科隆电磁流量计培训

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1、1 2009电 磁 流 量 计 培 训王 松 良 2 电 磁 流 量 计 3 2009电 磁 流 量 计 培 训 要 点1 一 、 一 条 基 本 原 理2 二 、 二 台 重 要 部 件3 三 、 三 个 组 成 部 分4 四 、 电 磁 流 量 计 四 大 特 点5 五 、 KROHNE公 司 电 磁 流 量 计 五 大 卖 点6 六 、 KROHNE公 司 电 磁 新 品 六 种 显 示 和 输 出 信 息 7 七 、 电 磁 流 量 计 选 型 必 须 提 供 七 方 面 资 料8 八 、 电 磁 流 量 计 安 装 中 八 项 要 求9 九 、 电 磁 流 量 计 检 修 九 种 方

2、 法10 十 、 电 磁 流 量 计 型 式 的 十 种 分 类 4 一 、 一 条 基 本 原 理电 磁 流 量 计 基 本 原 理 基 于 法 拉 第 电 磁 感 应 定 律 5 电 磁 流 量 计 | 基 本 原 理l法 拉 第 电 磁 感 应 定 律lE : 感 应 电 动 势lK : 仪 表 常 数lB : 磁 感 应 强 度 lD : 测 量 管 直 径 lV : 平 均 流 速 E K B D V 6 由 基 本 原 理 引 申 三 个 重 要 概 念（ 1） 只 能 测 量 导 电 介 质l 电 导 率 限 制 条 件 1-5us/cm（ 水 20us/cm） (低 电 导 率

3、 使 用 专 用 仪 表 ）l 不 能 测 量 非 导 电 介 质 ,如 气 体 ,油 类 ， 如 介 质 含 有 大 量 气 体 ， 产 生 测 量 严 重 波 动（ 2） 必 须 存 在 磁 场l 励 磁 电 流 流 经 测 量 管 上 下 励 磁 线 圈 产 生 磁 场 。 励 磁 线 圈 断 路 ， 流 量 计 不 工 作 ， 励 磁 电 流 稳 定 性 直 接 影 响 仪 表 测 量 l 测 量 管 必 须 为 非 导 磁 材 料 ， 保 证 磁 场 穿 过 导 管 （ 测 量 管 应 采 用 不 锈 钢 材 质 ）（ 3） 实 际 测 量 值 为 流 体 流 速l 电 磁 流 量

4、计 实 际 测 量 介 质 的 流 速 （ 它 是 速 度 是 流 量 计 ）l 测 量 介 质 的 体 积 流 量 熟 练 流 速 换 算 Q(流 量 ） = /4*DN2*V Q=V 28.274m3/h/(DN/100)V=Q 0.03537m/s/(DN/100) 7 二 、 二 台 重 要 部 件 反 映 8 重 要 部 件 之 一l 电 磁 流 量 传 感 器 OPTIFLUX1000 OPTIFLUX2000/4000 OPTIFLUX5000 OPTIFLUX6000 M900 IFS4000 IFS4300 IFS5000 9 重 要 部 件 之 一传 感 器 组 成 部 件

5、 导 管 线 圈 电 极 衬 里 外 壳 法 兰 10 l导 管l 导 管 必 须 是 非 导 磁 材 料 ， 如 不 锈 钢 、 陶 瓷 、 塑 料 等 。l 导 管 是 介 质 的 流 通 途 径l 导 管 承 受 额 定 的 工 作 压 力电 磁 流 量 计 传 感 器 11 l线 圈 和 磁 路l 为 了 产 生 感 生 电 势 ， 需 要 产 生 磁 场 ， 线 圈 和 磁 路 主 要 用 于 产 生 磁 场 。l 当 温 度 不 同 时 ， 线 圈 的 漆 包 线 的 耐 温 等 级 也 不 同 。 当 最 高 温 度 低 于 120 时为 E级 ， 如 最 高 温 度 为 180

6、 时 则 为 H级 ， 同 时 注 意 衬 里 材 料 也 应 和 温 度 相 适应 。电 磁 流 量 计 传 感 器 12 l电 极 电 极 用 于 从 介 质 中 取 信 号 ， 由 于 直 接 和 介 质 接 触 ， 因 此 ， 它 的 耐 腐 蚀 特 性 应 和 介 质 相 匹 配 。l不 锈 钢 0Cr18Ni12Mo2Til哈 氏 合 金 B、 哈 氏 合 金 Cl钛 Til钽 Tal铂 Ptl铂 铱 合 金 对 电 极 的 要 求 是 ： 耐 介 质 腐 蚀 ,无 电 化 学 反 应 干 扰 . KROHNE公 司 提 供 了 有 关 电 极 选 材 的 推 荐 资 料 。电 磁

7、 流 量 计 传 感 器 13 l电 极 电 极 有 三 种 不 同 型 式 ， 适 应 不 同 的 应 用 场 合 。l 普 通 电 极l 刮 刀 电 极 (RE)： 可 清 除 电 极 表 面 污 垢 l 可 更 换 电 极 (WE)： 可 在 线 拆 下 清 洗 污 垢 电 磁 流 量 计 传 感 器 14 l衬 里衬 里 直 接 与 介 质 接 触 ， 必 须 选 择 与 介 质 相 适 应 的 衬 里 材 料 ：l PTFE（ DN25 DN900） 耐 温 性 ： 180C耐 腐 蚀 性 ： 优 异 , 几 乎 对 所 有 常 用 的 化 学 品 和 溶 剂 都 不 反 应 。耐

8、负 压 ： 差l PFA（ DN25 DN150） 耐 温 性 ： 180C耐 腐 蚀 性 ： 同 PTFE耐 负 压 ： 优 异适 用 流 体 ： 氢 氟 酸 、 盐 酸 、 醋 酸 等 高 渗 透 液 体 ； 硫 酸 、 烧 碱 等 强 腐 蚀 液 体 ； 容 易 结 垢 、 沉 积 、 附 着 、 固 化 的 液 体 ； 有 卫 生 要 求 的 液 体 。 电 磁 流 量 计 传 感 器 15 l衬 里衬 里 直 接 与 介 质 接 触 ， 必 须 选 择 与 介 质 相 适 应 的 衬 里 材 料 ：l 橡 胶 （ DN25 DN3000） 耐 温 性 ： 65C耐 腐 蚀 性 ： 一

