NONCON电磁流量计说明书.docx
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NONCON电磁流量计说明书
电磁流量计使用操作说明
概述
主要技术参数
电磁流量计选型说明
流量计接线
流量计参数设置
流量计自诊断信息与故障处理
一、概述
LDB型智能电磁流量计是我公司采用国内外先进技术研制开发的全智能型电磁流量计，其全中文电磁转换器内核采用高速中央处理器。
计算速度非常快、精度高、测量性能可靠。
转换器电路设计采用国际先进技术，输入阻抗高达1015欧姆，共模抑制比优于100db，对于外来干扰以及60Hz/50Hz干扰抑制能力优于90db,可以测量更低的电导率的流体介质流量。
其传感器采用非均匀磁场技术及特殊的磁路结构，磁场稳定可靠，而且大的缩小了体积，减轻了重复，使流量计小型流量化的特点。
1、产品特点
□管道内无可动部件，无阻流部件，测量中几乎没有附加压力损失。
□测量结果与流速分布，流体压力，温度、密度、粘度等物理参数无关。
□在现场可根据用户实际需要在线修改量程。
□高清晰度背光LCD显示，全中文菜单操作，使用方便，操作简单，易学易懂。
□采用SMD器件和表面贴装（SMT电路可靠性高）。
采用16位嵌入式微处理器，运算速度快，精度高，可编程频率低频矩形波励磁，提高了流测量的稳定性，功耗低。
□全数字量的处理，抗干扰能力强，测量可靠，精度高，流量测量范围可达150:
1
□超低EMI开关电源，使用电源电压变化范围大，抗EMC好
□内部具有三个积算器可分别显示正向累计量及差值积算量，内部设有不掉电时钟，可记录16次掉电时间
□具有RS485、RS232、Hart和Modbus等数字通讯信号输出。
2、工作原理
电流量计测量原理是基于法拉第电磁感应定律。
即导体在磁场中切割磁力线运动时在其两端产生感应电动势。
如图1所示，导电性液体在垂直于磁场的非磁性测量管内流动，与流动方向垂直的方向上产生与流量成比例的感应电势，电动势的方向按“弗来明右手规则”，其值如下式
式中E-----感应电动势，即流量信号，V;
k-----系数；
B-----磁感应强度，T；
D----测量管内径，m；
---平均流速，m/s。
设液体的体积流量为
，则
式中K为仪表常数，K=4KB/πD。
电流量计由流量传感器和转换器两大部分组成。
传感器典型结构示意如图2，测量管上下装有激磁线圈，通激磁电流后产生磁场穿过测量管，一对电极装在测量管内壁与液体相接触，引出感应电势，送到转换器。
激磁电流则由转换器提供。
3、、主要技术参数
公称通径（mm）
（特殊规格可定制）
管道式四氟衬里：
DN10～DN600
管道式橡胶衬里：
DN40～DN1200
流动方向：
正，反，净流量
量程比：
150：
1
重复性误差：
测量值的±0.1%
精度等级：
管道式：
0.5级，1.0级
被测介质温度：
普通橡胶衬里：
－20～＋60℃
高温橡胶衬里：
－20～＋90℃
聚四氟乙稀衬里：
－30～＋100℃
高温型四氟衬里：
－20～＋180℃
额定工作压力：
（高压可定制）
DN6－DN80：
≤1.6MPa
DN100－DN250：
≤1.0MPa
DN300－DN1200：
≤0.6MPa
流速范围：
0.1－15m/s
电导率范围：
被测流体电导率≥5μs/cm
电流输出：
负载电阻
0～10mA：
0～1.5kΩ
4～200mA：
0～750kΩ
数字频率输出：
输出频率上限可在1～5000HZ内设定带光电隔离的晶体管集电极开路双向输出。
外接电源≤35V导通时集电极最大电流为250mA
供电电源：
AC220V或DC24V
要求直管段长度
上游≥5DN，下游≥2DN
连接方式：
流量计与配管之间均采用法兰连接，法兰连接尺寸应符合GB11988的规定
防爆等级：
mdIIBT4
防护等级：
IP65，特殊订制最高可达IP68
环境温度：
－25～＋60℃
相对温度：
5%～95%
消耗总功率：
小于20W
常见介质电导率表
液体
电导率（μs/cm）
液体
电导率（μs/cm）
各种酸
10*104-801*104
啤酒
600-800
碱液
8*104-30*104
麦芽汁
500-1000
蒸馏水
0.01-5
牛奶
200-300
