E—magC型电磁流量计使用说明书

1、E mag C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。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，3行128 X 64LCD点阵汉字显示，参数设定方便， 编程可靠；g）流量计为双向测量系统，内装三个积算器

2、记录总量：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；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 C电磁流量计的传感器衬里和电极有多种材料供用户选择。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

3、的转换器有方形和圆形两种结构形式。转换器以操作键形式区分有按键和磁键两种形式。E-mag C防爆型电磁流量计可用于规定的防爆场所。图1产品组成形式2.3编码与铭牌（图2）E-mag C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，见编码一览表。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铭牌中编码编号的一致性。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。_RE-magt磁流量传感器产品编码位号公称通径mm公称压力MPa介质温度C仪表系数编号日期开封仪表有限公司豫制）

4、2000003A ）图2铭牌2.4外形及安装尺寸2.4.1分离型转换器外形及安装尺寸（见图3）4361图3分离型转换器外形图DN3、DN6 DN10 4.0MPa传感器外形图4-1丄 分离型传感器安装接线盒243一体型配接0230 一外形尺寸和重量法 兰尺寸（标准:GB/T9119）通径DNLH参考重量Kg一体型传感器152 00 13410 7一20 2 00134129252 001341411322 001441512公称通径DN压力1.6 MP压力4.0 MPDd1d0nbD|d1d0nb 15 9565口14 *4169565144丁16P|20 10575-j14 j 418厂10

5、5751441825115851441811585144183214011001841814010018418图4 DN3DN32 1.6MPa、4.0MPa传感器和一体型外形图分离型传感器一体型配接 方形转换器2430123一体型配接圆形转换器0123一体型配接圆形转换器法兰尺1标准GB/T9119)外形尺寸和分离型传感器参考重量压力 1.6MP a孕碎酹WHH申 2轉凹18 一 nF F pi 一8 4 8 呼T 雲霊I詈H sss一8F 輕VVHH压力1.6mp a商！9 Q g凹阿n H 5 P型删蜩画ldttlp - 3345 一5667 b682582 62 Q2 S3 E3 E3

6、 削！3 S3 !3 41H nIBaH3jll2KIK:l sm* f 36JDN公称 通径DN图5 DN4ODN600体型和传感器外形图do外形尺寸和重量法兰尺寸（标准:GBT9115）公称DNLH”参考 重量Kg700700836435800800936545r 90090010366551000100011468101200120013468751400|1400155212351600|1600175215551800H1800196420852000仃20002172261022002200236432102400仃2400256439102600|2600276442802800

7、|2800296050003000|300031605600公称DN压力MPaDd1d0卫b7008958403024308001.010159503324329001115105(3328341000123011603628347008608102624268009759203024269001075102030242610001仃5112030282612001405134033322814000.6163015603636321600183017603640341800204519703944362000226521804248382200247523904252422400268526

8、00425644260029052810486046280031153020486448300033153220486850图6 DN700DN3000传感器外形图Z电极VXEBVD图7工作原理图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律（图7）。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0两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

9、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8）E-mag C电磁流量计结构紧凑， 连接尺寸短，其衬里和电极材料适用于多种液体和浆液。 由于采用方波脉冲励磁，因此整机功耗低、零点稳定。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（IP68）。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

10、说 明进行封灌。E:感应电动势D测量管内径B:磁通密度V:平均流速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、500、600、700、800、900、1000、1200、1400、1600、1800、2000、2200、2400、2600、 2800、 3000最高流速15m/s精确度DN15- DN600示值的土 0.3%（流速1m/s）; 3mm/s（流速1mDN4 DN10DN700- DN3000示值的土 0.5%

11、（流速0.8m/s）; 4mm/s（流速 5uS/cm公称压力4.0MPa1.6MPa1.0MPa0.6MPa6.3 MPa10MPa 等DN3- DN150DN15- DN600DN200- DN1000DN70CDN3000DN1JDN500特殊订货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环境温度传感器-25 C +60 C转换器及一体型-10 C+60C最高 流体温度一体型70 C分离型聚氯丁橡胶衬里80C; 120 C （订货时注明）聚氨酯衬里80 C聚四氟乙烯衬里聚全氟乙丙烯（F46）加网PFA100C; 150 C （订货时注明）信号电极和接地 电

12、极材料不锈钢316L、哈氏合金 C哈氏合金B、钛、钽、铂/铱合金、不锈钢涂覆碳化 物电极刮刀机构DN300- DN3000连接法兰材料碳钢接地法兰材料不锈钢进口保护 法兰材料DN65- DN150不锈钢DN200- DN1600碳钢+不锈钢外壳防护IP65 , IP67 , IP68 （各级别适用范围详见产品编码）防爆型仪表的 防爆标志Exdmb n CT6, Exdmb n CT6 （不含乙炔）,Exdmb n CT6（各标志使用范围详见产品编码）间距（分离型）转换器距传感器一般不超过100m,超过100m需特殊订货。4.2转换器技术数据电源交流85265V, 45 400Hz直流1940V

