1 概述-工作原理

智能電磁流量計(jì)測量原理是基于法拉*電磁感應(yīng)定律。流量計(jì)的測量管是一內(nèi)襯絕緣材料的非導(dǎo)磁合金短管。兩只電*沿管徑方向穿通管壁固定在測量管上。其電*頭與襯里內(nèi)表面基本齊平。勵(lì)磁線圈由雙方波脈沖勵(lì)磁時(shí)，將在與測量管軸線垂直的方向上產(chǎn)生一磁通量密度為 B 的工作磁場。此時(shí)，如果具有一定電導(dǎo)率的流體流經(jīng)測量管。將切割磁力線感應(yīng)出電動(dòng)勢E。電動(dòng)勢 E 正比于磁通量密度 B，測量管內(nèi)徑 d 與平均流速 v 的乘積。電動(dòng)勢 E（流量信號(hào)） 由電*檢出并通過電纜送至轉(zhuǎn)換器。轉(zhuǎn)化器將流量信號(hào)放大處理后，可顯示流體流量，并能輸出脈沖，模擬電流等信號(hào)，用于流量的控制和調(diào)節(jié)。

E=KBdv

式中：E 為電*間的信號(hào)電壓（v）

B 磁通密度（T）

d 測量管內(nèi)徑（m）

v 平均流速（m/s）

式中 k, d 為常數(shù)，由于勵(lì)磁電流是恒流的，故 B 也是常數(shù)，則由 E= KBdv 可知，體積流量 Q 與信號(hào)電壓 E-成正比，即流速感應(yīng)的信號(hào)電壓 E 與體積 Q 成線性關(guān)系。因此，只要測量出 E 就可確定流量 Q，這是智能電磁流量計(jì)的基本工作原理。

由 E=KBdv 可知，被測流量體介質(zhì)的溫度、密度、壓力、電導(dǎo)率、液固兩兩相流體介質(zhì)的液固成分比等參數(shù)不會(huì)影響測量結(jié)果。至于流動(dòng)狀態(tài)只要符合軸對(duì)稱流動(dòng)（如層流或者紊流）就不會(huì)影響測量結(jié)果的。因此說智能電磁流量計(jì)是一中真正的體積流量計(jì)。對(duì)于制造商和用戶來說，只要用普通的水實(shí)際標(biāo)定后就可以測量其他任何導(dǎo)電流體介質(zhì)的體積流量，而不需要任何修正。這是智能電磁流量計(jì)的一突出優(yōu)點(diǎn)，是其他任何流量計(jì)所沒有的。測量管內(nèi)無活動(dòng)及阻流部件，因此幾乎沒有壓力損失，并且有分高的可靠性。

 

應(yīng)用領(lǐng)域

由于智能電磁流量計(jì)有其獨(dú)特的優(yōu)點(diǎn)，因此被廣泛用于化工化纖、食品、造紙、制糖、礦冶、給排水、環(huán)保、水利水工、鋼鐵、石油、制藥等工業(yè)領(lǐng)域中，用來測量各種酸、堿、鹽溶液、泥漿、礦漿、紙漿、煤水漿、玉米漿、纖維漿、糧漿、石灰乳、污水、冷卻原水、給排水、鹽水、雙氧水、啤酒、麥汁、各種飲料、黑液、綠液等導(dǎo)電液體介質(zhì)的體積流量。

 

2 主要技術(shù)參數(shù)

 

3 智能電磁流量計(jì)選型編碼

選型時(shí)問確認(rèn)的參數(shù)：在定貨時(shí)詳細(xì)說明，如通訊、測量介質(zhì)？溫度？壓力？分體顯示？直讀顯示？外殼材質(zhì)、表體、法蘭、管道材質(zhì)、供電方式 220VAC 或 24VDC 等。如需其他特殊規(guī)格可協(xié)議訂貨

 

