EmagE型电磁流量计使用说明书

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1、Emag E型电磁流量计使用说明书A 流量计与传感器1 产品功能用途1.1 产品特点电磁流量计是一种应用法拉第电磁感应定律的流量计。本产品系采用当代电磁流量计最新技术制造,具有下列特点: a) 测量不受流体密度、粘度、温度、压力和电导率变化的影响; b) 测量管内无阻碍流动部件,无压损,直管段要求较低; c) 系列公称通径DN3DN3000。传感器衬里和电极材料有多种选择; d) 转换器采用新颖励磁方式,功耗低、零点稳定、精确度高。流量范围度可达1500：1； e) 转换器可与传感器组成一体型或分离型； f) 转换器采用16位高性能微处理器，216LCD显示，参数设定方便，编程可靠； g) 流

2、量计为双向测量系统，内装三个积算器：正向总量、反向总量及差值总量；可显示正、反流量，并具有多种输出：电流、脉冲、数字通讯、HART； h) 转换器采用表面安装技术（SMT），具有自检和自诊断功能； i）橡胶和聚氨酯衬里传感器为本质沉浸结构；j) 防爆型仪表可用于相应的防爆场所。 1.2 主要用途E-mag E电磁流量计用于测量封闭管道中导电液体和浆液的体积流量,适用于化工、电力、矿冶、给排水、造纸、医药、食品等部门。2 产品形式和组成2.1 组成 电磁流量计由电磁流量传感器和电磁流量转换器两大部分组成。2.2 产品形式(图1) E-mag E电磁流量计的传感器衬里和电极有多种材料供用户选择。

3、转换器以操作键形式区分有按键和磁键两种形式。转换器同传感器可组成一体型流量计或分离型流量计。一体型流量计公称通径仅限于DN15N600，分离型流量计则包括所有通径。E-mag E防爆型电磁流量计可用于规定的防爆场所。防爆产品涉及的有关内容另有附本（E-mag E型电磁流量计使用说明书防爆产品专用部分）。 图1 产品组成形式 2.3 编码与铭牌(图2) E-mag E型电磁流量计有多项选择内容,为便于用户选型订货和工厂生产管理.采用数字编码来表示产品全部要素,铭牌中的编码,见首页E-mag E 型电磁流量计选型编码表。由于转换器是根据配套传感器进行最终调试，请务必保持转换器标牌中的编码编号与整机

4、铭牌中编码编号的一致。流量计所附铭牌上载明了编码主要参数，流量计的实际工作温度和压力严禁超出规定值。图2 铭牌2.4 外形及安装尺寸2.4.1 转换器外形及安装尺寸(见图3) 图3 E-mag E 分离型转换器外形图2.4.2 传感器和一体型外形及安装尺寸(见图4图7) 图4 DN3、6、10，4.0MPa传感器外形图 图5 DN15DN150,1.6、4.0MPa传感器和一体型外形图 图6 DN200DN600,1.0、1.6MPa传感器和一体型外形图图7 DN700DN3000,0.6、1.0MPa传感器外形图3. 工作原理与结构特征3.1 工作原理 电磁流量计测量原理基于法拉第电磁感应定

5、律(图8)。传感器的测量管,是一内衬绝缘材料的非导磁合金短管,其直径为D。两只电极沿管径方向穿通管壁固定在测量管上，其电极头与衬里内表面基本齐平。励磁线圈由双向方波脉冲励磁时，在与测量管轴线垂直的方向上产生一磁通量密度为B的工作磁场。 此时，如果具有一定电导率的流体以平均流速V流经测量管，将切割磁力线感应出电动势E。电动势E正比于磁通量密度B、测量管内径D与平均流速V的乘积，电动势E（流量信号)由电极检出并通过电缆送至转换器。转换器将流量信号放大处理后,可显示流量、总量，并能输出脉冲、模拟电流等信号。 3.2 传感器结构(图9)E-mag E电磁流量计结构紧凑,连接尺寸短,其衬里和电极材料适用

