進口電磁流量計的安裝使用說明書

進口電磁流量計是一種常用的流量計，尤其用于污水、生活水、原水，各種酸、堿、鹽等溶液，泥漿、礦漿、紙漿以及食品方面的液體等。比如代表性的美國威盾VTON品牌的進口電磁流量計，就經常被一些污水項目，化工項目為品牌，用戶用量大；再使用過程電磁流量計的安裝和調試維護顯得很重要，是影響電磁流量計的試壓效果的重要影響因素，本文結合下美國威盾VTON品牌的進口電磁流量計的特征，安裝方法和試壓方法來分析下進口電磁流量計的說明書。

一、應用領域

進口電磁流量計是一款經濟實用，性能穩定的智能型電磁流量計，適用于精確和穩定測量封閉管道中導電液體和漿液的瞬時流量、累積流量和流速，如：潔凈水、污水、生活水、原水，各種酸、堿、鹽等溶液，泥漿、礦漿、紙漿以及食品方面的液體等，廣泛應用于冶金、造紙、水處理、化工、輕工、紡織、食品及飲料、餐飲、農業灌溉、水電站、油田、電力和采礦等行業。

二、工作原理及結構

1、工作原理

 測量原理是基于法拉第電磁感應定律。即：導電液體在磁場中作切割磁力線運動時，導體中產生感應電動勢，其感應電勢Ｅ為：

    Ｅ＝ＫＢＶ(—)Ｄ

    Ｋ：儀表常數；

    Ｂ：磁感應強度              

    Ｖ(—)：測量管截面內的平均流速； 

    Ｄ：測量管的內徑；

測量流量時，流體流過垂直于流動方向的磁場，導電性液體的流動感應出一個與平均流速（即體積流量）成正比的電壓，此電壓通過兩個與液體直接接觸的電極檢出，傳至放大器，然后轉換成統一的輸出信號。這種測量方式

具有以下特點：

l   測量管內無阻流體，因此無壓力損失。

l   由于信號在整個充滿磁場的空間中形成，它是管道截面上的平均值，因此所需直管段相對較短，前端長度為 

DN×5（DN為流量計通徑）。

l   只有管道襯里和電極與被測液體接觸，因此，合理選擇電極和襯里材料，即可達到耐腐蝕、耐磨損的要求

l  測量所得信號是一個與平均流速成線性關系的電動勢，它與液體的壓力、溫度、密度、粘度、電導率（不小于

電導率）等物理參數無關，所以測量精度高，工作可靠。

2、結構組成及外形尺寸

⑴進口電磁流量計示意圖（一體型和分體型），僅以美國威盾VTON品牌的產品為例

電磁流量計由傳感器和轉換器兩部分組成。如下圖所示：

分體型轉換器

               一體型電磁流量計

⑵ 外形尺寸

三、性能參數及功能、特定描述

1、技術參數   見表1  僅以美國威盾VTON品牌的產品為例

 表1  技術性能參數

2、功能特點描述

四、電磁流量計選型

1、電磁流量計的正確選型需要詳細了解以下工藝參數：僅以美國威盾VTON品牌的產品選型為例

在電磁流量計的選型時，要注意以下幾點：

l   實際工作壓力必須小于電磁流量計的額定工作壓力；

l   工作溫度和工作溫度必須符合流量計量規定的溫度要求（詳見內襯材料表）；

l   從經濟性考慮，可以選擇適當流速所對應的口徑的電磁流量計，相對減少投資（見流量范圍表）；

l   根據測量目的、功能來合理選擇相應的精度等級；

l   根據介質的腐蝕性來選擇電磁流量計的電極材料；

l   根據介質的腐蝕性、磨損性、和溫度來選擇流量的內襯材料；

l   根據安裝場合的要求及環境，來合理選擇使用一體型電磁流量計還是分體型電磁流量計

2、電磁流量計流量和口徑的選擇

3、進口電磁流量計電極材料的選擇，僅以美國威盾VTON品牌的產品為例

根據被測流體材料的腐蝕性來選擇電極的材料，如下表所示：

4、電磁流量計內襯材料的選擇

根據被測量介質的腐蝕性、磨損性和溫度來選擇內襯材料，如下表所示：

5、根據安裝要求和環境，選擇使用一體型還是分體型電磁流量計：

分體式距離，電纜銅芯截面與介質電導率關系曲線圖如下。

6、電磁流量計的防護等級的選擇

防護等級應該根據實際情況來選擇，電磁流量計的傳感器裝在地面以下，如果經常手水浸泡，應該選擇IP68的防護等級；傳感器安裝在地面以上，則應該選擇IP65的防護等級。

