科隆电磁流量计-培训 - 副本

12009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

电磁流量计安装中八项要求6六电磁流量计检修九种方法7七电磁流量计型式的十种分类2重要部件之一传感器组成部件

导管线圈电极衬里外壳法兰3导管导管必须是非导磁材料，如不锈钢、陶瓷、塑料等。导管是介质的流通途径导管承受额定的工作压力电磁流量计传感器4线圈和磁路为了产生感生电势，需要产生磁场，线圈和磁路主要用于产生磁场。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℃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5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。不锈钢0Cr18Ni12Mo2Ti哈氏合金B、哈氏合金C钛Ti钽Ta铂Pt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。电磁流量计传感器6电极电极有三种不同型式，适应不同的应用场合。普通电极刮刀电极(RE)：可清除电极表面污垢可更换电极(WE)：可在线拆下清洗污垢

电磁流量计传感器7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：PTFE（DN25～DN900）耐温性：180ºC

耐腐蚀性：优异,几乎对所有常用的化学品和溶剂都不反应。 耐负压：差

PFA（DN25～DN150）耐温性：180ºC 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8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：橡胶（DN25～DN3000）耐温性：65ºC

耐腐蚀性：一般 耐磨性：一般 适用流体：上水、下水、海水、工业用水聚氨脂橡胶（DN50～DN1000）耐温性：40ºC

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、煤浆陶瓷99.9%纯度的Al2O3

（DN2.5~DN150）耐温性：180ºC

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

电磁流量计传感器9外壳和侧环外壳和侧环用于防护环境对线圈及电极的侵害。外壳和侧环用于屏蔽外界磁场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10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: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，DN10—DN80 1.6MPa，DN100—DN150 1.0MPa，DN200—DN1000 0.6MPa，DN1200—DN3000美国标准ANSIB16.5RF,目前主要采用150lb,300lb,大致相当于2.0MPa,5.0Mpa日本标准JIS2210,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，机械部标准，石化标准等。电磁流量计传感器11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12三、三个组成部分小结：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。如电缆连接线很短，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。如传感器与转换器分开独立安装，则称分体型电磁流量计。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13三、三个组成部分小结：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。如电缆连接线很短，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。如传感器与转换器分开独立安装，则称分体型电磁流量计。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14IFC300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15（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L1>5D，后置直管段L2>2D(D为测量管直径)L1（前置直管段）L2（后置直管段）

差压：15～20D10～15D超声：10～15D5～10D

电磁：5～10D2～5D四、电磁流量计四大特点16流量计一览表差压式流量计——孔板流量计、文丘里流量计、均速管流量计、楔形流量计、弯管流量计容积式流量计——椭圆齿轮流量计、腰轮流量计、刮板式流量计浮子流量计——玻璃锥形、金属锥形流量计速度式流量计——涡轮流量计、电磁流量计、旋涡流量计超声波流量计——单声道、多声道科里奥利流量计热式质量流量计磁共振流量计各种流量计都有其使用要求和自身特点170000000KROHNEKROHNEIFC090I..........POverrangeFlowrate+.......-........S

totalizer000952100190420028563003804800476050057126006664700761680085689009521001047310114252012377301332940142815015233601618570171378018109901904200199941020946202190030228504023802502475460256995026658802758480285630029494503046720315877032371403347440344620035228803617950371319038111603903610399600Start,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: 30.000m3/h容量: 500m3

不确定度: <0,013%

标定塔电磁流量计标定：非稳压动态水流量标定装置－－－确定传感器系数GK值

18流量标定装置标定传感器系数的原理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体积GK标准转换器——标准转换器内设定的GK值19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、固体颗粒等仪表基本功能诊断

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20三个100%全方位实施自诊断100%流量计诊断微处理器的测试软件测试存储芯片的测试电器的温度测试输出的开路和正常负载的测试100%精度诊断流量计的线性磁场的励磁电流的精度100%应用诊断超过NAMUR和SIL2的要求优先程度过程当中能出现的问题IFC300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-WIB2650

导则的要求:21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22在线检测自诊断的内容编号检测内容IFC300IFC1001电极电阻检测有有2线圈电阻检测有有3电极噪声检测有有4流体流态检测有5仪表线性检测有23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activeconductivity人为抽样检测介质中含有气泡、固态颗粒Selectrodenoise无法检测电极结垢，腐蚀Selectrodenoise停机拆卸检查电极短路、泄漏、不对称Selectrodesymmetry用万用表测量测量管非满管Spipenotfull无法测量衬里变形Sflowprofile停机拆卸检查前后直管段不符合要求Sflowprofile人员到现场查看环境温度Sfieldcoiltemperature用温度计现场测量介质温度Sfieldcoiltemperature无法测量外磁场影响严重Slinearity无法测量励磁电流偏差Sfieldcurrentdeviation用电流表测量转换器温度Selectronictemperature无法测量励磁线圈短路断路Sfieldcoilbroken/bridged用万用表停机测量电流输出电缆开路FopencicuitA停机用万用表测量电源断电Ipowerfailure无法测量转换器前置放大增益偏差Sgainerror无法测量内部计数器溢出Soverflowcounter1/2目测检查空管Semptypipe用万用表测量24电磁流量计|传感器选型ABCDEFGH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HR4.0MPa-DN10～DN80E<120度无IP65Hb氯丁橡胶NEOP1.6MPa-DN100～DN150H<180度一般型IP67刮刀式REHc聚四氟乙烯PTFE1.0MPa-DN200～DN1000带颈接地环IP68Ti聚氨脂POLY0.6MPa-DN1200～DN3000保护接地环可更换式WETaPFAPt流速过高过低时采用异径管渐变管锥角小于15度口径25IFC100新品与IFC090及IFC300比较IFC1００