9、 般耐 磨 性 ： 一 般适 用 流 体 ： 上 水 、 下 水 、 海 水 、 工 业 用 水l 聚 氨 脂 橡 胶 （ DN50 DN1000） 耐 温 性 ： 40C耐 腐 蚀 性 ： 差耐 磨 性 ： 优 异 ， 是 天 然 橡 胶 的 10倍适 用 流 体 ： 海 水 、 泥 浆 、 矿 浆 、 煤 浆 l 陶 瓷 99.9%纯 度 的 Al2O3 （ DN2.5DN150） 耐 温 性 ： 180C耐 腐 蚀 性 ： 优 异 （ 除 氢 氟 酸 等 强 酸 ）耐 磨 性 ： 优 异缺 点 ： 易 碎适 用 流 体 ： 硬 质 浆 液 、 腐 蚀 性 液 电 磁 流 量 计 传 感

10、器 16 l外 壳 和 侧 环l 外 壳 和 侧 环 用 于 防 护 环 境 对 线 圈 及 电 极 的 侵 害 。l 外 壳 和 侧 环 用 于 屏 蔽 外 界 磁 场l 有 些 口 径 及 型 号 的 外 壳 是 磁 路 的 一 部 分 。电 磁 流 量 计 传 感 器 17 l法 兰法 兰 用 于 连 接 管 道 ， 需 要 符 合 标 准 ， 目 前 常 用 的 主 要 有 以 下 标 准 :l 国 家 标 准 GB9115-2000,等 同 标 准 BS4504（ 英 标 ） ， DIN2501（ 德 标 ） ， ISO7005（ 国 际 标 准 ） KROHNE规 定 ， 对 于

11、符 合 国 标 并 且 压 力 等 级 符 合 下 列 要 求 的 为 标 准 压 力 等 级 ：4.0MPa， DN10DN801.6MPa， DN100DN1501.0MPa， DN200DN10000.6MPa， DN1200DN3000l 美 国 标 准 ANSI B16.5RF,目 前 主 要 采 用 150lb,300lb,大 致 相 当 于 2.0MPa,5.0Mpal 日 本 标 准 JIS 2210,主 要 有 2k,5k,10k,1k=0.1MPa另 外 还 有 其 他 标 准 ， 如 澳 洲 标 准 ， 印 度 标 准 ， 国 内 还 有 化 工 部 标 准 ， 机 械

12、部 标 准 ， 石 化 标 准 等 。 电 磁 流 量 计 传 感 器 18 重 要 部 件 之 一l电 磁 流 量 转 换 器 NEW T900 SC100 IFC110 K300 IFC090 19 重 要 部 件 之 一转 换 器 组 成 部 件 电 源 电 路 前 置 电 路 Up主 机 电 路 I/O输 出 电 流 通 讯 接 口 电 路 显 示 电 路 励 磁 电 流 电 路 20 三 、 三 个 组 成 部 分l小 结 ： l 电 磁 流 量 计 由 传 感 器 、 转 换 器 、 电 缆 连 接 线 三 部 分 组 成 ， 缺 一 不 可 。l 如 电 缆 连 接 线 很 短

13、， 安 装 在 流 量 计 壳 体 内 ， 传 感 器 与 转 换 器 组 成 一 体 为 一 体 型 流 量 计 。l 如 传 感 器 与 转 换 器 分 开 独 立 安 装 ， 则 称 分 体 型 电 磁 流 量 计 。l 切 记 电 缆 连 接 线 也 是 电 磁 流 量 计 的 重 要 组 成 部 分 。 一 体 型 电 磁 流 量 计 （ C） 分 体 型 电 磁 流 量 计 （ F）转 换 器传 感 器连 接 电 缆 传 感 器 转 换 器连 接 电 缆 21 电 磁 流 量 计 连 接 电 缆两 种 连 接 电 缆 传 输 不 同 信 息（ 1） 信 号 电 缆 : 将 传 感

14、器 流 量 信 号 传 输 到 转 换 器 信 号 电 缆 线 分 A型 B型 二 类 ， 常 用 型 号 为 A型 根 据 被 测 介 质 电 导 率 及 分 体 型 流 量 计 需 要 电 缆 长 度 由 图 表 选 用 信 号 电 缆 型 号 被 测 介 质 电 导 率 过 低 ,电 缆 长 度 需 求 过 长 ,选 用 B型 电 缆 概 率 越 高 不 是 所 有 电 磁 流 量 计 都 能 使 用 B型 电 缆 以 下 转 换 器 能 使 用 B型 电 缆 ： T900 SC100AS IFC110 IFC300 （ 2） 励 磁 电 缆 : 将 转 换 器 产 生 励 磁 电 流

15、送 到 传 感 器 励 磁 线 圈 A型 电 缆B型 电 缆 22 IFC300 连 接 电 缆 及 接 线 图*A,B型 电 缆 最 长 距 离 图 表*A,B型 电 缆 的 接 线 图 IFC300连 接 电 缆 选 用 图 23 （ 1） 测 量 管 内 无 阻 尼 结 构 （ 空 管 ） 压 损 小 ， 可 测 量 固 液 二 相 介 质 的 体 积 流 量（ 2） 测 量 体 积 流 量 与 被 测 介 质 诸 多 物 理 量 无 关 如 被 测 介 质 的 温 度 、 压 力 、 密 度 、 粘 度 、 电 导 率 （ 必 须 大 于 一 定 值 ） 参 数 变 化 ,不 必 进

16、行 修 正 和 补 偿（ 3） 输 出 信 号 与 被 测 介 质 体 积 流 量 成 线 性 管 系 量 程 比 宽 （ 1： 100） ， 不 需 非 线 性 修 正（ 4） 对 流 量 测 量 管 前 后 直 管 段 要 求 低 前 置 直 管 段 L15D， 后 置 直 管 段 L22D (D为 测 量 管 直 径 ) L1（ 前 置 直 管 段 ） L2 （ 后 置 直 管 段 ） 差 压 ： 15 20D 10 15D 超 声 ： 10 15D 5 10D 电 磁 ： 5 10D 2 5D四 、 电 磁 流 量 计 四 大 特 点 24 流 量 计 一 览 表l 差 压 式 流 量