6、于多种液体和浆液。 由于采用方波脉冲励磁，因此整机功耗低、零点稳定、具有高可靠性。传感器主要组成部分是测量管、电极、励磁线圈、铁芯与磁轭、壳体； 分离型流量计的传感器另有单独接线盒。 橡胶和聚氨酯衬里传感器为本质沉浸结构。如果传感器沉浸水下或安装在易受水淹的场所，在现场接线完毕确认无误后，接线盒内需用封胶填塞，应按随机的封胶使用说明进行封灌。图8 工作原理 图9 传感器结构示意4.主要技术数据4.1 整机和传感器技术数据执行标准JB/T9248-1999公称通径3、6、10、15、20、25、32、40、50、65、80、100、125、150、200、250、300、350、400、450、

7、500、最高流速15m/s精确度DN15DN600示值的0.3%(流速1m/s); 3mm/s(流速1m/s)DN3DN10DN700DN3000示值的0.5%(流速0.8m/s); 4mm/s(流速0.8m/s)流体电导率5uS/cm公称压力4.0MPa1.6MPa1.0Mpa0.6MPa6.3、10MPa等DN3DN150DN15DN600DN200DN1000DN700DN3000特殊订货环境温度传感器-25+60转换器及一体型-10+60衬里材料聚四氟乙烯、聚氯丁橡胶、聚氨酯、聚全氟乙丙烯(F46) 、加网PFA 最高流体温度一体型70分离型聚氯丁橡胶衬里80; 120(订货时注明)聚

8、氨酯衬里80聚四氟乙烯衬里100; 150(订货时注明)聚全氟乙丙烯 (F46)加网PFA信号电极和接地电极材料不锈钢0Cr18Ni12Mo2Ti、哈氏合金C、哈氏合金B、钛、钽、铂/铱合金、电极刮刀机构DN300DN3000连接法兰材料碳钢接地法兰材料不锈钢1Cr18Ni9Ti进口保护法兰材料DN65DN150不锈钢1Cr18Ni9TiDN200DN1600碳钢+不锈钢1Cr18Ni9Ti外壳防护DN15DN3000分离型橡胶或聚氨酯衬里传感器IP65或IP68其他传感器、一体型流量计和分离型转换器IP65防爆型仪表的防爆标志编码f为1 （E-mag EH）流量计（整机）：ExdmCT4(不

9、含乙炔)传感器：ExmT4转换器：ExdCT4(不含乙炔)编码f为2（E-mag ER）流量计（整机）：ExdmCT4(不含乙炔)传感器：ExmT4 转换器：ExdCT4(不含乙炔)编码f为3（E-mag ER）传感器：ExmT4 转换器：安全区安装间距(分离型)转换器距传感器一般不超过100m。4.2 转换器技术数据电源交流85265V,45400Hz直流1140V功率20VA(含传感器)操作键和显示(图9)按键式.4个薄膜按键可设定选择全部参数,也可利用外接PC机(RS232)对转换器设定编程;.3行LCD宽视角、 宽温、带背光显示:磁键式.2个磁键用于显示参数的选择和复位, 利用外接手操

10、器或PC机(RS232)对转换器设定编程； .2行LCD宽视角、 宽温、 带背光显示: 第1行: 磁键选择: 显示流量百分比、正向总量、反向总量、差值总量、报警、流速。 第2行:显示流量。内部积算器正向流量、 反向流量及差值量均有总量积算器。测试方式通过转换器编程测试方式,可使所有输出为编程值,从而达到对系统的测试目的。输出信号单向模拟输出.全隔离,负载 600 (20mA 时);.上限: 021mA可选,每档1mA;.下限: 021mA可选,每档1mA;. 正、反向流量输出方式编程。双向模拟输出下限限制为0或4mA,其它同单向模拟输出。双向脉冲输出.两路输出分别对应正向和反向流量,频率080