水及饮料
200-800
水果酱
400-1000
二、电磁流量计选型说明
1.选型代码
型号
说明
LDB—
□
□
-□
□
□
□
□
□
-□
通径
10-2200mm
组合
S
一体型
电极材料
M
不锈钢
T
Ti（钛）
D
Ta（钽）
H
哈氏合金
P
Pt铂
N
Ni镍
输出方式
0
无输出
1
4-20mA/1-5KHz
2
4-20mA
衬里材料
X
橡胶
F
聚四氟乙烯
P
聚乙烯
J
聚氨酯橡胶
就地显示
0
无就地显示
1
就地显示
通讯方式
0
无通讯
1
RS485
2
RS232
3
Mobdus
4
Hart
接地
0
无接地环
1
有接地环
2
有接地电极
上限流量
（n）
上限流量（量程）m3/h
例：
选用一台就地显示型电磁流量计测量污水，用户管道为DN50，要求橡胶材料衬里，不锈钢电极，4～20mA输出，无通讯，上限流量为30m3/h。
型号应为：
LDB－50S－M1X100－30
2.测量范围的选择
内径（mm）
10
15
20
25
32
40
50
65
Qmin（m3/h）
0.03
0.0636
0.12
0.176
0.29
0.452
0.7
1.19
Qmax（m3/h）
4.24
9.54
16.96
26.5
43.42
67.85
106.0
179.0
内径（mm）
80
100
125
150
200
250
300
350
Qmin（m3/h）
1.8
2.82
4.41
6.36
11.3
17.6
25.4
34.6
Qmax（m3/h）
271.0
424.0
662.0
954.0
1690
2650
3810
5190
内径（mm）
400
450
500
550
600
700
800
900
Qmin（m3/h）
45.2
57.2
77.6
85.5
101.0
138.0
180.0
229.0
Qmax（m3/h）
6780
8570
10600
12800
15200
20700
27100
34300
内径（mm）
1000
1100
1200
1400
1600
1800
2000
2200
Qmin（m3/h）
282.0
342.0
407.0
554.1
732.7
916.0
1131.0
1368.4
Qmax（m3/h）
42400
51300
61000
83121
108566
137404
169635
205258
3.电极材料的选择
应根据被测流体的腐蚀性来选择电极的材料，请查有关手册，对于特殊流体应作腐蚀性试验
材料
代号
耐腐蚀性能
316L不锈钢
V
1适用于工业、生活用水，原水井水，城市污水等中性溶液
2弱腐蚀性酸、碱、盐介质如碳酸、醋酸等
哈氏合金C
HC
1适用于耐氧化性酸，如硝酸、混酸、铬酸与硫酸的混合物
2耐氧化性盐类或其它氧化剂环境的腐蚀如Fe、Cu
3对海水、碱溶液，氧化物溶液有极好的耐腐蚀性
4不适用：
盐酸
哈氏合金B
HB
1对于非氧化酸、碱、盐如硫酸、磷酸、氢氟酸有良好的腐蚀性
2不适用：
硝酸
钛
Ti
耐海水，各种氯化物忽然次氯酸盐及多种氢氧化物的腐蚀
钽
Ta
除了氢氟酸外，几乎能耐一切化学介质的腐蚀。
但价格昂贵
铂
Pt
适用所有的酸碱盐溶液（发烟硫酸及硝酸）
碳化钨
W
具有优异的耐磨性能，专用于泥浆、纸浆等磨损性介质
4.内衬材料的选择
应根据被测介质的腐蚀性磨损性和温度来选择内衬材料
衬里材料
耐腐蚀性能
工作温度
适用范围
氯丁橡胶Ne
耐一般低浓度酸碱盐的腐蚀
-20～70℃
工业用水污水低浓度酸碱盐
聚氨酯橡胶PO
有极好的耐磨性能,专用于强磨损性浆液,不耐腐
-10～60℃
含固体颗粒的液体（水泥浆矿浆等）
聚全氟乙丙烯FEP
1耐热耐腐蚀性与PTFE相当
2机械强度高,抗磨损性能好
3内表光滑，不易粘附沉淀物
4有很好的耐负压,抗真空作用
-40～180℃
除砂浆等强磨损性介质外的所有流体。
与PTFE一样,能用于饮料等有卫生要求的介质
聚四氟乙烯PTFE
几乎可以抵抗所有化学介质的腐蚀,抗磨损性能较差
-40～180℃
不能用于负压管道及磨损性较强的流体
三、外形及安装尺寸
1、流量计外形尺寸图
DN
a
D
Do
n*A
DN
a
D
Do
10
230
90
60
4*14
350