4 智能電磁流量計(jì)選型說明

正確地選用智能電磁流量計(jì)是保證用好智能電磁流量計(jì)的前提條件。選用什么種類的智能電磁流量計(jì)應(yīng)根據(jù)被測流體介質(zhì)的物理性質(zhì)和化學(xué)性質(zhì)來決定，使智能電磁流量計(jì)的通徑，流量范圍，襯里材料，電*材料和輸出電流等，都能適應(yīng)被測流體的性質(zhì)和性質(zhì)和流量的要求。

 

可測量的流體

由智能電磁流量計(jì)的工作原理可知，能選用智能電磁流量計(jì)測量流量的流體必須是導(dǎo)電的，嚴(yán)格的說，除了高溫流體之外，只要電導(dǎo)率大于 5μ/cm 的任何流體都選用相應(yīng)的智能電磁流量計(jì)來測量流量，因此不導(dǎo)電的氣體，蒸汽，油類，丙酮等物質(zhì)不能選用智能電磁流量計(jì)來測量流量。

 

傳感器口徑的確定

流量計(jì)使用流速*好在 0.3-15m/s 范圍內(nèi)，此時(shí)流量計(jì)口徑可選擇與用戶管道口徑一致。使用流速低于 0.3m/s 時(shí)*好在儀表部位局部提高流速，采用縮管方式：

異徑管的中心錐角不大于 15oC 時(shí)，可把異徑管視為直管段的一部分。

 

一體型或分離型的選擇

一體型：現(xiàn)場環(huán)境較好的情況下，一般都選用一體型，即傳感器和轉(zhuǎn)換器組裝成一體。分離型：即傳感器和轉(zhuǎn)換器分開裝于不同的地點(diǎn)，一般出現(xiàn)以下情況時(shí)選用分離型。

⑴環(huán)境溫度或流量計(jì)轉(zhuǎn)換器表面受輻射溫度超過 60oC.

⑵管道震動(dòng)較大的場合。

⑶會(huì)對(duì)傳感器的鋁殼嚴(yán)重腐蝕的場合。

⑷現(xiàn)場溫度較大或有腐蝕性氣體的場合。

⑸流量計(jì)裝在高空或并下調(diào)試不方便的場合。

訂貨時(shí)應(yīng)注明傳感器的轉(zhuǎn)換器分離距離，一般不能超過 100m,轉(zhuǎn)換器為墻掛式安裝。

 

電*、接地環(huán)材料的選擇

應(yīng)根據(jù)被測的流體的腐蝕性來選擇電*的材料，請(qǐng)查有關(guān)腐蝕手冊(cè)，對(duì)于特殊流體應(yīng)作試驗(yàn)

 

襯里材料選擇說明

應(yīng)根據(jù)被測介質(zhì)的腐蝕性、磨損性和溫度來選擇內(nèi)襯材料。

 

流量范圍的選擇

*大流量和*小流量必須符合下表中的數(shù)。

 

安裝地點(diǎn)的選擇

為了使變送路工作可靠穩(wěn)定，在選擇安裝地點(diǎn)時(shí)應(yīng)注意以下幾個(gè)方面的要求：

⑴盡量避開鐵磁性物體及具有強(qiáng)電磁場的設(shè)備（如大電機(jī)、大變壓器的等），以免磁場影響傳感器的工作磁場和流量信號(hào)。

⑵應(yīng)盡量安裝在干燥通風(fēng)之處，不宜在潮濕、易積水的地方安裝。

⑶應(yīng)盡量避免日曬雨淋，避免環(huán)境溫度高于 60℃及相對(duì)濕度大于 95%。

⑷選擇便于維修，活動(dòng)方便的地方。

⑸流量計(jì)應(yīng)安裝在水泵后端，決不能在抽吸側(cè)安裝；閥門應(yīng)安裝在流量下游側(cè)。

 