11、0Hz,上限1800Hz 可选,每档1Hz;.方波或选定脉宽,选定脉宽上限2.5S,每档1ms；.无源隔离晶体管开关输出,可吸收250mA的电流,耐压35V。双路报警输出.可报警（编程）高/低流量、空管、故障状态、正/反向流量、模拟量超量程、脉冲量超量程、脉冲小信号切除，输出极性可选；.带隔离保护的晶体管开关输出,可吸收250mA的电流,耐压35V.数字通讯RS232,HART输入信号外部隔离式触点输入，闭合时清（复位）内部积算器（注：与脉冲输出、报警输出不隔离）；时间常数1100 s隔离模拟输出、 脉冲/报警输出与大地之间隔离电压50Vd.c.。 图9 转换器操作面板和显示5 安装 流量计的

12、设计、试验和供电均有安全规定,用户必须严格遵守本说明书的有关条款,以确保流量计的安全操作及运行。5.1 安全措施 为保障人身及设备的安全,须遵守以下条款: a) 在选择位置和安装流量计之前,必须阅读本说明书有关部分,同时要考虑流量计、相关设备和机身环境的安全要求; b) 应由具有一定仪表知识的人员进行仪表的安装和维修; c) 正确安装流量计的传感器及配管,保证密封安全可靠,流体压力不得超过铭牌上规定的最高工作压力; d) 采取一定措施,防止触电事故; e) 流量计的吊装设备应符合安全规定。5.2安装前的检查 a) 检查法兰、衬里、壳体和出线套有无损伤; b) 打开盒盖,检查接线和印刷电路板有无

13、松动或损坏； c) 检查铭牌中型号编码与订货编码是否相符。5.3 吊装(图10) 吊装设备的安全载荷及防护措施应符合有关规定。 禁止在转换器箱体(一体型流量计)或接线盒(分离型流量计)处用绳拴结起吊仪表。 图11 正确吊装5.4 在管线上的安装方位(图12) 图12 流量计在管线上的安装方位a) 流量计可自动检测正反流向。由于制造厂将仪表壳体上流向箭头规定为正流向。因此安装仪表时,应使流向箭头同现场实际正流向保持一致。对分离型仪表,交换转换器或传感器一端的CD1和CD2端子上的连线, 相当于切换流向(图12)。 b) 为确保测量精确度,应保证传感器上游侧至少应有5倍管径长度的直管段。诸如锥管、

14、孔板、阀门等设备,在它们距传感器5倍管径以上距离时,其影响可忽略不计。传感器下游侧应不少于2倍管径长度的直管段(图12)。 c) 为可靠测量,重要的是电极应当完全浸没在被测流体中,传感器可以安装在任何方位(水平、垂直、倾斜),只要通过电极的连线基本处于水平位置即可(与水平线夹角一般+数值+单位 正向流总量 +数值+单位 反向流总量 *+数值+单位 净总量( 正反向流总量之差) Alm+字符 当前触发的报警项,无报警时字符为Clr(注) Vel+数值+单位 以m/s或ft/s为单位的流速 注: 显示窗口第二行一直显示当前流量(测量单位为有关参数项中已选定的单位),当有报警触发时,则交替显示流量和

15、被触发的报警项的字符代号。 注: 当有多个报警触发时,在Alm显示项上被触发的报警项的字符代号依次轮流显示。 b) 键 当允许总量清零时(参数项 Tot Clr Enab=1), 将磁棒接触 标记下方的磁性开关图形区域,可以对总量进行清零操作。9.3磁键型转换器编程磁键型(及无显示型)仅能用手操器或计算机编程。编程连接见图17,采用计算机编程菜单结构见（图29）。工作参数采用树形菜单结构， 其工作参数按显示、流量测量、模拟输出等，分门别类地安排在相应菜单页（或主菜单下的各子菜单）中。表1中各菜单项右端分别标注有和标记，它们分别表示参数属于一级和二级保密参数，只有通过输入相应图29 适用计算机操

