智能电磁流量计使用说明书0416.docx
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智能电磁流量计使用说明书0416
一、LDJ系列智能电磁流量计产品特点、用途和使用范围
1.1LDJ系列智能电磁流量计特点
1.1.1传感器具有以下特点：
●不受流体密度、粘度、温度、压力和电导率变化的影响，线性测量原理能实现高精确度测量；
●测量管内无阻流件，压损小，直管段要求低；
●公称通径DN10-DN2600覆盖范围宽，衬里和电极有多种选择，能满足测量多种导电流体的要求；（见附录）
1.1.2转换器具有以下特点：
●采用16位嵌入式微处理器，全数字处理，运算速度快，抗干扰能力强，测量可靠，精确度高，流量测量范围度可达150：
1；
●低频方波励磁，励磁频率：
1/16工频、1/20工频、1/25工频；
●高频方波励磁，励磁频率：
1/2工频（适用于浆液测量）（选配）；
●励磁电流可选定为125mA、187.5mA、250mA；
●具有电导率测量功能，无需附加电极的空管测量功能，具有自检与自诊断功能，连续测量，定值报警；
●流速测量范围：
0.1---15米/秒，流速分辨率：
0.5毫米/秒；
●交流高频开关电源，电压适用范围：
85VAC---250VAC；
直流24V开关电源，电压适用范围：
20VDC---36VDC；
●信号输出：
脉冲、频率输出，4-20mA电流输出；
●网络功能：
MODBUS、HART（选配）；
●高清晰度背光LCD显示，中文、英文显示方式,（可定制其它语言）使用方便，操作简单，易学易懂；
●内部有三个积算器总量，可分别记录：
正向总量、反向总量、差值总量；
●掉电时间记录功能，自动记录仪表系统电源间断时间，补算漏计流量；
●小时总量记录功能，以小时为单位记录流量总量，适用于分时计量制；
●红外手持操作键盘，远距离非接触操作转换器所有功能。
●采用SMD器件和表面安装（SMT）技术，电路可靠性高
●可用于相应的防爆场合
1.2LDJ系列智能电磁流量计主要用途
LDJ系列智能电磁流量计，可用来测量封闭管道中导电流体的体积流量。
广泛应用于石油化工、钢铁冶金、给水排水、水利灌溉、水处理、环保污水测控、造纸、医药、食品等工农业生产工艺过程中的流量测量和控制。
1.3LDJ系列智能电磁流量计使用环境条件
●转换器作为现场指示用的现场安装仪表，它的安装场所一般应选择：
●周围环境温度：
传感器-25～+60℃；转换器-10～+60℃；
●空气的相对湿度5%～95%；
●安装地点无强烈震动；周围空气不含有腐蚀性气体；
●转换器应尽量安装在室内。
安装在室外时，还应采取防日晒雨淋的措施；
●供电电源：
单相交流电85～250V，45～63Hz；
●耗散功率：
小于20W（连接传感器配后）。
1.4LDJ系列智能电磁流量计工作条件
●流体最高温度一体型：
70℃
分离型：
聚四氟乙烯衬里150℃氯丁橡胶衬里80℃
聚氨酯橡胶衬里70℃高温橡胶120℃
●流体电导率：
≥5us/cm
二、工作原理
LDJ系列智能电磁流量计由传感器和转换器两大部分组成。
2.1数学物理模型
传感器典型结构如下图所示，测量管上下装有励磁线圈，由转换器提供励磁电流产生磁场充满测量管道，一对或多对电极装在测量管内壁（与磁场方向垂直）与液体接触来检测并引出感应电动势，通过电缆送到转换器进行信号处理，测量管内壁安装有绝缘衬里，形成高阻抗非磁性测量管道。
衬里与被测流体接触，不同腐蚀性、耐磨性和温度的流体选用不同类型的衬里。
LDJ系列智能电磁流量计测量原
理是基于法拉第电磁感应定律：
导电
液体在磁场中做切割磁力线运动时，
导体中产生感应电势，电动势的大小
与导体运动速度和磁场的磁感应强度
大小成正比。
如图一，当导电流体以平均流速
V（m/s）通过装有一对测量电极的一
根内径为D（m）的绝缘导管内流动
时，该管道处于一个均匀的磁感应强
度为B（T）的磁场中，那么在一对电
极上就会产生感应电动势E（V），它
的方向垂直于磁场和流体的方向。
其感应电势E为：
法拉第电磁感应定律为：
E=B·D·V①图一电磁流量计工作原理
流量的体积流量为：
Qv=②
由公式①和②可得到：
QV=③
因此电动势可表示为：
④
当B是一个常数时，对某一个固定的口径D也是一个已知数，公式③中
（一个常数），那么公式③可改写为：
⑤
从公式⑤可以看出，流量Qv与电动势E成正比
以上式中：
K------仪表常数B------磁感应强度
V------测量管道截面内的平均速度E------感应电势
D------测量管道截面的内径Qv------体力流量计
由此式可知，当测量管结构、磁场感应强度一定时，体积流量与感应电势成正比。
测量出感应电压就可得到流进管道的体积流量。
将感应电压信号通过一对或多对与液体直接接触的电极检出，并通过电缆送至转换器通过智能化处理，然后LCD显示或转换成标准信号4-20mA、频率、脉冲信号或Hart通讯协议的输出
2.2转换器电路结构
图二所示为转换器电路结构
电磁流量转换器一方面向电磁流量传感器励磁线圈提供稳定的励磁电流，以达到B是一个常数；同时把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。