13、功率5DN2DN保证直管段长度对于大口径传感器（一般用于测水）可在表上游 加装排气阀和压力表，以排除空气，监测满管。介质充满管道安装位置应方便读数和操作 开口排放卩应避免气泡的影响和负压一 避免负压流量计不能安装在泵的抽吸侧Vbfa1落差超过m应在仪表下游高 位上装自动排气阀止负压差损坏衬里图11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，交换转换器一端的EXT+和EXT-端子上的连线，相当于切换流向（图11）。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

14、直管段。诸如锥管、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11）。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（与水平线夹角一般为10 ）,为了进一步减小夹带气泡对测量的影响，可以适当提高工作压力（图11、）。d）为使传感器测量导管内始终充满流体，传感器可安装在 U型管道最低部位（图11）;e）如果水平安装，转换器箱体（或接线盒）应处于图11所示的水平位置；f）如垂直或倾斜安装，流体应自下而上流动，同时应选择便于仪表接线操作和读

15、数的 位置（图11、）。g）应避免管道内产生负压，损坏衬里（图11、）。5.5安装场所选择（图12）图12安装场所选择如果安装地点易受阳光曝晒，应当增加遮蔽设施。仪表应避免强烈振动和过大的温度变化，同时要防止腐蚀性液体的滴漏对仪表造成损害。仪表安装场所的磁场强度应小于400A/m。5.6传感器（含一体型）与管道的连接要求首先要注意传感器本身不能作为荷重撑点，它不能支撑毗连的工作管道， 应由夹持它的管道承重（图13）。同时，传感器安装时应当使其不受过大的拉紧应力，应考虑消除毗连管道因热膨胀产生的应力影响。安装传感器时，应保证测量管与工艺管道同轴。DN 350的传感器不得超过 4mm;法兰之间加装

16、的法兰垫圈，应有良好的耐腐蚀性能， 该垫圈不得伸入管道内部 （图13）;紧固仪表的螺栓、螺母，其螺纹应完整无损，润滑良好。应依据法兰尺寸、力矩大小采 用力矩扳手紧固螺栓。在传感器邻近管道进行焊或为焰切割时，要采取隔离措施，防止衬里受热（图13）。5.7特殊法兰a）进口保护法兰如果被测流体具有强磨蚀性，传感器进口端应加装进口保护法兰，其唇沿伸入传感器内孔，用以减少衬里磨损（图14）；b）接地法兰（零电位），须将接地法兰加装在传感器法兰与管对不导电管道，为使仪表取得流体电位 道法兰之间（图14）。合理支撑传感器不能作为荷重支撑点垫圈对中避免产生涡流远离火焰.图13连接注意事项图5.8与金属管道的连

17、接、连线和接地流量信号是以介质为参考点 （0V）的差动信号，传感器内部已将信号参考点 （0V）与金属 测量管连通。一般通过管道法兰与仪表法兰的连接螺栓虽然能使流量计取得介质电位（0V），但正规的方法是加装电气连线，如图15，确保以介质为0V的流量信号可靠输出。传感器还应加接地线，如图15，接地电阻应小于 10Q。5.9与不导电管道的连接、连线和接地与不导电管道（如塑料管道、带衬里的金属管道）的连接时，按图15、实施。5.10与阴极保护管道的连接、连线和接地（图15）如果安装传感器的系统采用了阴极保护，或在流程中采用了电解工艺，则要采取一定措施，以保证：a）工频电流不得流经传感器中的液体；b）流

18、经传感器本体的任何工频电流不得超过10A（有效值）。采用阴极保护的管网，因其系统电位不全为地电位，将产生干扰电势。要排除这类电气干扰，如图增加旁路连线和接地法兰，并用绝缘套管及绝缘垫圈确保螺栓与法兰间的绝缘。另外旁路连接线具有足够载流容量，以旁路阴极保护电流。同时要确保一侧仪表法兰牢固地接至相应接地点上。传感器与金属管道的连接、电气连线和地线装有接地电极的传感器与非金属管道的连接、 电气连线和地线无接地电极的传感器与非金属管道的连接、电气. 地线线和图15传感器与管道的连接、电器连线和地线B转换器6转换器结构因转换器同传感器组合有一体和分离两种形式，故转换器有两种结构形式：一体型流 量计转换器

19、和分离型流量计转换器（图16）。FI1 X1圆形转换器方形转换器图16转换器结构转换器本身按其操作方式，又有按键式、磁键式。3行LCD宽视角、 宽温、 带背光显示。4个操作键可设定选择全部参数，也可利用外 接PC机对转换器设定编程，用RS232和RS485通信协议的编程连接见图 33和图34。转换器机芯安装在铝合金盒内，转换器可固定在传感器上面， 也可分离安装（墙或盘装）转换器主要有三块电路板组件：主板、显示板、副板。主板实现测量和输入输出功能。显示板实现流量计的测量显示和参数设定功能（即流量计的编程）。副板实现通讯功能。在现场用预先调整好的电路板进行更换时，基本无精确度损失。转换器所有电路均