安裝要求

為了你正確的測量，在選擇管道上位置時(shí)應(yīng)注意以下幾點(diǎn)要求：

⑴傳感器既可在直管道上安裝，也可以在水平或傾斜管道上安裝，但要求二電*的中心連線處于水平狀態(tài)。

⑵介質(zhì)在安裝位置應(yīng)該滿管流動(dòng)，避免比滿管及氣體附著在電*上。

⑶對(duì)于液固兩相流體，*好采用垂直安裝，使里磨損均勻，延長使用壽命。

⑷流量計(jì)安裝位置介質(zhì)不滿管時(shí)，可采取抬高管路的方法，使其滿管，嚴(yán)禁在管道*高點(diǎn)和流量計(jì)。（見圖）

⑸修改管道的安裝方法：

當(dāng)介質(zhì)流速達(dá)不到要求時(shí)，應(yīng)當(dāng)選用較小口徑這時(shí)應(yīng)使用異徑錐管或修改部分管道，使其與徑，但前后直管段至少須滿足：前直管段≥管道≥2DN(DN 為管徑)

⑹前后直管段為流量計(jì)前≥5DN，后端≥2DN

 

流量計(jì)的接線

▲若采用分體安裝連接的信號(hào)電纜采用定制的專用電纜線，電纜線越斷越好

▲激磁電纜可選用 Yz 中型橡套電纜，其長度和信號(hào)電纜一樣

▲信號(hào)電纜必須與其它的電源嚴(yán)格分開，不能敷設(shè)在同一根管子內(nèi)，不能平等敷設(shè)，不能絞在一起應(yīng)單獨(dú)穿在鋼管內(nèi)

▲信號(hào)電纜和激磁電纜盡可能短，不能將多余的電纜卷在一起，應(yīng)將多余的電纜剪掉，并重新焊好接頭

▲電纜進(jìn)入傳感器電氣接口時(shí)，在端口處做成 U 型，這樣可以防止雨水滲透到傳感器中。

外形及安裝尺寸

儀表外形尺寸 法蘭型傳感器外形尺寸，壓力系列見圖 3

法蘭尺寸表

 

儀表參數(shù)設(shè)置

儀表上有兩個(gè)運(yùn)行狀態(tài)：自動(dòng)檢測狀態(tài)

參數(shù)設(shè)置狀態(tài)

儀表上電時(shí)，自動(dòng)進(jìn)入檢測狀態(tài)。在自動(dòng)檢測狀態(tài)下，儀表自動(dòng)完成各測量更能并顯示相應(yīng)的測量數(shù)據(jù)。在參數(shù)設(shè)置狀態(tài)下，用戶使用四個(gè)面板鍵，完成儀表參數(shù)設(shè)置。

 

功能鍵

自動(dòng)檢測狀態(tài)下鍵功能

下鍵：循環(huán)選擇屏幕下行顯示內(nèi)容； 

上鍵：循環(huán)選擇屏幕上行顯示內(nèi)容； 

復(fù)合鍵+確認(rèn)鍵：進(jìn)入?yún)?shù)設(shè)置狀態(tài)； 

確認(rèn)鍵：返回自動(dòng)測量狀態(tài)。

則量狀態(tài)下，LCD 顯示器對(duì)比度的調(diào)節(jié)：小液晶是通過“復(fù)合鍵+上鍵”或“復(fù)合鍵+下鍵” 按下數(shù)秒鐘：啊液晶是通過調(diào)節(jié)大靨晶的電位器來實(shí)現(xiàn)。

 

參數(shù)設(shè)置狀態(tài)下鍵功能：

下鍵：光標(biāo)處數(shù)字減 1；

上鍵：光標(biāo)處數(shù)字加 1；

復(fù)合鍵+下鍵：光標(biāo)左移； 

復(fù)合鍵+上鍵：光標(biāo)右移；

確認(rèn)鍵進(jìn)入/退出子菜單；

確認(rèn)鍵：在任意狀態(tài)，連續(xù)按下兩秒鐘，返回自動(dòng)檢測狀態(tài)。

 

注：

1 使用“復(fù)合鍵”時(shí)，應(yīng)先按下復(fù)合鍵同時(shí)按住上“上鍵”或“下鍵”。

2 在參數(shù)設(shè)置狀態(tài)下，3 分鐘沒有按鍵操作，儀表自動(dòng)返回測量狀態(tài)。

3 流量零點(diǎn)修正的流向選擇，可將光標(biāo)移至*左邊的“+”或“-”下，用“上鍵” 或“下鍵”切換使之與實(shí)際流量相反。

4 流量的單位選擇，可將光標(biāo)移至“流量量程設(shè)置”菜單的原顯示的流量單位下， 然后用“上鍵”或“下鍵”切換使之復(fù)合需要。

 