五、轉換器接線

1、 一體型電磁流量計接線

⑴接線端子示意圖：

警告！！！

在進行電源導線的接入時，

請嚴格區分220VAC與24V/DC，

且禁止將電源接入信號輸出端

否則將可能造成儀表的損壞！

⑵接線示意圖

說明：

a)     模擬信號輸出連接：

4~20mA直流信號輸出，負載電阻500Ω

b)     無源脈沖輸出連接：

晶體管輸出，脈沖頻率0~5kHz，無源輸出，負載電流20mA

2、分體型電磁流量計接線

五、操作

（一）面板結構示意圖

（二） 操作按鍵定義

（三） 菜單目錄結構  （用戶設置項采單）

    BAS

BASIC SETUP

基本組態

    SYS

SYSTEM SETUP

系統組態       

	1．      零點校準Zero Trim 2．      空滿管校準Tube Trim 3．      4-20mA     校準Loop Trin 4. K Character      儀表校準系數準			1．  空管校準Empty Trim           2．  滿管校準Full Trim            3．  空管靈敏度 % Tube Region %        %

     TRIM

TRANSMITTER TRIM

儀表校準

（四） 選擇菜單項

測量模式下進入參數設置:

按 “    ” 鍵：出現如圖界面，單擊“       ”鍵選擇設置項， 單擊“     ”鍵：則進入所選的設置菜單:

（BAS）基本組態

（SYS）系統組態

（TRIM）儀表校準

按 “    ” 鍵：則退出

（BAS）基本組態

l  流量單位  （m³/h、m³/m、 m³/s、L/h、L/m、L/s、G/h、G/m、G/s）

PV Units  （m³/h、m³/m、 m³/s、L/h、L/m、L/s、G/h、G/m、G/s）

l  流量顯示分辨率 (1、2、3)

PV Decimal    (1、2、3)

l  總量單位      （m³    L  G）

    Total Units    （m³    L  G）

l  總量顯示分辨率  （1、2、3）

Totoal Decimal （1、2、3）

l  阻尼時間(s)   （0.1~99.1）

Damping(s)   （0.1~99.1）

（SYS）系統組態

l  信號處理

Signal 

l  頻率輸出

Pulse Output 

l  累積管理

Clear Total  

（TRIM）儀表校準

l  零點校準

Zero Trim 

l  空滿管校準

Tube Trim

l  4-20mA 校準

Loop Trin  

l  特征系數

K Character 

（五） 儀表基本參數的設置及使用

Zero Trim “零點效準”

電磁流量計在實際投入運行時，為獲得精確的測量結果，應進行零點效準。

“零點效準”的含義就是將當前實際流量設定為“零”流量時，對流量計的工作零點進行調整。在進行零點效準操作時，必須確保當前測量管道內充滿介質并靜止。

警告！！！

禁止在流體測量時進行“零點效準”

請確認在測量管道內充滿導電液體并靜止時進行“零點效準”

“零點效準”的準確性將會影響流量計的“準確度”

  快速零點效準

快速調零就是在確保測量管內充滿介質，并使被測量介質靜止時，

先按下“     ”鍵再按“     ”鍵，此時轉換器將進入流量計的

“零點效準”程序，顯示屏顯示如圖：

此時按“     ”鍵，轉換器將取消“零點效準”工作并退回到流量

測量模式；此時若按“     ”鍵，轉換器進入調零狀態，

并顯示如下調零等待界面：

待調零結束后，轉換器將自動返回到流量測量模式。

報警指示

空管：檢測到傳感器內無任何導電液體，請檢查

傳感器內是否充滿液體；

超ADC量程：表示液體的流速過高，超過了流量計

原有設計指標；

EEPROM未安裝： 表示EEPROM存儲器出現故障 ；

零點： 表示流量計的“零點”值出現異常，超出正常范圍

 1、“基本組態”項設置

⑴  流量單位（PV Units）

參數類型：    選擇

缺 省 值：  m³/h

范    圍：  L/s   L/m    L/h  m³/s  m³/m

  m³/h  G/s   G /m   G/h

用“     ”鍵或“    ”鍵選擇流量單位，確認所選的流量單位后，按“     ”鍵確認，如確認無誤，在次按“    ”鍵確認生效；若此時按“    ”鍵將退出此項設置。

⑵ 流量顯示分辨率 （PV Decimal）(1、2、3)