16、作的菜单结构的保密口令（或称保密码），才能修改一级或二级工作参数。属于一级保密的工作参数，允许用户进入该级进行参数调整；属于二级保密的工作参数，仅允许工程技术人员进入该级进行参数调整。关于各工作参数的含义、编程方法及通信格式和参数将在E-mag电磁流量计使用说明书 数字通讯分册中阐述。 磁键型转换器出厂时,生产厂可以按用户要求对工作参数编程;如用户无要求,则设定为缺省值。 9.4 磁键式操作 9.4.1启动 在完成仪表的各电气连接(见C 接线)并确认连接无误后,接通流量计系统的电源。经短暂的延时后,在仪表显示窗口上交替显示ABB Kent-Taylor和MagMaster V x.x（指流量计

17、软件的版本号）。然后，流量计经几秒钟的初始化运行后，开始显示流量及其单位，进入正常运行(测量状态)。如果流量计系统自诊断发现故障，会及时给出显示报警指示和报警类型（见附录B）。9.4.2 测量值观察（图30） 流量计运行时，在转换器的显示窗口上有两行显示: 第一行用于显示选定的测量值,用磁棒不断的接触 标记下方的磁性开关图形区域，依次更换第一行的测量值数（百分比流量、总量等值,见9.2 a.）;第二行则始终显示流量(含数值和单位)。图30 磁键型测量值显示操作C 电气连线、运行和维修 10 电气连线要求仪表电缆离开动力电缆,所有接线应在切断供电电源后进行。电缆通过出线套连接至传感器或转换器,为

18、使出线套的密封可靠,接线时应采用圆截面电缆。打开转换器滑盖和密封盖的方法见图31。接线时,首先松开出线套压紧螺母,拿掉堵板。以次给电缆套上压紧螺母、橡胶圈。再将电缆穿进出线套。接线完成后理顺电缆,并旋紧压紧螺母时橡胶圈紧压电缆。转换器接线端子及电缆引入位置见图32。 图31 转换器去盖图32 转换器接线端子及电缆引入位置10.1 传感器与转换器间接线一体型流量计传感器与转换器间的接线由制造厂完成,本节内容仅适用于分离型流量计。分离型流量计传感器与转换器间的连线采用STT3200电缆,STT3200电缆含4芯: 2芯为各有两层屏蔽的同轴线,另2芯为聚氯乙烯绝缘软线。4芯线外还有一外层屏蔽。同轴线

19、的内层屏蔽为金属丝编制网状屏蔽, 其余2层屏蔽为带有泄漏线的箔层屏蔽。需要特别说明的是,仅靠同轴线的内层屏蔽里边尚有一层黑色半导体层,接线时须将其细心剥去。两同轴线的两根屏蔽泄漏线在接线时须绞合并套上套管。电缆剥线见图33，电缆结构见图34。 图33 电缆剥线 图34 电缆结构为保证测量精度和减少干扰，要求转换器尽量靠近传感器安装。STT3200电缆的允许长度可按下式计算: L=4 L-电缆长度(m); -流体电导率(S/cm). 但 一般不得超过100m。STT3200电缆随表供10m,如不够,用户可按实际距离向我厂另订货。传感器与转换器间接线见图35 。 10.2 输出/输入与电源接线转换

20、器输出/入与电源接线见图36 图42 。所有输出接线使用的电缆及电源电缆用户自备。 11 运行应遵守5.1节中的各项安全条款和规定。流量计投运前进行下述检查：a)流量计在运输和安装中有无损伤;b)使用正确电流值的保险丝;c)使用电源电压同铭牌电压是否相符;d)仪表正确接地。检查后打开管道阀门，使液体充满系统，应注意排除泄漏和系统内的残留气体。接通仪表电源，一般流量计通电预热10分钟后即可正常工作。 12 维修进行维修之前，须阅读 5 节中的安全条款。当确认传感器发生故障时,可同制造厂联系。 12.1常规维修一般只需目检电气连接有无破损及仪表工作是否正常。 12.2故障维修如果仪表不能令人满意地