17、 计 孔 板 流 量 计 、 文 丘 里 流 量 计 、 均 速 管 流 量 计 、 楔 形 流 量 计 、 弯 管 流 量 计l 容 积 式 流 量 计 椭 圆 齿 轮 流 量 计 、 腰 轮 流 量 计 、 刮 板 式 流 量 计l 浮 子 流 量 计 玻 璃 锥 形 、 金 属 锥 形 流 量 计l 速 度 式 流 量 计 涡 轮 流 量 计 、 电 磁 流 量 计 、 旋 涡 流 量 计l 超 声 波 流 量 计 单 声 道 、 多 声 道l 科 里 奥 利 流 量 计l 热 式 质 量 流 量 计 l 磁 共 振 流 量 计 各 种 流 量 计 都 有 其 使 用 要 求 和 自 身

18、 特 点 25 五 、 KROHNE公 司 电 磁 流 量 计 五 大 卖 点（ 1） 仪 表 测 量 适 用 范 围 宽（ 2） 仪 表 抗 干 扰 性 能 强（ 3） 仪 表 测 量 精 度 高（ 4） 仪 表 互 换 性 能 好（ 5） 仪 表 在 线 监 测 自 诊 断 能 力 全 26 （ 1） KROHNE电 磁 流 量 计 测 量 使 用 范 围 宽l KROHNE电 磁 流 量 计 口 径 范 围 大 DN2.5mm 3000mml KROHNE电 磁 流 量 计 流 速 测 量 范 围 （ 量 程 ） 宽 V 0 0.3m/s 0 12m/sl KROHNE电 磁 流 量 计

19、 各 种 规 格 齐 全 经 济 型 、 给 排 水 、 全 能 应 用 、 高 精 度 、 卫 生 型l KROHNE电 磁 流 量 计 特 殊 应 用 品 种 多 27 l OPTIFLUX 1000经 济 型 ， l OPTIFLUX 2000给 排 水 ，l OPTIFLUX 4000全 能 型 应 用 ， l OPTIFLUX 5000高 精 度 & 耐 磨 性 佳 ， l OPTIFLUX 6000 卫 生 型 ， KROHNE公 司 电 磁 流 量 计 规 格 全（ PFA衬 里 ） 夹 持 型（ 橡 胶 衬 里 ）（ 四 氟 、 PFA、 聚 氨 酯 衬 里 ）（ 陶 瓷 衬

20、里 ） （ PFA衬 里 ） 28 OPTIFLUX 4000+IFC 040l OPTIFLUX 4040 C2线 技 术 DN 10.150l OPTIFLUX 5080cap电 容 电 磁 DN 25.100l TIDALFLUX 4110 PF非 满 管 DN 2001800 l BATCHFLUX 5015 C体 积 灌 装 DN 2.5.40l BATCHFLUX 3070 C电 池 供 电 DN 25.600 BATCHFLUX 5000+IFC 015 KROHNE特 殊 用 途 电 磁 流 量 计 品 种 多 TIDALFLUX 4000 +IFC 110 OPTIFLUX

21、5000+IFC 300 29 （ 2） 仪 表 抗 干 扰 性 能 强励 磁 方 式 种 类l 恒 流 励 磁 ： 用 于 测 量 特 殊 介 质 ， 涡 流 损 耗 小 ， 交 变 干 扰 影 响 小 ， 但 会 产 生 极 化 现 象l 50Hz正 弦 波 交 流 励 磁 ： 早 期 电 磁 产 品 使 用 ， 外 界 干 扰 影 响 大l 低 频 恒 流 （ 矩 形 波 ） 励 磁 ： 既 克 服 了 交 流 励 磁 的 干 扰 影 响 ， 又 消 除 了 极 化 现 象 的 产 生 ， 使 流 量 计 抗 干 扰 性 能 增 强 ， 仪表 稳 定 性 提 高 KROHNE公 司 电

22、磁 励 磁 方 式 为 低 频 恒 流 励 磁 而 且不 同 口 径 选 用 不 同 励 磁 电 流 频 率 ， 因 此 抗 干 扰 性 能 强 DN 300mm 选 用 （ 1/4 1/6） 50Hz 励 磁 频 率 DN 1000mm 选 用 （ 1/16 1/18） 50Hz 励 磁 频 率 DN1000mm 选 用 （ 1/32 1/36） 50Hz 励 磁 频 率 l 流 量 信 号 的 波 形 与 励 磁 电 流 波 形 相 一 致l 仪 表 口 径 越 大 ， 励 磁 电 流 频 率 越 低 30 （ 3） KROHNE公 司 电 磁 流 量 测 量 精 度 高仪 表 精 度 用

23、 测 量 误 差 允 许 最 大 值 表 示误 差 常 用 表 示 方 法 为 ：绝 对 误 差 mm/s(或 m3/h)实 际 流 速 （ 或 实 际 流 量 ）表 示相 对 误 差 百 分 比 表 示相 对 误 差 有 两 种 方 式 表 示量 程 误 差 of F.S.(又 称 引 用 误 差 )测 量 值 误 差 of M.V.(又 称 示 值 误 差 ) 用 测 量 误 差 of M.V.表 示 的 仪 表 精 度 远 高 于 用 量 程 误 差 of F.S.表 示 的 仪 表 精 度KROHNE公 司 电 磁 流 量 计 误 差 是 以 测 量 值 相 对 误 差 表 示 ， 因

24、 此 精 度 高两 种 完 全 不 同 的 相 对 误 差 比 较 31 l KROHNE公 司 电 磁 流 量 计 有 不 同 等 级 精 度 的 产 品1.不 同 型 号 其 测 量 误 差 （ 精 度 ） 不 同 1% K300 0.5% T900、 K450 0.3% IFM4080、 IFM4110 0.2% OPTIFLUX4300如 OPTIFLUX5300精 度 0.15%（ DN10-100） 陶 瓷 衬 里 电 磁 传 感 器 配 套 精 度 高2.相 同 规 格 不 同 口 径 测 量 误 差 不 同 过 大 过 小 口 径 配 套 标 定 难 度 高3.用 测 量 点