460
505
460
15
230
95
65
4*14
400
460
565
515
20
230
105
75
4*14
450
460
615
565
25
230
115
85
4*14
500
600
670
620
32
230
140
100
4*18
600
600
780
725
40
230
150
110
4*18
700
700
895
840
50
230
165
125
4*18
800
800
1015
950
65
230
185
145
4*18
900
900
1115
1050
80
230
200
160
8*18
1000
1000
1230
1160
100
230
220
180
8*18
1200
1200
1405
1340
125
280
250
210
8*18
1400
1400
1630
1560
150
280
285
240
8*22
1600
1600
1830
1760
200
310
340
295
8*22
1800
1800
2045
1970
250
360
395
350
12*22
2000
2000
2265
2180
300
460
445
400
300
2、流量转换器外形尺寸图
图1圆形壳体一体式外型尺寸图
图2方型壳体分体式外型尺寸图
四、流量计的安装
1、传感器的安装地点的选择
为了使变送路工作可靠稳定，在选择安装地点时应注意以下几个方面的要求：
⑴尽量避开铁磁性物体及具有强电磁场的设备（如大电机、大变压器的等），以免磁场影响传感器的工作磁场和流量信号。
⑵应尽量安装在干燥通风之处，不宜在潮湿、易积水的地方安装。
⑶应尽量避免日晒雨淋，避免环境温度高于60℃及相对湿度大于95%。
⑷选择便于维修，活动方便的地方。
⑸流量计应安装在水泵后端，决不能在抽吸侧安装；阀门应安装在流量下游侧。
2、流量计的安装要求
为了你正确的测量，在选择管道上位置时应注意以下几点要求：
⑴传感器既可在直管道上安装，也可以在水平或倾斜管道上安装，但要求二电极的中心连线处于水平状态。
⑵介质在安装位置应该满管流动，避免比满管及气体附着在电极上。
⑶对于液固两相流体，最好采用垂直安装，使被传感器衬里磨损均匀，延长使用寿命。
⑷流量计安装位置介质不满管时，可采取抬高流量半后端管路的方法，使其满管，严禁在管道最高点和出水口安装流量计。
（见图）
⑸修改管道的安装方法：
当介质流速达不到要求时，应当选用较小口径的流量计，这时应使用异径锥管或修改部分管道，使其与传感器同口径，但前后直管段至少须满足：
前直管段≥5DN,后直管道≥2DN（DN为管径）
⑹前后直管段为流量计前≥5DN，后端≥2DN
五、流量转换器接线及输出说明
1、转换器基本电路
电磁流量转换器向电磁流量传感器励磁线圈提供稳定的励磁电流，前置放大器将传感器感应的电动势放大、转换成标准的电流信号或频率信号，便于流量的显示、控制与调节。
图2-1所示为转换器电路结构。
图3转换器电路结构
2、转换器接线图
2.1方表端子接线与标示
各接线端子标示含义如下：
2.2方表接传感器信号线处理与标示
2．3圆表端子接线与标示
圆表各接线端子标示定义
I+：
流量电流输出
COM：
电流输出地
P+：
双向流量频率（脉冲）输出
COM：
频率（脉冲）输出地
AL：
下限报警输出
AH：
上限报警输出
COM：
报警输出地
FUSE：
输入电源保险丝
T＋：
通讯输入
T－：
通讯输入
G：
RS232通讯地
L1：
220V（24V）电源输入
L2：
220V（24V）电源输入
2.4圆表信号线的处理与标示
圆表信号线标示如下：
白色双股线：
红色12芯线
黑色12芯线
黑色双股蔽线：
红色10芯线接“信号1”
蓝色13芯线接“信号2”
屏蔽线接“信号地”
3、连接电线电缆特性及连接要求
3.1流量信号线
分体型转换器与传感器配套使用时，对被测流体电导率大于50μS/cm的情况，流量信号传输电缆可以使用型号为PVVP2*0.2mm2的聚氯乙烯护套金属网屏蔽信号电缆。
使用长度应不大于100m。
信号线与传感器配套出厂。
信号线的处理方表可按图4.3（b）进行，圆表可按图4.3（d）进行。
本转换器提供有等电位激励屏蔽信号输出电压，以降低电缆传输的分布电容对流量信号测量的影响。