參數類型：  選擇

缺 省 值：  3

范    圍：  1位小數、2位小數、 3位小數

用“     ”鍵或“    ”鍵選擇流量顯示分辨率，確認所選的流量單位后，按“     ”鍵確認，如確認無誤，在次按“     ”鍵確認生效；若此時按“     ”鍵將退出此項設置。

⑶ 總量單位（Total Units）

參數類型：  選擇

缺省值：        m³

范圍：      L    m³   G

用“    ”鍵或“    ”鍵選擇總量單位，確認所選的流量單位后，按“     ”鍵確認，如確認無誤，在次按“    ”鍵確認生效；若此時按“    ”鍵將退出此項設置。

⑷ 總量顯示分辨率（Totoal Decimal）（1、2、3）

    設置方法同7．1．2 流量顯示分辨率 （PV Decimal）

⑸ 阻尼時間Damping(s) s

參數類型：  定點小數

缺省值：        1.0                            

范圍：      99.9 – 0.1

用“     ”鍵或“    ”鍵選擇阻尼時間，確認所選的流量單位后，按“     ”鍵確認，如確認無誤，在次按“     ”鍵確認生效；若此時按“     ”鍵將退出此項設置。

2、SYS“系統組態”項設置

⑴Singnal  信號處理

Qmax（m³/h） 刻度流量m³/h

參數類型：  浮點小數

缺省值：        100.0

范圍：      m – n

    刻度流量上限m:      當前口徑的15m/s流速

刻度流量下限n:      當前口徑的0.1m/s流速

    m   = (D*D) / 23.6              D－口徑(mm)

    n   = (D*D) / 3540.0

刻度流量是指在流量達到所設定值時，電流輸出為20mA，頻率輸出為“頻率輸出”的設定值；改變此參數將會影響:   電流輸出 頻率輸出

Low Cutoff %  小流量中止%

參數類型：  定點小數

缺省值：        0.0

范圍：      9.9 – 0.0

    例如:   假設刻度流量=100m3/h

            小流量中止=1.0%

            則: 當瞬時流量<1m3/h 時被切除

Direction  流向

參數類型：    選擇

缺省值：              雙響

范圍：           正向  反向  雙向

       當設置為正向時, 反向流量將不被計量和顯示,

設置為雙向時，則正反向流量均被計量和顯示.

Indication  流向指示

參數類型：    選擇

缺省值：              正向

范圍：           正向  反向

       當設置為正向時, 反向流量將被計量和顯示為正向,

設置為反向時，則正向流量均被計量和顯示反向.

⑵ Pulse Output  頻率輸出

Freq Max（Hz）頻率上限Hz

參數類型：  定點小數

缺省值：        2000.0

范圍：      5000.0 – 100.0

當前刻度流量所對應的輸出頻率

輸出頻率 (Hz) = (當前流量(m3/h)/刻度流量(m3/h))*頻率上限(Hz)

Liter/Pulse  脈沖當量L/P

參數類型：  浮點小數

缺省值：        0.00000

范圍：      m – 0.00555

                      當前流量(m3/h) / 3.6         當前流量(L/s)

輸出頻率 (Hz) =                         =

                          脈沖當量(L/P)            脈沖當量(L/P)

本儀表頻率輸出范圍: 10000.0 – 0.006Hz 如超出此范圍則輸出相應的界限值

當脈沖當量 = 0.0 時, 則由”頻率上限Hz”的設置決定頻率輸出

當脈沖當量 >0.0 時, 則由”脈沖當量L/P”的設置決定頻率輸出

 PulseWidth（ms）  脈沖寬度（ms）

參數類型：  浮點小數

缺省值：        0.0000

范圍：      0.1000 – 0.0000

當此項為缺省值時，輸出的脈沖的占空比1：1

⑶  累計管理

 清累計（Clear Total）

參數類型：  選擇

缺省值：        No

范圍：      No   Yes

警告！！！

此項操作應謹慎，此項操作完成后，儀表的所有累計計數器將復位歸零，所有的歷史數據將丟失

 預置正向累計（TOTAL PRESET  +）

參數類型：  浮點小數

缺省值：        000.000000

范圍：      0-9999999999

警告！！！

此項功能用于正向累計起始點的設置，設置完成后，原有的正向累計量將被置換為現有的設置值，此項操作應謹慎

 預置反向累計（TOTAL PRESET  -）

參數類型：  浮點小數

缺省值：        000.000000

范圍：      0-9999999999

警告！！！

此項功能用于反向累計起始點的設置，設置完成后，原有的反向累計量將被置換為現有的設置值，此項操作應謹慎

 3、TRIM  儀表校準

⑴  “零點效準” （Zero Trim）

同“快速零點效準”