25、的 相 对 误 差 +绝 对 误 差 之 和 表 示 总 的 测 量 误 差 低 流 速 测 量 误 差 大例 ： = 0.2%+1mm/s 合 成 误 差 = 测 量 点 相 对 误 差 0.2%+绝 对 误 差 1mm/s 如 测 量 点 为 1m/s流 速 时 ， 合 成 误 差 = 0.2%+(1mm/s)/(1m/s)= 0.3% 测 量 点 为 0.1m/s流 速 时 , 合 成 误 差 = 0.2%+(1mm/s)/(0.1m/s)= 1.2% 32 Optiflux4300， 精 度 描述 ：DN101600mm， 为 （ 0.2%+1mm/s）DN2.56mmDN1600mm

26、， 为 （ 0.3%+2mm/s ）OPTIFLUX系 列 电 磁 流 量 误 差 曲 线 33 电 磁 流 量 计 | 成 套 仪 表 精 度成 套 电 磁 型 号 精 度允 许 误 差 条 件 允 许 误 差 条 件K300 1% of MV V 0.5m/s 0.2%of FS V 0.1m/sMT900F 0.5% of MV V 0.5m/s (1-V/1m/s)%ofMV V 0.5m/sMS900 0.4% of MV V 1m/s 0.3%of MV + 1mm/s V 1m/sIFM4100 0.4% of MV V 1m/s 0.3%of MV + 1mm/s V 1m/s

27、IFM3080 0.8% of MV V 0.25m/s 0.8%of MV + 0.25mm/s V 0.25m/s IFM3080 0.3% of MV V 1m/s 0.2%of MV + 1mm/s V 1m/sIFM4080 0.3% of MV V 1m/s 0.2%of MV + 1mm/s V 1m/sIFM4010 0.5% of MV V 0.4m/s 0.2mm/s V 0.4m/s 0.8% of MV V 0.25m/s 0.2mm/s V 0.25m/sIFM4020 0.3% of MV V 1m/s 0.2%of MV + 1mm/s V 1m/sIFM4110

28、 0.2% of MV V 1m/s 0.2%of MV + 1mm/s V 1m/sOPTIFLUX4300 0.2% of MV+1mm/s V 12m/s K450 0.5% of MV V 0.5m/s 0.3%of MV + 2mm/s V 0.5m/s 34 (4)KROHNE公 司 电 磁 流 量 计 的 互 换 性 能 好l KROHNE公 司 电 磁 流 量 计 均 可 实 现 互 换l KROHNE公 司 大 规 模 电 磁 流 量 计 生 产 工 艺 决 定 传 感 器 与 转 换 器 单 独 检 测 和 标 定l 每 台 转 换 器 都 由 高 精 度 信 号 调 校

29、成 一 致 的 标 准 形 式 ， 完 全 实 现 互 换l 每 台 传 感 器 均 由 高 精 度 水 流 量 标 定 装 置 通 过 实 流 标 定 ， 获 得 传 感 器 系 数 GK值l 选 取 符 合 用 户 要 求 的 传 感 器 和 转 换 器 ， 将 传 感 器 系 数 GK值 ， 口 径 DN及 量 程 Q100%等 参 数设 置 到 转 换 器 中 ， 即 完 成 配 套 组 合 。l 生 产 配 套 工 艺 过 程 ， 充 分 体 现 了 KROHNE公 司 电 磁 流 量 计 具 备 优 越 的 互 换 性l 更 换 转 换 器 和 传 感 器 ， 按 同 样 方 式

30、设 置 ， 可 实 施 再 配 套 组 合 ， 保 证 原 来 精 度 35 电 磁 流 量 计 | 传 感 器 系 数 GK值 分 析l 问 题 引 入 ：l 某 一 台 电 磁 流 量 传 感 器 ， B、 D为 定 值 时 ， 电 极 流 量 信 号 与 被 侧 介 质 流 速 成 正 比l 不 同 口 径 传 感 器 相 同 流 速 ， 无 法 达 到 相 同 的 电 极 流 量 信 号l 相 同 口 径 传 感 器 相 同 流 速 ， 也 有 不 同 的 电 极 流 量 信 号l 原 因 ： 是 工 艺 条 件 限 制 ， B（ 磁 通 密 度 ） D（ 管 道 内 径 ） 不 能

31、实 现 绝 对 相 同 E=BDV 36 电 磁 流 量 计 | GK作 用l传 感 器 常 数 GK的 重 要 作 用 ：l 每 台 传 感 器 均 有 自 己 的 特 征 值 ， 即 传 感 器 系 数 GK 用 GK值 反 映 某 一 传 感 器 的 流 量 信 号 特 征 （ 称 为 传 感 器 常 数 ）l GK定 义 ： 当 被 测 介 质 流 速 为 1m/s时 的 流 量 信 号 E1m/s， 与 定 值 840mV之 比 值 为 此 台 传 感 器 的 GK值 （ 即 传 感 器 系 数 ） l 已 知 GK值 则 能 求 得 在 流 速 为 1m/s时 此 传 感 器 电

32、极 流 量 信 号 E1m/s=840uV/GKl 已 知 GK值 则 能 求 得 在 流 速 为 Vm/s时 此 传 感 器 电 极 流 量 信 号 EVm/s=840/GK * Vm/sl 当 GK=1时 ， E1m/s=840uVl 已 知 GK值 传 感 器 则 能 与 所 有 系 列 转 换 器 实 现 配 套 和 互 换 （ 转 换 器 中 设 定 对 应 GK、 D、 Q 100%各参 数 后 则 完 成 配 套 目 的 ）l GK值 为 一 无 量 纲 单 位 的 系 数 smE VGK /1840 37 0000000 KROHNE KROHNEIFC 090I.POverr

33、angeFlowrate +.-.Stotalizer 95211 4228 633 8476 55 1 666 7785 899 211 47353 79428314923Start, 开 始 计 算Stop停 止 计 算 测 量 值 0400000 参 考 值 脉 冲 （ 容 量 ）比 如 1个 脉 冲 代 表 1升 水0,1% 偏 差液 位 开 关 阀 门最 大 流 量 : 30.000 m3/h容 量 : 500 m3不 确 定 度 : 0,013 % 标 定 塔l电 磁 流 量 计 标 定 ：l 非 稳 压 动 态 水 流 量 标 定 装 置 确 定 传 感 器 系 数 GK值 38