20、采用 SMT表面安装形式，故用户不具备现场维修能力，并且各板均 要求采取静电防护，所以也不允许用户现场拆开转换器。7转换器工作原理（图 17）转换器采用新颖励磁方式，使得流量计具有优越的零点稳定性和测量精确度。转换器向传感器提供精确的、 频率可变的、双向恒流驱动电流，以驱动传感器励磁线圈。本身工作频 率由单片机计算机控制，不受电源频率变化的影响。励磁电路在磁场的反向时由能量恢复系统提供一个高的反向电压，加速克服反向时的磁场阻力，降低功耗。流经流量计的流量在传感器电极上产生一个微弱的差分信号，输入至转换器的测量系 统。经高输入阻抗放大器放大、滤波和自动零点调整及增益控制后，再经高性能、高精度 V

21、FC转换，将模拟信号转换为数字量。单片机计算机将数字信号采样后，计算出流速以及 期望得到的各测量值、模拟输出、脉冲输出值等。LCD液晶显示器显示各测量值。DS1 si G SI G：DS2 SON外接装置I IOUT转换器操作键ICOMPOUTD =单片机电源渝出至各级TEX+A)RS48/RS23285 265Va.c显示系统ALMHALMHPM19V40Vd.c图17转换器工作原理8转换器的编程（设定）电磁流量转换器可采用操作键或计算机编程（设定）。采用计算机编程（RS232或RS485）时，可以利用生产厂提供的演示软件进行，也可以根据生产厂提供的通讯协议由用户编制适合自己要求的通讯程序。

22、磁键转换器的键标记和按键相同（图9），它们的软件菜单结构相同，磁键在操作时将按键的动作，改为使用磁棒接近并离开相应的磁键。圆形转换器和方形转换器键标记按下表一一对应：方形叵圆形以下以方形按键转换器为例，阐述利用操作键编程（设定）方法，圆形转换器编程以此类推。8.1操作键编程的工作参数菜单结构本转换器工作参数采用树形菜单结构（图18），其工作参数按流量测量、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。图19所示菜单适用于直接在转 换器板上用按键或磁键编程，用户可用“1（分离型）” 或“（一体型）” 键对菜单进行竖向翻页；用“ 一（分离型）” 或“（一体型）”键对菜单进行横向

23、翻页。图中各 菜单项右端分别标注有“丨”和“丨”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将在后续部分中，根据操作方式的不同， 分别予以阐述。构结单菜的程编键按早图T移横键页数参程量量流回返-数参警报量流限上警报量流限下警报量流m回警报量流数参警报号2允k2许允警报统系许允警报向正数 |参 警 |报号 |1许允警报号1许允警报统系许允警报向正|参算 积 |量总但单量总量流许允零清量

24、数参出输字数型 类 出 输 冲 脉数系出输冲咏眼上出輸率频一n-名页页数参为行一第8.2按键功能转换器面板上有”匚、”、”和一四个薄膜按键开关，可以用来完成对转换器 的全部编程操作。本节所述为输入密码进入编程（设定）状态后的按键功能。8.2.1 键（图 19）一键用于各功能菜单页之间的转换。在每菜单页的页名显示时，按下一次”一键后，转换器显示窗口从当前菜单页”页名转到下一个菜单页的页名。8.2.2 I键（图 20）键用于在某一菜单页中各个参数项（含页名”）之间的转换，按下一次键，转换器显示窗口从当前菜单页中某一参数项转到下一个参数项。页名菜单页菜单页参数参数2参数3图19菜单页之间的转换图20

25、菜单项之间的转换8.2.3 和键和”键用于对某一参数项的调整，包括数值型参数或选择型参数项等。对数值型 参数，” 键按下一次参数值加一，” 键按下一次参数值减一；对选择型参数，” 键或键按下一次将改变一次参数项的可选值。当调整过参数后，按一键存贮调整后的参数值并转到下一个参数项。8.3采用按键编程的操作8.3.1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，在仪表显示窗口上显示”开封仪表厂”和电磁流量计 V X.X（指流量计软件 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，进入测量状 态。如果流量计系统自诊断发现故障，

26、会及时给出显示报警指示和报警类型（见附录B ）。8.3.2测量值观察（图21）流量计运行时，在转换器的显示窗口上部有一行较大的数字，用于显示流量，中间一行文字，用于显示报警和流量单位，最下面的一行符号、数字和单位，用” 键选择显示下列项目之一：流速、流量百分比、正向总量、反向总量核查值总量。在编程允许时，按一键2秒钟，总量清零。当有报警时，除在显示窗口的中间靠左有一铃铛闪动，并给出报警类型（如果不止一项报警产生时，则交替给出报警类型）夕卜，还可设定报警信号输出，用户可参照报警菜单页中给出的各报警参数项的设定，判断属于何种报警找出出现故障的原因。当流量显示为负值时，表示流量计对当前流向定义为反向流向。对分离型转换器，如果管道中流体的流向与流量计上的流向标志一致，用户又想将此流向定义为正向流向，可将系统电源切断，然后将转换器器端励磁端子EXT+和EXT-的励磁线互换一下，再接通电源，流量显示即为正值。上述的测量参数