21、工作,可按下述步骤检查:a)检查流量计管线阀门是否全部打开,管道是否充满液体,常用流量最好在设定流量上限的50%100%范围内;b)检查仪表电源、开关、保险丝等供电设施是否正常;c)检查故障点是在电缆中或是在接收仪表中;d)检查转换器的编号和仪表系数与传感器是否一致;e)检查量程设定是否正确;f)检查流量计输出连接是否正确及接地是否良好;g) 按转换器部分规定内容检查(参阅附录 B)。 图35 传感器与转换器间接线(交流供电型)图35 传感器与转换器间接线(直流供电型)图36 E-mag E 型电流输出接线图图37 E-mag E 型脉冲输出接线图图38 E-mag E 型脉冲输出与PLC(光

22、耦输入)的接口图图39 E-mag E 型报警输出接线图图40 E-mag E 型触点输入接线图图41 转换器RS232通讯连接图42 E-mag E 型转换器电源和地线接线D 其它13 供应成套性成套仪表包括传感器和转换器。对分离型流量计,连接其传感器和转换器之间的STT3200电缆,随表供10m,如不够用户按所需数量向我厂订购,将按订货数量随表供应。如用户需要制造厂提供安装用配对法兰,可在订货时注明。随机文件包括:安装使用说明书、产品合格证、校验单和装箱单各一份。14运输与贮存为防止仪表在转运时受到损坏,在到达安装现场以前,请保持制造厂发运时的包装状态。在贮存过程中,贮存地点应具备下列条件

23、:a)防雨防潮;b)机械振动小,并避免冲击;c)温度范围 -20+60;d)湿度低于80%,最好在50%左右;e)贮存使用过的传感器,须先清除附着于衬里和电极表面上的被测介质;f)露天贮存,仪表性能可能会受影响。 附录 A 体积流量与流速的换算 在定货选型和参数设定时,常常需要进行体积流量与流速的换算,下面列出常用单位的体积流量与流速的换算公式: V=； Q(升/秒)=0.0007854d 2V ； V=； Q(升/分)=0.04712d 2V ； V=； Q(升/小时)=2.827d 2V. 其中: Q: 流量; V: 流速(米/秒); d: 传感器公称通径(毫米) . 附录B 自诊断信息及

24、故障排除E-mag E 电磁流量计转换器中的各电路板采用了表面安装技术(SMT),所以对用户来说,电路板具有不可维修性,因此用户不要打开转换器箱体。显 示报 警 内 容MtSnsr传感器空管。Hi流量超出设定的流量上限。Lo流量低于设定的流量下限。Anlg模拟输出超限(值超出量程的10%)。Pls脉冲输出频率超出设定的频率上限。Coil传感器励磁驱动开路。19总量错误。20存贮器故障。21参数配置错误。 流量计本身具有自诊断功能,除电源及电路板硬件故障外,对一般应用中出现的故障均能正确地给出相应的报警信息(自诊断信息)。故障排除:1. 转换器无显示: a) 检查电源是否接通; b) 检查电源保

25、险丝是否完好; c) 检查电源连接是否正确; d) 如果上述a、b、c三项均正常,请将转换器交生产厂维修。 2. 测量的流量不正确: a) 检查信号线连接是否正确; b) 检查下列参数是否正确: 对按键编程，检查以下参数: Flow Probe Ins=1.0000 Flow Probe Prf=1.0000 Snsr Size 传感器口径，应与传感器铭牌和校验单内容一致； Snsr Fact1 传感器系数1，应与传感器铭牌和校验单内容一致； Snsr Fact2 传感器系数2，应与传感器铭牌和校验单内容一致； Snsr Fact3 传感器系数3，应与传感器铭牌和校验单内容一致； Snsr Fact4 传感器系数4，应与传感器铭牌和校验单内容一致。 对计算机编程，检查以下参数 ( 中为参数路径): 461=1.0000 462=1.0000 B3= 传感器口径，应与传感器铭牌和校验单内容一致； B51=传感器系数1，应与传感器铭牌和校验单内容一致； B52=传感器系数2，应与传感器铭牌和校验单内容一致； B53=传感器系数3，应与传感器铭牌和校验单内容一致； B54=传感器系数4，应与传感器铭牌和校验单