34、 流 量 标 定 装 置 标 定 传 感 器 系 数 的 原 理l GK被 标 传 感 器 =（ U实 际 容 积 /U测 量 容 积 ） GK标 准 转 换 器 GK被 标 传 感 器 被 标 定 的 传 感 器 系 数 U实 际 容 积 由 标 定 容 器 测 得 流 过 传 感 器 流 量 的 实 际 流 量 容 积 U测 量 容 积 被 标 传 感 器 与 标 准 转 换 器 配 合 测 得 的 测 量 容 积 U测 量 容 积 =P累 积 脉 冲 N脉 冲 当 量 P 累 积 脉 冲 标 准 转 换 器 输 出 脉 冲 累 积 值 N脉 冲 当 量 每 一 脉 冲 对 应 的 流 量

35、 体 积 GK标 准 转 换 器 标 准 转 换 器 内 设 定 的 GK值 39 现 场 环 境介 质 条 件 （ 5） KROHNE公 司 电 磁 流 量 计 新 开 发 在 线 检 测 自 诊 断 功 能 全l 现 场 环 境 诊 断 仪 表 提 供 关 于 现 场 环 境 的 诊 断 信 息 ， 着 重 分 析 工 况条 件 及 安 装 情 况如 电 源 供 给 、 直 管 段 的 安 装 、 环 境 温 度 等l 介 质 条 件 诊 断 诊 断 被 测 介 质 的 特 性 包 括 介 质 电 导 率 、 温 度 、 腐 蚀 性 和 含 气 泡 、 固 体 颗 粒 等 l 仪 表 基

36、本 功 能 诊 断 连 续 不 间 断 全 面 检 查 仪 表 内 部 器 件 性 能 及 仪 表 功 能 检 测 器 件 温 度 、 连 接 电 缆 通 断 、 衬 里 变 形 等 仪 表从 三 个 方 面 进 行 在 线 检 测 40 三 个 100%全 方 位 实 施 自 诊 断100% 流 量 计 诊 断l 微 处 理 器 的 测 试l 软 件 测 试l 存 储 芯 片 的 测 试l 电 器 的 温 度 测 试l 输 出 的 开 路 和 正 常 负 载 的 测 试100%精 度 诊 断 l 流 量 计 的 线 性l 磁 场 的 励 磁 电 流 的 精 度100%应 用 诊 断l 超 过

37、 NAMUR和 SIL2的 要 求 优 先程 度 过 程 当 中 能 出 现 的 问 题 IFC 300探 测 到 :1 液 体 中 含 有 气 泡 2 电 极 腐 蚀 2 电 导 率 过 低 3 衬 里 变 形 3 电 极 结 垢 4 外 部 磁 场 4 电 极 短 路 （ 金 属 颗 粒 ） 4 非 满 管 VDI-NAMUR-WIB 2650导 则 的 要 求 : 41 监 控 电 流 输 出 ， 用 于 诊 断中 断允 许 负 载 监 控 磁 场 电 流 ， 用 于 诊 断真 值监 控 磁 场 线 圈 ， 用 于 诊 断线 圈 电 阻线 圈 开 路 /短 路短 路监 控 磁 场 ， 磁

38、 感 应 B， 信 号 电 压 U， 用 于 诊 断外 部 磁 场 的 影 响磁 路 的 线 性 监 控 测 量 电 极 ， 用 于 诊 断电 线 开 /短电 极 污 垢电 极 阻 抗监 控 信 号 处 理 和 电 子 部 件 ， 用 于 诊 断精 度线 性uP功 能存 储 器 功 能温 度监 控 流 程 ， 用 于 诊 断最 低 电 导 率电 导 率 的 限 值流 态气 体 含 量电 极 的 腐 蚀 42 在 线 检 测 自 诊 断 的 内 容编 号 检 测 内 容 IFC300 IFC1001 电 极 电 阻 检 测 l有 l有2 线 圈 电 阻 检 测 l有 l有3 电 极 噪 声 检

39、测 l有 l有4 流 体 流 态 检 测 l有5 仪 表 线 性 检 测 l有 43 （ 1） 电 极 电 阻 检 测l 检 测 原 理 ： 在 两 电 极 和 电 极 对 地 之 间 加 一 电 压 ， 通 过 测 量 流 经 电 流 ， 可 检 测 电 极 间 的 电 阻 值 R=K/( xEF) R 电 极 电 阻 EF 电 极 系 数 （ 接 近 电 极 尺 寸 ） 电 导 率 K 常 数 校 验 时 在 C1.1.10中 输 入 现 场 校 验 时 介 质 电 导 率 ， 机 内 自 动 计 算 并 显 示 出 EF值 ， 以 后 此 值 用 于 从电 极 电 阻 检 测 电 导 率

40、 l 应 用 目 的 K a 计 算 检 测 介 质 电 导 率 = RxEF b 判 断 管 道 中 空 管 可 能 当 小 于 极 限 值 时 空 管 报 警 c 电 极 结 垢 绝 缘 物 时 ,电 极 电 阻 R过 大 d 电 极 泄 露 :此 时 电 极 对 地 电 阻 明 显 减 小xx S/cm 44 （ 2） 励 磁 线 圈 电 阻 测 量l 检 测 原 理 ： 励 磁 线 圈 电 阻 R与 线 圈 温 度 的 关 系 式 ： R=R201+a(T-20 ) R20 20 时 励 磁 线 圈 电 阻 a=0.39%/ 线 圈 材 料 温 度 系 数 T 检 测 时 线 圈 励

41、磁 温 度 校 验 时 在 C1.1.08中 输 入 现 场 校 验 时 线 圈 温 度 ， 机 内 计 算 并 显 示 R 20值 ， 以 后 此 值 用 于 从 线 圈 电 阻 检 测 线 圈 温 度 l 应 用 目 的 a 通 过 检 测 线 圈 电 阻 计 算 测 出 线 圈 温 度 它 间 接 反 映 了 传 感 器 介 质 和 环 境 温 度 b 当 线 圈 阻 值 与 出 厂 值 相 比 较 变 化 过 大 时 ， 确 定 线 圈 短 路 或 开 路 存 在 ,将 严 重 影 响 测 量 精 度20a 2020 RRRT 45 ( ) 电 极 噪 声 检 测l 噪 声 引 起 原

