测量时进行“零点效准”
请确认在测量管道内充满导电液体并静止时进行“零点效准”
“零点效准”的准确性将会影响流量计的“准确度”
快速零点效准
快速调零就是在确保测量管内充满介质,并使被测量介质静止时,
先按下“”键再按“”键,此时转换器将进入流量计的
“零点效准”程序,显示屏显示如图:
此时按“”键,转换器将取消“零点效准”工作并退回到流量
测量模式;此时若按“”键,转换器进入调零状态,
并显示如下调零等待界面:
待调零结束后,转换器将自动返回到流量测量模式。
报警指示
空管:
检测到传感器内无任何导电液体,请检查
传感器内是否充满液体;
超ADC量程:
表示液体的流速过高,超过了流量计
原有设计指标;
EEPROM未安装:
表示EEPROM存储器出现故障;
零点:
表示流量计的“零点”值出现异常,超出正常范围
1、“基本组态”项设置
⑴流量单位(PVUnits)
参数类型:
选择
缺省值:
m3/h
范围:
L/sL/mL/hm3/sm3/m
m3/hG/sG/mG/h
用“”键或“”键选择流量单位,确认所选的流量单位后,按“”键确认,如确认无误,在次按“”键确认生效;若此时按“”键将退出此项设置。
⑵流量显示分辨率(PVDecimal)(1、2、3)
参数类型:
选择
缺省值:
3
范围:
1位小数、2位小数、3位小数
用“”键或“”键选择流量显示分辨率,确认所选的流量单位后,按“”键确认,如确认无误,在次按“”键确认生效;若此时按“”键将退出此项设置。
⑶总量单位(TotalUnits)
参数类型:
选择
缺省值:
m3
范围:
Lm3G
用“”键或“”键选择总量单位,确认所选的流量单位后,按“”键确认,如确认无误,在次按“”键确认生效;若此时按“”键将退出此项设置。
⑷总量显示分辨率(TotoalDecimal)(1、2、3)
设置方法同7.1.2流量显示分辨率(PVDecimal)
⑸阻尼时间Damping(s)s
参数类型:
定点小数
缺省值:
1.0
范围:
99.9–0.1
用“”键或“”键选择阻尼时间,确认所选的流量单位后,按“”键确认,如确认无误,在次按“”键确认生效;若此时按“”键将退出此项设置。
2、SYS“系统组态”项设置
⑴Singnal信号处理
Qmax(m3/h)刻度流量m3/h
参数类型:
浮点小数
缺省值:
100.0
范围:
m–n
刻度流量上限m:
当前口径的15m/s流速
刻度流量下限n:
当前口径的0.1m/s流速
m=(D*D)/23.6D-口径(mm)
n=(D*D)/3540.0
刻度流量是指在流量达到所设定值时,电流输出为20mA,频率输出为“频率输出”的设定值;改变此参数将会影响:
电流输出频率输出
LowCutoff%小流量中止%
参数类型:
定点小数
缺省值:
0.0
范围:
9.9–0.0
例如:
假设刻度流量=100m3/h
小流量中止=1.0%
则:
当瞬时流量<1m3/h时被切除
Direction流向
参数类型:
选择
缺省值:
双响
范围:
正向反向双向
当设置为正向时,反向流量将不被计量和显示,
设置为双向时,则正反向流量均被计量和显示.
Indication流向指示
参数类型:
选择
缺省值:
正向
范围:
正向反向
当设置为正向时,反向流量将被计量和显示为正向,
设置为反向时,则正向流量均被计量和显示反向.