參數(shù)設(shè)置功能操作

要進(jìn)行儀表參數(shù)設(shè)定或修改，必須使儀表從測量狀態(tài)進(jìn)入?yún)?shù)設(shè)置狀態(tài)。在測量狀態(tài)下按“復(fù)合鍵+確認(rèn)鍵”出現(xiàn)狀態(tài)密碼（7206），再按“復(fù)合鍵+確認(rèn)鍵”后，則進(jìn)入需要的參數(shù)設(shè)置狀態(tài)。

 

參數(shù)設(shè)置菜單

轉(zhuǎn)換器工友 24 個(gè)參數(shù)，使用儀表時(shí)，用戶應(yīng)根據(jù)具體情況設(shè)置各參數(shù)。轉(zhuǎn)換參數(shù)一覽表如下：

 

自診斷信息與故障處理

電磁流量轉(zhuǎn)換器的印刷電路板采用表面焊接技術(shù)，對(duì)用戶而言，是不可維修的。因此，用戶不能打開轉(zhuǎn)換器殼體。

智能化轉(zhuǎn)換器具有自診斷功能。除了電源和硬件電路故障外，一般應(yīng)用中出現(xiàn)的故障均能正確給出報(bào)警信息。這些信息在顯示器右上方提出“！”驚嘆號(hào)。在測量狀態(tài)下，通過下鍵翻頁，顯示出故障內(nèi)容如下：

1） 儀表無顯示

a) 檢查電源是否接通；

b) 檢查電源保險(xiǎn)絲是否完好；

c) 檢查供電電壓是否符合要求；

d) 檢查顯示器對(duì)比度調(diào)節(jié)是否能夠調(diào)節(jié)，并且調(diào)節(jié)是否合適；

e) 如果上述前 3 項(xiàng) a)、b)、c)都正常，* d)項(xiàng)顯示器對(duì)比度調(diào)節(jié)不能夠調(diào)節(jié)請(qǐng)將轉(zhuǎn)換器交生產(chǎn)廠維修。

 

2） 勵(lì)磁報(bào)警

a) 勵(lì)磁接線 EX1 和 EX2 是否開路；

b) 傳感器勵(lì)磁線圈總電阻是否小于 150Ω

c) 如果 a、b 兩項(xiàng)都正常，則轉(zhuǎn)換器有故障

 

3） 空管報(bào)警

a) 測量流體是否充滿傳感器測量管;

b) 用導(dǎo)線將轉(zhuǎn)換器信號(hào)輸入端子 SIG1、SIG2 和 IGGND 三點(diǎn)短路，此時(shí)如果“空管報(bào)警”提示撤消，說明轉(zhuǎn)換器正常，有可能是被測流體電導(dǎo)率低或空管閥值及空管量程設(shè)置錯(cuò)誤；

c) 檢查信號(hào)連線是否正確；d)檢查傳感器電*是否正常；

①、使流量為零，觀察顯示電導(dǎo)比應(yīng)小于 100%

②、在有流量的情況下，分別測量端子 SIG1 和 SIG2 對(duì) SIGGND 的電阻應(yīng)小于 50KΩ（對(duì)介質(zhì)為水測量值。*好用指針萬用表測量，并可以看到測量過程有充放電路現(xiàn)象）。

e)用萬用表測量DS1 和DS2 之間的直流電壓應(yīng)小于 1V，否則說明傳感器電*被污染，應(yīng)給予清洗。

 

4） 上限報(bào)警

上限報(bào)警提示出輸出電流和輸出頻率（或脈沖）都超限制。將流程量程改大可以撤消上限報(bào)警。

 

5） 下限制報(bào)警

下限制報(bào)警提示出輸出電流和輸出頻率（或脈沖）都超限。將流量量程改小可以撤消下限報(bào)警。