42、 因 ： 气 泡 ， 固 态 颗 粒 ， 檫 磨 电 极 介 质 对 电 极 电 化 学 腐 蚀 二 种 不 同 电 导 率 介 质 配 比 不 均 匀 ， 介 质 PH值 迅 速 变 化 电 导 率 过 低 当 噪 声 严 重 影 响 仪 表 时 会 出 现 输 出 信 号 和 显 示 的 波 动 46 电 极 噪 声 检 测l 检 测 原 理 电 极 信 号 流 量 信 号 噪 声 电 势 删 除 电 极 信 号 中 有 规 则 的 流 量 信 号 后 测 得 的 电 极 电 压 为 噪 声 电 势 流 量 信 号 时 电 极 信 号 噪 声 电 势 常 规 流 量 测 量 噪 声 测 量

43、 electrode signal multiplication1-1 result electrode signalmultiplication1-1 result电 极 电 压 和 励 磁 同 向 的 采 样信 号 相 乘 取 出 流 量 信 号 和 相 移 了 90 的 采 样 信 号 相 乘没 有 噪 音 时 ， 输 出 电 压 为 零 47 电 极 噪 声 检 测l 应 用 目 的 ： 当 检 测 到 噪 声 电 势 后 ， 启 动 噪 声 滤 波 抑 制 功 能 ， 便 能 有 效 抑 制 噪 声 使 仪 表 正 常 工 作 l 使 用 方 法 ： a 在 菜 单 中 启 动 电

44、极 噪 音 测 量 C1.3.13 ON b 实 测 电 极 噪 声 数 值 C1.3.15 C 再 开 启 噪 声 滤 波 C1.2.07 ON d 提 高 实 测 电 极 噪 声 数 值 ， 再 将 此 值 设 置 到 噪 声 电 平 C1.2.08中 或 提 高 噪 声 抑 制 C1.2.09 e 返 回 C1.3.15再 检 测 实 测 电 极 噪 声 数 值 ， 如 还 未 见 效 ， 重 复 上 述 步 骤 ， 同 时 开 启 噪 声 滤 波 提 高 脉 冲 宽 度 和 脉 冲 限 制 (C1.2.4,C1.2.5,C1.2.6) 直 至 工 作 稳 定 。 48 ( ) 流 体

45、流 态 检 测检 测 原 理 ： 两 个 上 下 励 磁 线 圈 中 ， 同 时 同 相 流 入 同 值 励 磁 电 流 I1 I2 在 两 电 极 上 产 生 极 性 相 反 的 感 应 电 势 U1和 U2 如 管 内 流 体 流 态 分 布 对 称 均 衡 时 U1=U2， 两 电 极 上 合 成 电 势 UAB=U1-U2=0 如 管 内 流 体 流 态 发 生 变 化 ， 尤 其 管 中 上 下 两 部 分 流 态 存 在 差 异 时 U 1 U2 UAB 0 线 圈 部 件 电极电极 电极线 圈 部 件线 圈 部 件电极 线 圈 部 件 7 I1U1U2 8 I 2UAB= 9 4

46、9 应 用 目 的 ： 当 上 述 UAB大 到 一 定 量 时 ， 可 检 测 出 测 量 管 未 满 管 测 量 管 底 部 沉 积 测 量 管 衬 垫 明 显 凸 起 前 后 直 管 段 未 达 到 安 装 要 求 造 成 流 态 不 对 称 ， 或 紊 流 状 态 50 （ ） 仪 表 线 性 检 测检 测 原 理 ： 在 较 短 测 量 周 期 内 ， 磁 场 减 少 到 （ 即 励 磁 电 流 减 少 ） 检 测 电 极 信 号 是 否 对 应 同 步 减 少 到 ， 如 按 比 例 变 化 （ 当 流 量 不 变 条 件下 ） 说 明 仪 表 线 性 优 良 U=BDV=KIDV

47、 电 极 电 压 Q=D2 V/4= (不 变 ) I 励 磁 电 流 Q 流 量 K 常 数 I 磁 场U 电 极 Q Q指 示 U电 极 / I磁 场 Q1 2 3 流 量 输出IKU 51 电 磁 流 量 计 的磁 感 应 强 度 B磁 场 电 流 I F左 边 ：没 有 外 磁 场 影 响 右 边 ：有 外 磁 场 影 响磁 场 影 响衬 里 测 量 管测 量 电 极铁 磁 轭 外 部 磁 场 场 强 H在 线 诊 断 流 量 转 换 器 线 性 检 查 功 能 测 试 流 量 计 受 外 磁 场 的 影 响 52 友 情 告 知具 有 在 线 检 测 和 自 诊 断 功 能 不 等

48、于 实 施 这 些 功 能只 有 开 启 某 一 检 测 才 能 实 施 此 功 能 的 自 测 功 能IFC300菜 单 中 有 （ C1.3自 测 ） 专 项 供 用 户 便 利 开 启 使 用 其 中 包 括 ：l 电 导 率 与 空 管 检 测 C1.3.1 (C1.3.2 实 际 值 ,C1.3.3 限 定 值 )l 电 极 噪 声 检 测 C1.3.13 (C1.3.15 实 际 值 ,C1.3.14 限 定 值 )l 流 量 流 态 检 测 C1.3.10 (C1.3.12 实 际 值 ,C1.3.11 限 定 值 )l 线 形 检 测 C1.3.6 (C1.3.7 实 际 值

49、) 53 在 线 检 测 和 自 诊 断 的 作 用a)通 过 在 线 诊 断 与 自 检 1了 解 工 艺 条 件 变 化 2 发 现 仪 表 元 器 件 故 障 3 纠 正 安 装 使 用 中 的 偏 差 4 及 时 保 养 维 修 5 避 免 事 故 6 减 少 维 修 成 本 7 提 高 工 作 效 率b)通 过 在 线 检 测 与 自 诊 、 流 量 在 与 你 交 流 和 沟 通 ， 告 诉 你 1仪 表 测 量 可 靠 正 确 吗 ？ 2仪 表 哪 些 环 节 已 经 出 现 或 将 要 出 现 问 题 3及 时 向 你 报 警 ， 尽 快 排 除 消 除 隐 患 在 线 诊 断