当被测电导率小于
或长距离传输时，可使用具有等电位屏蔽的双芯双重屏蔽信号电缆。
例如STT3200专用电缆或BTS型三重屏蔽信号电缆。
3.2励磁电流线
励磁电流线可采用二芯绝缘橡皮软电缆线，建议型号为RVVP2*0.3mm2。
励磁电流线的长度与信号电缆长度一致。
当使用STT3200专用电缆时，励磁电缆与信号电缆合并为一根。
3.3输出与电源线
所有输出与电源线由用户根据实际情况自备。
但请注意满足负载电流的要求。
注意：
当接线端子旁边的DIP开关拨向ON的位置时，由转换器内部向隔离的OC门频率输出（POUT）、报警输出（ALMH、ALML）提供+28V电源。
因此，在使用频率输出与传感器配套试验时，可将DIP开关拨至ON，从POUT和PCOM接线引出频率信号。
3.4脉冲电流输出、报警电流输出外接供电电源和负载见图4。
使用感性负载时应如图加续流二极管。
图4（a）电流输出接线图
图4（b）电磁计数器接线
图4（c）电子计数器接线
图4（d）报警输出接线
图4（e）表内OC门连接方式
3.5接地线连接
转换器壳体接地端子PE应采用不小于1.6mm2接地铜线接大地。
从转换器壳体到大地的接地电阻应小于10Ω。
4、数字输出及计算
数字输出是指频率输出和脉冲输出。
频率输出和脉冲输出在接线上用的是同一个输出点，因此，用户不能同时选用频率输出和脉冲输出,而只能选用其中的一种。
4.1频率输出：
频率输出的范围，0～5000HZ,频率输出对应的是流量百分比，
频率输出的上限可调。
用户可选0～5000HZ，也可选低一点的频率：
如0～1000HZ或0～5000HZ等。
频率输出方式一般用于控制应用,因为它反映百分比流量，若用户用于计量应用，则应选择脉冲输出方式。
4.2脉冲输出方式
脉冲输出方式主要用于计量方式，输出一个脉冲，代表一个当量流量，如1L或1M3等。
脉冲输出当量分成：
0.001L，0.01L，0.1L，1L，0.001M3，0.01M3，0.1M3，1M3,0.001UKG，0.01UKG，0.1UKG，1UKG，0.001USG，0.01USG，0.1USG，1USG。
用户在选择脉冲当量时，应注意流量计流量范围和脉冲当量相匹配。
对于体积流量，计算公式如下：
QL=0.0007854×D2×V（L/S）
或QM=0.0007854×D2×V×10-3（M3/S）
这里；D—管径（mm）
V—流速（m/s）
如果，流量过大而脉冲当量选的过小，将会造成脉冲输出超上限，所以，脉冲输出频率应限制在2000P/S以下。
当然，流量小而脉冲当量选的过大又会造成仪表很长时间才能输出一个脉冲。
另外，必须说明一点，脉冲输出不同于频率输出，脉冲输出是累积够一个脉冲当量就能输出一个脉冲，因此，脉冲输出不是很均匀的。
一般测量脉冲输出应选用计数器仪表，而不应选用频率计仪表。
4.3数字量输出的接线
数字量输出有二个接点：
数字输出接点，数字地线接点，流量方向接点，符号如下：
POUT————数字输出接点；
PCOM————数字地线接点；
POUT为集电极开路输出，用户接线时可参照如下电路：
◇数字量电平输出接法
◇数字量输出接光电耦合器（如PLC等）
一般，用户光耦需10mA左右电流，因此，E/R=10mA左右。
E=5～24V。
◇数字量输出接继电器
一般中间继电器需要的E为12V或24V。
D为续流二极管，目前大多数的中间继电器内部有这个二极管。
若中间继电器自身不含有这个二极管，用户应在外部接一个。
数字量输出参数表如下：
POUT
参数
测试条件
最小值
典型值
最大值
单位
工作电压
IC=100mA
3
24
36
V
工作电流
Vol≤1.4V
0
300
350
mA
工作频率
IC=100mA
Vcc=24V
0
5000
7500
HZ
高电平
IC=100mA
Vcc
Vcc
Vcc
V
低电平
IC=100mA
0.9
1.0
1.4
V
4.4模拟量输出及计算
◇模拟量输出
模拟量输出分成两种信号制：
0～10mA和4～20mA信号制。
使用时，用户通过参数设置在两种信号制中选择一种即可。
模拟量电流输出内部为24V供电，在0～20mA信号制下，可驱动750Ω的负载电阻。
模拟量电流输出对应流量的百分比流量，即：