⑵ 空滿管校準（Tube Trim）

空管校準（Empty Trim）

參數類型：  選擇

缺省值：        No

范圍：      No   Yes

    確認測量管處于空管狀態。執行此功能儀表將自動記錄測量管在空管時的特征值

警告：進行此項操作時，請確認流量計的傳感器內無任何介質流體，否則會出現儀表無法正常工作的可能

 Full TRIM  滿管校準

參數類型：  選擇

缺省值：        No

范圍：      No   Yes

    確認測量管處于滿管狀態, 執行此

功能儀表將自動記錄測量管在滿管時的特征值

警告：進行此項操作時，請確認流量計的傳感器內流體，否則會出現儀表無法正常工作的可能

Tube Region %  空管靈敏度％

參數類型：    定點小數

缺省值：              0.0

范圍：           99.9－0.0

       空管靈敏度，數值越大，    空管檢測越靈敏

說明：空管靈敏度設置為零時，空滿管檢測功能失效。

⑶ 4-20mA校準（Loop Trim）

 4mA Trim    4mA校準

參數類型：  定點小數

缺省值：        4.0000

范圍：      5.000 – 3.000 

執行此功能,同時用精密電流表測量4-20mA

電流輸出,將讀數輸入儀表,則儀表內部自動完成校準運算

20mA校準   同7．5．1

⑷ K Character 儀表校準系數                           

參數類型：  定點小數

缺省值：        1.0000

范圍：      0.970000 ~ 1.030000 

說明：此項設置在出廠時為1.000000，次數為000

    此參數表示流量計的儀表系數的特征值，出廠默認值為1。

說明：此項參數用于儀表的二次周期檢定；當檢定結果超差時，通過此參數進行調整，調整參數的數值及調整的次數將被記錄。

儀表系數的確定：   儀表系數=1-被檢表的相對誤差值

（六）DETAIL  詳細組態-{儀表生產廠家使用設置}

詳細組態，是提供給流量計生產廠家和相應的流量檢測單位對該流量計的口徑、傳感器系數、等參數的設定。該項設置功能在常規狀態下，設置菜單中不出現此設置菜單，通過特定按鍵的設置，可進入該項參數設置。

 “詳細組態”的進入

進入“詳細組態”的方法是，在測量狀態下長按“    ”鍵大于5秒，將測量狀態轉換成標定狀態顯示界面，如下圖：

在流量標定界面下，單擊“    ”鍵 ，將出現進入“詳細組態”的密碼界面，如下圖所示：

此時輸入密碼：0525，按“     ”確認，將進入“詳細組態”的設置界面，如下圖

“DETAIL”  詳細組態項的設置

DETAIL SETUP

詳細組態                       

（廠家使用）                                               

用戶使用說明書

  中不出現

      “詳細組態”顯示界面

在流量計檢定狀態時，下圖為流量檢定專用顯示界面，同屏可提供被檢流量計的瞬時流量、當前流量的流速、當前瞬時流量所對應的電壓值。

警告！！！

該界面用于流量計的流量檢定工作時，監控流量計的零點值和被檢流量計瞬時流量對應電壓值，該界面只有在流量計進行流量檢測時才出現。

說明：

1）    流量計整機系統零點值的數值越接近0mV越好；

2）    當前流速下的測量電壓值應在100mV/m/s流速，此時流速測量范圍約在12m/s；

警告！！！ 被檢表瞬時流量對應電壓值在流量時不可超過1200mV。

   當流量計的檢定完畢后，應長按“   ”鍵退出檢測界面，返回測量界面！

1、 Size（mm）  口徑mm

參數類型：  選擇

缺省值：        100

范圍：  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  2000  2200  2400  2600  2800  3000

2、“Sensor K”傳感器系數(流量計特征系數)

參數類型：  浮點小數

缺省值：        00.16000

范圍：      00.050000 – 1.000000

    此參數在進行實流標定時確定

    此參數僅于傳感器相關,表示傳感器的特征值

新Sensor K 值的確認：

     新Sensor K = 原Sensor K/（被檢表示值/標準表示值）

3、“PZ Range(m/s)” 預置零點范圍(m/s)