50、 与 传 统 诊 断 的 比 较许 多 在 线 诊 断 内 容 ， 传 统 检 测 根 本 无 法 实 现有 些 传 统 检 测 项 目 ， 必 须 停 机 拆 卸 用 其 它 仪 表 进 行 检 查 ， 同 时 维 修 人 员 应 在 现 场 实 施全 方 位 在 线 检 测 ， 扩 大 了 诊 断 内 容 ， 提 高 判 别 有 效 性 ， 减 少 维 修 成 本 ， 保 证 人 员 安 全 54 在 线 诊 断 与 传 统 诊 断 的 比 较在 线 诊 断 内 容 仪 表 显 示 信 息 传 统 检 测被 测 介 质 电 导 率 高 低 active conductivity 人 为 抽

51、 样 检 测介 质 中 含 有 气 泡 、 固 态 颗 粒 S electrode noise 无 法 检 测电 极 结 垢 ， 腐 蚀 S electrode noise 停 机 拆 卸 检 查 电 极 短 路 、 泄 漏 、 不 对 称 S electrode symmetry 用 万 用 表 测 量 测 量 管 非 满 管 S pipe not full 无 法 测 量 衬 里 变 形 S flow profile 停 机 拆 卸 检 查前 后 直 管 段 不 符 合 要 求 S flow profile 人 员 到 现 场 查 看 环 境 温 度 S field coil temper

52、ature 用 温 度 计 现 场 测 量 介 质 温 度 S field coil temperature 无 法 测 量 外 磁 场 影 响 严 重 S linearity 无 法 测 量 励 磁 电 流 偏 差 S field current deviation 用 电 流 表 测 量转 换 器 温 度 S electronic temperature 无 法 测 量励 磁 线 圈 短 路 断 路 S field coil broken/bridged 用 万 用 表 停 机 测 量 电 流 输 出 电 缆 开 路 F open cicuit A 停 机 用 万 用 表 测 量电 源 断

53、 电 I power failure 无 法 测 量转 换 器 前 置 放 大 增 益 偏 差 S gain error 无 法 测 量 内 部 计 数 器 溢 出 S over flow counter1/2 目 测 检 查 空 管 S empty pipe 用 万 用 表 测 量 55 六 、 KROHNE公 司 电 磁 新 品 六 种 显 示 和 输 出 信 息六 种 显 示 和 检 测 内 容1、 显 示 和 测 量 介 质 的 体 积 流 量 Volum flow m3/h,L/min,L/s 包 括 瞬 时 流 量 、 累 积 流 量 m3、 L（ 两 个 计 数 器 ， 正 反

54、向 代 数 和 计 数 ） 当 介 质 密 度 固 定 时 ， 可 显 示 测 量 相 对 质 量 流 量 。 Mass flow kg/h,kg/min,kg/s2、 显 示 和 测 量 流 体 的 流 速 flow speed m/s3、 显 示 和 测 量 被 测 介 质 的 电 导 率 conductivity s/om4、 显 示 和 测 量 传 感 器 励 磁 线 圈 温 度 Coil temperature5、 显 示 和 测 量 转 换 器 累 积 工 作 时 间 operating hours6、 显 示 自 诊 断 信 息 diagnosis value 详 见 第 五 章

55、 “ 在 线 诊 断 与 传 统 诊 断 的 比 较 ” 一 节 S超 技 术 指 标 出 现 F出 错 仪 表 应 用 出 错多 页 多 行 自 选 显 示 内 容 56 l 显 示 内 容二 个 测 量 页 ， 除 可 显 示 五 种 介 质 物 理 量 外 (U,M,V, ,T)还 可 显 示 转 换 器 工 作 时 间 (h)和 二 个 内 部 计 数 器 的 累 计 量 (C1,C2) U,M,V, ,T,h,C1,C2有 一 页 流 量 趋 势 图 形 显 示%100 0 min-100除 中 文 外 的 多 国 语 种 选 择 专 页 显 示 在 线 诊 断 出 错 信 息显 示

56、 屏 上 还 有 菜 单 编 号 和 信 息 导 向 等 57 六 种 输 出 信 息1、 电 流 输 出 信 号 Current output 电 流 范 围 0-20mA/测 量 量 程 *m3/h/有 源 无 源 选 择 /极 性 选 择 /时 常 数 /小 流 切 除2、 频 率 输 出 信 号 Frequency output 脉 宽 选 择 、 对 称 、 自 动 、 固 定 /量 程 10KHz/测 量 量 程 *m3/h/极 性 选 择 /时 常 数 /小 流 切 除3、 脉 冲 输 出 信 号 Pluse output 脉 宽 选 择 、 对 称 、 自 动 、 固 定 /脉

57、 冲 单 位 /脉 冲 当 量 /极 性 选 择 /时 常 数 /小 流 切 除4、 状 态 输 出 信 号 Status output 模 式 选 择 /流 向 /过 载 /计 数 器 达 预 算 值 /空 管 /出 错 /常 开 常 用 选 择5、 限 位 开 关 Limit switch 流 速 /流 量 /线 圈 温 度 /电 导 率 /诊 断 值 /极 性 选 择 /时 常 数 /常 开 常 用 选 择6、 控 制 输 入 信 号 Control input 保 持 某 输 出 或 所 有 输 出 /保 持 某 计 数 器 或 所 有 计 数 器 /复 位 某 计 数 器 或 所 有

58、 计 数 器 /某 输 出 或 所 有 输 出 为 零 /量 程 转 换 /出 错 复 位 58 七 、 电 磁 流 量 计 选 型 应 提 供 七 方 面 资 料（ 1） 工 艺 管 径 和 流 量 范 围 决 定 流 量 计 口 径 及 是 否 需 要 用 异 径 管（ 2） 使 用 环 境 工 况 条 件 要 素 ： 防 护 等 级 、 防 爆 要 求 、 电 源 电 压 、 工 艺 管 道 材 质 （ 金 属 与 绝 缘 管 路 ） 决 定 接 地 法 兰 的 需 求（ 3） 被 测 介 质 的 理 化 性 能 :电 导 率 、 温 度 、 压 力 、 含 气 泡 ， 固 体 颗 粒