⑵PulseOutput频率输出
FreqMax(Hz)频率上限Hz
参数类型:
定点小数
缺省值:
2000.0
范围:
5000.0–100.0
当前刻度流量所对应的输出频率
输出频率(Hz)=(当前流量(m3/h)/刻度流量(m3/h))*频率上限(Hz)
Liter/Pulse脉冲当量L/P
参数类型:
浮点小数
缺省值:
0.00000
范围:
m–0.00555
当前流量(m3/h)/3.6当前流量(L/s)
输出频率(Hz)==
脉冲当量(L/P)脉冲当量(L/P)
本仪表频率输出范围:
10000.0–0.006Hz如超出此范围则输出相应的界限值
当脉冲当量=0.0时,则由”频率上限Hz”的设置决定频率输出
当脉冲当量>0.0时,则由”脉冲当量L/P”的设置决定频率输出
PulseWidth(ms)脉冲宽度(ms)
参数类型:
浮点小数
缺省值:
0.0000
范围:
0.1000–0.0000
当此项为缺省值时,输出的脉冲的占空比1:
1
3累计管理
清累计(ClearTotal)
参数类型:
选择
缺省值:
No
范围:
NoYes
警告
此项操作应谨慎,此项操作完成后,仪表的所有累计计数器将复位归零,所有的历史数据将丢失
预置正向累计(TOTALPRESET+)
参数类型:
浮点小数
缺省值:
000.000000
范围:
0-9999999999
警告
此项功能用于正向累计起始点的设置,设置完成后,原有的正向累计量将被置换为现有的设置值,此项操作应谨慎
预置反向累计(TOTALPRESET-)
参数类型:
浮点小数
缺省值:
000.000000
范围:
0-9999999999
警告
此项功能用于反向累计起始点的设置,设置完成后,原有的反向累计量将被置换为现有的设置值,此项操作应谨慎
3、TRIM仪表校准
⑴“零点效准”(ZeroTrim)
同“快速零点效准”
⑵空满管校准(TubeTrim)
空管校准(EmptyTrim)
参数类型:
选择
缺省值:
No
范围:
NoYes
确认测量管处于空管状态。
执行此功能仪表将自动记录测量管在空管时的特征值
警告:
进行此项操作时,请确认流量计的传感器内无任何介质流体,否则会出现仪表无法正常工作的可能
FullTRIM满管校准
参数类型:
选择
缺省值:
No
范围:
NoYes
确认测量管处于满管状态,执行此
功能仪表将自动记录测量管在满管时的特征值
警告:
进行此项操作时,请确认流量计的传感器内流体,否则会出现仪表无法正常工作的可能
TubeRegion%空管灵敏度%
参数类型:
定点小数
缺省值:
0.0
范围:
99.9-0.0
空管灵敏度,数值越大,空管检测越灵敏
说明:
空管灵敏度设置为零时,空满管检测功能失效。
⑶4-20mA校准(LoopTrim)
4mATrim4mA校准
参数类型:
定点小数
缺省值:
4.0000
范围:
5.000–3.000
执行此功能,同时用精密电流表测量4-20mA
电流输出,将读数输入仪表,则仪表内部自动完成校准运算
20mA校准同7.5.1
⑷KCharacter仪表校准系数
参数类型:
定点小数
缺省值:
1.0000
范围:
0.970000~1.030000
说明:
此项设置在出厂时为1.000000,次数为000
此参数表示流量计的仪表系数的特征值,出厂默认值为1。
说明:
此项参数用于仪表的二次周期检定;当检定结果超差时,通过此参数进行调整,调整参数的数值及调整的次数将被记录。
仪表系数的确定:
仪表系数=1-被检表的相对误差值
(六)DETAIL详细组态-{仪表生产厂家使用设置}
详细组态,是提供给流量计生产厂家和相应的流量检测单位对该流量计的口径、传感器系数、等参数的设定。
该项设置功能在常规状态下,设置菜单中不出现此设置菜单,通过特定按键的设置,可进入该项参数设置。
“详细组态”的进入
进入“详细组态”的方法是,在测量状态下长按“”键大于5秒,将测量状态转换成标定状态显示界面,如下图:
在流量标定界面下,单击“”键,将出现进入“详细组态”的密码界面,如下图所示:
此时输入密码:
0525,按“”确认,将进入“详细组态”的设置界面,如下图
“DETAIL”详细组态项的设置
DETAILSETUP
详细组态
(厂家使用)
用户使用说明书
中不出现
“详细组态”显示界面
在流量计检定状态时,下图为流量检定专用显示界面,同屏可提供被检流量计的瞬时流量、当前流量的流速、当前瞬时流量所对应的电压值。
警告
该界面用于流量计的流量检定工作时,监控流量计的零点值和被检流量计瞬时流量对应电压值,该界面只有在流量计进行流量检测时才出现。
说明:
1)流量计整机系统零点值的数值越接近0mV越好;
2)当前流速下的测量电压值应在100mV/
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