參數類型：  定點小數

缺省值：        0.700

范圍：      0.700 – 0.000

       在此設置范圍內“預置零點”設置生效

4、“PresetZero（mv）”  預置零點mV

參數類型：  定點小數

缺省值：        0.0

范圍：      +29.999 – -29.999

功能：本功能用于修正流量計的下限流量的誤差。

預置零點的確認：              

    預置零點=（QvL×）

式中：

QvL—第i檢定點的流量對應電壓值，單位：mV

例如:  流速S = 0.15m/s  誤差E = 2%  流量對應電壓值=15.5mV

預置零點(mV) = （QvL×）=15.5×0.02= 0.31mV

5、“Coil Freq”  勵磁頻率Hz

參數類型：  選擇

缺省值：        1/2

范圍：      1/16   1/8  1/4   1/2

勵磁頻率為工頻

六、安裝及使用說明

1、電磁流量計在管線上的安裝注意事項：

⑴流量計安裝位置按現場實際需要進行，但電極軸線必須近似水平。

⑵測量管在所有工作時間必須*注滿。                                          

⑶被測介質流動方向應于流量計上的箭頭所指方向一致。                                   

⑷為了安裝、維護方便，在管線連接處確保有足夠的安裝空間。                     

⑸管線如有振動，在流量計的兩邊應有支撐管線的支座。                         

⑹入口直管段≥DN×5長，出口直管段≥DN×2長（DN為流量計公稱通徑），從電極軸線開始測量。

⑺大尺寸測量管，DN＞200（8"），為了有利于安裝，可采用整流器，這樣可縮短直管段的長度。

⑻如流體有渦流與流場畸變；可增加入口與出口處直管段長度或安裝整流器。

⑼在安裝流量計的附近，應避免強電磁場。

⑽通常不需要零設定，如需設定，在*注滿介質的測量管中，應建立“零”流速。所以應在下游或上游安裝切斷閥。

⑾不同液體的混合介質，在混合點的下游，最小DN×30（DN為流量計公稱通徑），安裝流量計，否則顯示不穩定。

2、安裝建議

⑴為了避免由夾附氣體引起的測量誤差，請觀察如下安裝方法：見圖5-1，錯誤安裝—裝在管線走向點（在測量中容易聚集空氣泡）。

⑵在水平管線上，流量計除水平安裝外，還可安裝在稍稍上升的管線區。  見圖5-2

⑶對用于引入或排放的管線，流量計應在管線的低區段安裝。  見圖5-3

⑷管線落差高度超過5m，應在流量計的下游安裝排氣閥（防止真空）。見圖5-4

⑸長管線上安裝流量計應在流量計的下游安裝控制閥和切斷閥（防止真空）。  見圖5-5

⑹裝有泵的管線，決不能在泵抽吸側安裝流量計（防止真空）  見圖5-6

⑺流量計殼體必須與大地相連，見圖5-7，否則對信號有較大干擾，會影響測量精度。

3、使用注意事項

   流量計安裝后，一般經以下步驟可正式使用。

⑴安裝檢查：檢查管線安裝是否正確，各連線是否正確可靠，特別是接地線。

⑵通電預熱：通電后，預熱20分鐘，儀表一般就能正常測量。

⑶零點跟蹤：為保證精度，需要進行零點跟蹤。電磁流量計的測量管充滿液體并確定液體靜止后，就可以進行零點校準，然后保存（確認）。根據現場具體情況來定。

⑷參數設定：用戶根據使用需要，可做必要的參數設定。但隨意改動各種出廠設定值，有可能造成儀表測量誤差或不能正常工作。

⑸根據介質粘附程度，應定期清理流量計內壁和電極，并注意勿使襯里與電極受損。

八、故障處理及維修

電磁流量轉換器具有自診斷功能。除了電源和硬件電路故障外，一般應用中出現的故障均能正確給出報警信息。這些信息在顯示器右下方給出相應提示。故障處理：

1、儀表無顯示：

⑴檢查電源是否接通；

⑵檢查電源保險絲是否完好；

⑶檢查供電電壓是否符合要求；

⑷如果上述都正常，請將轉換器交生產廠維修。

2、勵磁報警：

⑴勵磁接線X和Y是否開路；

⑵檢查勵磁線圈電阻值正常，則轉換器有故障。

3、空管報警：

⑴測量流體是否充滿傳感器測量管；

⑵用導線將轉換器信號輸入端子A、B和C三點短路，此時如果“空管報警“提示撤消，說明轉換器正常，有可能是被測流體電導率低或空管閾值及空管量程設置錯誤；

⑶      檢查信號連線是否正確；

⑷      檢查傳感器電極是否正常。

4、測量的流量不準確：

⑴流體是否充滿傳感器測量管；

⑵信號線連接是否正常；

⑶檢查傳感器系數、傳感器零點是否按傳感器標牌或出廠校驗單設置正常