59、成 分 、 腐 蚀 性 决 定 电 极 材 料 ， 型 式 、 衬 里 材 料（ 4） 对 仪 表 结 构 要 求 一 体 、 分 体 选 择 、 分 体 型 应 提 供 电 缆 长 度 需 求（ 5） 对 仪 表 精 度 要 求 确 定 使 用 转 换 器 规 格（ 6） 对 仪 表 输 出 信 号 、 显 示 内 容 、 通 讯 接 口 及 自 诊 断 功 能 的 要 求 决 定 转 换 器 型 号（ 7） 对 仪 表 价 格 的 心 理 价 位 选 型 原 则 ： 保 证 满 足 测 量 现 场 的 工 况 条 件 达 到 仪 表 使 用 的 精 度 与 功 能 要 求 力 求 价 格

60、便 宜 适 中 59 电 磁 流 量 计 | 传 感 器 选 型A B C D E F G H电 极 形 式 电 极 材 料 衬 里 材 料 允 许 压 力 允 许 温 度 接 地 环 密 封 等 级尽 量 选 用同 口 径 工艺 管 道 标 准 型 Mo2Ti 硬 橡 胶 HR 4.0MPa-DN10 DN80 E120度 无 IP65Hb 氯 丁 橡 胶 NEOP 1.6MPa-DN100 DN150 H180度 一 般 型 IP67刮 刀 式 RE Hc 聚 四 氟 乙 烯 PTFE 1.0MPa-DN200 DN1000 带 颈 接 地 环 IP68Ti 聚 氨 脂 POLY 0.6M

61、Pa-DN1200 DN3000 保 护 接 地 环可 更 换 式 WE Ta PFA Pt流 速 过 高过 低 时 采用 异 径 管渐 变 管 锥角 小 于 15度口 径 60 电 磁 流 量 计 转 换 器 性 能 比 较转 换 器 型 号 可 配 传 感 器最 大 口 径 能 达 到 密 封等 级 有 无 防 爆 产品 精 度 等 级 具 有 通 讯 借口 转 换 器 型 号 目 前 供 货 情况K300 300mm IP65 无 1% 无 K300 有K450 450mm IP67 无 0.5% 无 K450 有IFC090 1600mm IP68 有 0.3% HARTPROFIBU

62、S IFC090 停IFC010 1000mm IP65 无 0.5% V0.4m/s 0.8% V0.25m/s 无 IFC010 停IFC300 3000mm IP68 有 0.2% +1m/s HART、F.F.BUS、PROFIBUS、 PA/DP、MODBUS IFC300 有IFC100 1200mm IP67 正 在 开 发 0.3% + 1m/s 目 前 HART IFC100 有 61 K300 K450口 径 DN10-300 DN10-450（ 由 此 命 名 ）精 度 +/-1% +/-0.5% 防 护 等 级 ： IP65 IP67， IP68结 构 ： 一 体 型

63、一 体 型 ， 分 体 型 二 种基 本 输 出 信 号IOUT-4-20mA(或 0-10mA） IOUT-4-20mA(或 0-10mA）有 源 输 出 FOUT-0-1000Hz(或 0-10mA）未 经 电 隔 离 ， 输 出 端 不 能 接 地 有 源 无 源 均 可 选 择 输 出 端 均 经 电 隔 离器 件 装 配 ： 双 立 直 插 式 器 件 SMD器 件 贴 片 装 配 显 示 ： 无 LED流 量 显 示 （ 百 分 比 瞬 时 流 量 ）附 加 选 择 件 ： GT300， FA310， FA320， GTF300 无 选 择 件功 耗 ： 25VA 10VA 电 磁

64、 流 量 计 | K300与 K450比 较 62 IFC100新 品 与 IFC090及 IFC300比 较IFC1 IFC090 IFC300 精 度 0.3%+1mm/s 0.3% 0.2%+1mm/s 配 套 口 径 2.5 1200mm 2.5 1600mm 2.5 3000mm励 磁 电 流 GKL 62.5mA GK 125mA 125mA 62.5mA结 构 特 点 W KF CFWR 操 作 按 键 密 封 按 键 开 关 按 键 和 磁 棒 光 电 接 近 开 关 输 出 信 号 端 子 A+ AA- CC- DD- I+ I I- B1 B B2 A+AA- CC- DD

65、- BB- 输 出 信 号 型 式 AICS.LDF.P.S.L ISCP AIBS.L.CCS.LDF.P.S.L 在 线 检 测 1. 电 极 电 阻2. 励 磁 线 圈 电阻3. 电 极 噪 声 空 管 检 测 1、 电 极 电 阻2、 励 磁 线 圈 电 阻3、 电 极 噪 声4、 仪 表 线 性5、 流 体 流 态 功 耗 8VA/4W 10VA/8W 22VA/12W 63 转 换 器 上 盖显 示 板 内 ,储 存 校 验 和设 置 数 据 64 八 、 电 磁 流 量 计 安 装 调 试 中 八 项 要 求（ 1） 传 感 器 上 箭 头 方 向 必 须 与 实 际 流 量 方

66、 向 一 致 （ 如 反 向 安 装 ， 转 换 器 菜 单 中 流 动 方 向 一 项 必 须 更 正 ） 65 （ 2） 必 须 保 证 满 管 测 量 状 态 66 （ 3） 必 须 确 保 前 5后 2的 直 管 段 67 (4)传 感 器 必 须 良 好 单 独 接 地接 地 含 义 ：给 信 号 源 参 考 零 电 位 ，使 被 测 介 质 与 大 地 相 连 通安 全 性 要 求 （ 如 雷 击 ）抗 外 界 干 扰接 地 点 离 传 感 器 越 近 越 好 ,绝 不 能 与 其 它 设 备 接 地 点 相 连 接 要 求 接 地 电 阻 10接 地 要 求 电 磁 流 量 计 变 送 器 外 壳 、 屏 蔽 线 、 测 量 导 管 及 变 送 器 两 端 的 管 道 都 要 接 地 且 单 独 设 置 接 地 点 ， 绝 不 能 接 在 电 机 电 气 等 公 用 地 线 或 上 下 水 官 道 上 ； 转 换 器 部 分 已 通 过 电 缆 线 接 地 ， 毋 须 再 行 接 地 ， 以 免 因 电 位 不 同 而 引 入 干 扰 68 带 接 地 环 的 接 地 方