IFC090IFC300精度0.3%+1mm/s0.3%0.2%+1mm/s配套口径2.5～1200mm2.5～1600mm2.5～3000mm励磁电流GKL±62.5mAGK±125mA

±125mA±62.5mA结构特点

WK·FC·F·W·R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+II-B1B┷B2A+AA-CC-DD-BB-输出信号型式A——IC——S.LD——F.P.S.LISCPA——IB——S.L.CC——S.LD——F.P.S.L在线检测电极电阻励磁线圈电阻电极噪声空管检测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/4W10VA/8W22VA/12W26转换器上盖显示板内,储存校验和设置数据27八、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向一致（如反向安装，转换器菜单中流动方向一项必须更正）28（2）必须保证满管测量状态29（3）必须确保前5后2的直管段30(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≤10Ω——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31——带接地环的接地方法：如工艺管道为绝缘材料，必须配用接地环稳定边界条件.提高测量定性和精度32(5)分体型电磁流量计必须配套对号安装分体型电磁流量计应确保电磁流量转换器与传感器对号配套使用，转换器与配套传感器仪表号码一致（张冠李戴将不能正常工作）33（6）必须正确接线和铺设电缆传感器和转换器的连接电缆必须对号入座，正确连接（理解各线编号含义）电缆安装注意事项：信号电缆与励磁电缆分开穿管(铁管),可防止干扰,机械损伤，必须采用公司提供的专用电缆信号电缆、励磁电缆与电源线分开安装脉冲输出线应考虑线间分布电容影响，不宜过长１＃——接地屏蔽端２＃、３＃——信号端７＃、８＃——励磁端９＃——励磁线圈连接中点１１＃、１２＃——电源端34（7）必须合理配置电磁流量计的后位仪表要根据后位仪表要求确定有源还是无源输出无源输出时外加电源应符合技术规范若需串接电阻时，电阻值应在允许范围内（8）调试前必须校对接入电源电压（24VDC仪表被220VAC电源烧坏现象层出不穷）调试中只允许零位调整，出厂经实流标定设好各种参数，无须任意变更35九、电磁流量计检测九种方法（1）电磁流量计故障分析方法之一：（按故障发生时期区分）（1）如在安装调试期发生问题，应侧重于以下分析和检查：

——仪表使用工况条件是否符合要求

——仪表选型是否正确

——仪表安装是否合理忌讳五种安装

---聚气点——避免气泡聚集---非满管——保证满管测量---虹吸口——不能产生虹吸现象---前置阀——调节阀应安装在下游---后抽泵——上游装泵不产生负压（2）如经过较长时间正常运行后发生问题，应多侧重仪表本身检查：

——传感器电极腐蚀、磨损、泄露、结垢

——励磁线圈绝缘下降

——转换器电路故障

——连接电缆断路、短路、受潮36（2）电磁流量计故障分析方法之二：（按故障发生源头区分）（1）来自外界干扰引起：

——电源电压不稳、仪表遭雷击

——空间电磁波干扰

——周围大电机磁场干扰

——电缆线引电位电压（2）来自管路系统引起

——传感器后无背压，引起空管

——导管杂散电流影响

——装于管网高点聚集气泡

——绝缘材料管路接地不良（3）来自被测流体引起：

——介质含大量气泡和固体颗粒

——介质含铁磁性物质

——不同PH值介质混合不均

——介质与电极产生化学作用（4）来自仪表故障引起：

——下面专题分析

37（3）电磁流量计故障分析方法之三：（按故障发生现象区分）（1）流量计无显示和输出信号：

——检查电源接入（包括保险丝、保险管）断路或短路

——检查连接电缆（励磁线、信号线）断路或短路

——检查转换器相关功能是否开启

——检查转换器是否损坏（2）流量计超满度显示和输出信号：

——检查传感器是否空管

——检查信号电缆是否断路

——检查有无干扰信号从管路或电缆引入

——检查转换器设置是否错误

——检查后位仪表是否错误配置（3）流量计显示和输出信号波动、不稳：

——检查液体本身含较多气泡纤维、颗粒产生摩擦电势

——检查有无外界干扰进入

——检查流体本身脉动与不稳

——检查介质与电极有无发生化学反应、电极是否泄漏（4）流量计显示和输出信号与实际流量不符：

——检查传感器有无满灌

——检查传感器电极绝缘性能

——检查连接电缆有否断、短路或绝缘下降

——检查转换器菜单设置是否正确

38（4）电磁流量计故障分析方法之四：（区分故障产生于电磁流量传感器还是转换器）（1）短路法：

——将转换器信号输入端1#、2#、3#短路，检查转换器是否恢复零位显示和输出I0%（0或4mA），能恢复零点大致认为转换器工作正常，反之则反。

——人为改变转换器零点（如调节零点电位器，手动改变零点），再检查转换器零点是否相应变化，能变动零点的转换器，则进一步确认转换器工作正常。（2）替代法：

——利用现有工作正常转换器，替代待判断转换器（必须设置成同样菜单内容，DN、Q100%、GK）。借助互换性来分析故障所在，如替代后，流量计工作正常，原转换器必有故障，反之则反.39（9）电磁流量计故障分析方法之九：

（流量计输出信号连接的后位仪表检查）故障源故障现象类别名称无