对于0～10mA信号制，电流零点为“0”。
对于4～20mA信号制，电流零点为4mA。
因此，为提高输出模拟量电流的分辨率，用户应适当选择流量计的量程。
流量计在出厂时，制造厂已将模拟量输出的各参数校准好。
一般情况下，不需要用户再作调整。
若出现异常情况，需要用户校准模拟量输出时，可按下列操作规程进行。
◇模拟输出量调校，
（1）仪表调校准备，
仪表开机运行15分钟，使仪表内部达到热稳定。
准备0.1%级电流表，或250Ω电阻和0.1%电压表，按下图接好。
（2）电流“0”点修正：
将转换器设置到参数设置状态，选择“电流零点修正”项，进入，将标准信号源拨到“0”档，调整修正系数值，使电流表正好指示4mA（±0.004mA）。
（3）电流满度修正
选择“电流满度修正”参数，进入，将标准信号源拨到满量程档，调整转换器修正系数，使电流表正好指示20mA（±0.004mA）。
调整好电流的“0”点和满量程值后，转换器的电流功能就能保证达到精度。
转换器的电流输出线性度在0.1%以内。
（4）电流线性度检查：
将标准信号源拨到75%，50%，25%，检查输出电流的线性度。
4.6.3L_MagB电磁流量计转换器电流输出接线：
六、仪表参数设置说明
1、转换器键盘定义与显示
◇方表键盘定义与液晶显示
◇圆表键盘定义与液晶显示
说明：
在测量状态下，按“复合键+确认键”，出现转换器功能选择画面“参数设置”，按一下确认键，仪表出现输入密码状态，根据保密级别，按本厂提供的密码对应修改。
再按“复合键+确认键”后，则进入需要的参数设置状态。
如果想返回运行状态，请按住确认键数秒。
3、参数设置功能及功能键操作
仪表上电时，自动进入测量状态。
在自动测量状态下，仪表自动完成各测量功能并显示相应的测量数据。
在参数设置状态下，用户使用四个面板键，完成仪表参数设置。
3.1按键功能
a）自动测量状态下键功能
上键：
循环选择屏幕下行显示内容；
复合键+确认键：
进入参数设置状态；
确认键：
返回自动测量状态。
在测量状态下，LCD显示器对比度的调节方法，通过“复合键+上键”或“复合键+下键”来调节合适的对比度。
b）参数设置状态下各键功能
下键：
光标处数字减1；
上键：
光标处数字加1；
复合键+下键：
光标左移；
复合键+上键：
光标右移；
确认键：
进入/退出子菜单；
确认键：
在任意状态，连续按下两秒钟，返回自动测量状态。
注：
（1）使用“复合键”时，应先按下复合键再同时按住“上键”或“下键”。
（2）在参数设置状态下，3分钟内没有按键操作，仪表自动返回测量状态。
（3）流量零点修正的流向选择，可将光标移至最左面的“+”或“-”下，用“上键”或“下键”切换使之与实际流向相反。
3.2参数设置功能及功能键操作
要进行仪表参数设定或修改，必须使仪表从测量状态进入参数设置状态。
在测量状态下，按一下“复合键+确认键”，仪表进入到功能选择画面“参数设置”，然后按确认键进入输入密码状态，“00000”状态，输入密码进入按一下“复合键+确认键”进入参数设置画面。
仪表设计有6级密码，其中4级用户可以自行设置密码值，最高2级为固定密码值，6级密码分别用于不同保密级别的操作者。
3.3功能选择画面
按一下“复合键+确认键”进入功能选择画面，然后再按“上键”或“下键”进行选择，在此画面里共有2项功能可选择；
参数编号
功能内容
说明
1
参数设置
选择此功能，可进入参数设置画面
2
总量清零
选择此功能，可进行仪表总量清零操作
◇参数设置
按一下“复合键+确认键”显示“参数设置”功能，仪表进入到功能选择画面“参数设置”，然后按确认键进入输入密码状态，“00000”状态，输入密码进入按一下“复合键+确认键”进入参数设置画面。
◇总量清零
按一下“复合键+确认键”显示“参数设置”功能，然后再按“上键”翻页到“总量清零”，输入总量清零密码，按一下“复合键+确认键”，当总量清零密码自动变成“00000”后，仪表的清零功能完成，仪表内部的总量为0。
◇参数设置菜单
L_MagB系列共有54个参数，使用仪表时，用户应根据具体情况设置各参数。
参数一览表如下：
参数设置菜单一览表
参数编号
参数文字
设置方式
参数范围
密码
级别
1
语言
选择
中文、英文
2
2
仪表通讯地址
置数
0～99
2
3
仪
升级会员 