图二所示为转换器电路结构。
三、产品型式和组成
3.1产品组成
电磁流量计由电磁流量转换器和电磁流量传感器两大部分组成，分离型还需要一根专用的双层屏蔽的电缆连接转换器和传感器。
3.2产品型式
电磁流量计分为一体型、分体式、插入式结构形式，可以根据客户的需求特殊定制高压型、卫生型、卡箍连接、螺纹连接等特殊形式。
可用于规定的防爆、不同防护等级的场所。
传感器有7种不同材料的电极和4种不同材料的衬里可供选用。
四、产品技术性的指标表一技术指标
执行标准
JJG1033-2007
测量介质
导电液体
精度等级
0.5%
重复性
0.15%、0.25%
流体温度
-25～+180℃
额定压力
（特殊压力等级需定做）
公称通径
额定压力等级
DN25-DN150
4.0MPa
DN200-DN600
1.6MPa
DN700-DN1200
1.0MPa
DN1400-DN2000
0.6MPa
DN2200-DN3200
0.25MPa
介质流速范围
0.3-12m/s
电导率
≥5uS/cm
电极材料
316L不锈钢、哈氏合金B、哈氏合金C、
钽、钛、铂金、碳化钨、镍等
衬里材料
氟丁橡胶CR、聚四氟乙烯F4（PTFE）
聚氨酯橡胶PU、氧化铝陶瓷等
表体法兰材质
20#碳钢、304不锈钢、其他材质（特殊订货）
安装方式
法兰连接型、法兰卡装、卡箍连接型
防护等级
IP65、IP67、IP68
转换器供电电源
220V+20%和24VDC两种供电方式可选择
信号输出
脉冲、频率输出、4-20mA电流信号输出，可供选择的输出功能还有HART通讯协议、MODBUS协议、RS485/232协议
结构形式
一体型、分体型（带10m标配电缆）、插入式
功耗
0.65W
工作环境
环境温度：
-25～+60℃，湿度：
5%～90%
防爆等级
不防爆和防爆ExdeibmbllCT3-T6
阻尼时间
1-50S间分档可选
五、产品外形尺寸及安装尺寸
5.1转换器外形尺寸，见图三、图四。
图三圆形壳体一体式外型尺寸图
图四方型壳体一体式外型尺寸图
5.2传感器外形和安装尺寸，见图五、表二。
图五DN10-DN800管段式电磁流量计外形图
公称通径
单位：
mm
仪表外形尺寸单位：
mm四氟衬里/橡胶衬里
A
ΦD
ΦK
nxΦd
10
4xΦ14
15
4xΦ14
20
4xΦ14
25
190
105
85
4xΦ14
32
190
135
95
4xΦ18
40
190/200
140
110
4xΦ18
50
190/200
160
125
4xΦ18
65
238/248
175
145
4xΦ18
80
240/250
195
160
8xΦ18
100
240/250
215
180
8xΦ18
125
240/250
245
210
8xΦ18
150
289/300
280
240
8xΦ22
200
340/350
332
295
12xΦ22
250
440/450
410
352
12xΦ26
300
490/500
450
405
12xΦ22
350
542
515
470
16xΦ22
400
590
565
520
16xΦ26
450
590
605
560
20xΦ26
500
595
665
620
20xΦ26
600
598
770
722
20xΦ30
700
680
892
840
24xΦ30
800
802
970
922
24xΦ33
表二电磁流量计尺寸表
六、转换器菜单结构以及参数设置
LDJ系列智能电磁流量计转换器、传感器连接到流体管道上后（无论是标定还是使用），应首先进行如下工作：
●将传感器前后的管道用铜线良好紧固连接。
●将传感器良好接地。
●调仪表零点时确保管道内流体静止。
●确保传感器电极氧化膜稳定生成（电极与流体连续接触48小时即可）。
6.1按键形式
图六方表键盘定义与小液晶显示
图七圆表键盘定义与大液晶显示
6.2按键功能（包括转换器本体按键和红外遥控按键以及磁性笔操作按键）
6.2.1.自动测量状态下键功能：
下键：
循环选择屏幕下行显示内容
上键：
循环选择屏幕上行显示内容
复合键+确认件：
进入参数设置状态
确认键：
返回自动测量状态
测量状态下，LCD显示器对比度的调节：
方表小液晶是通过“复合键+上键”或“复合键+下键”按下数秒钟；其他液晶是通过调节液晶的10k电位器来实现。
6.2.2参数状态下按键功能
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：
在任意状态下，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。
（4）流量的单位选择，可将光标移至“流量量程设置”菜单的原显示的流量单位下，然后用“上键”或“下键”切换使之符合需要。
6.3参数设置功能及操作密码
要进行仪表参数设定过修改，必须使仪表从测量状态进入参数设置状态。
在测量状态下，“按复合键+确认件”出现状态转换密码（0000）.根据保密级别，按本厂提供的密码对应修改，再按“复合键+确认件”后则进入需要的参数设置状态。
仪表设计有6级密码，其中1-4级为用户密码，第5、6级为制造厂密码。
6级密码分别用于不同保密级别的操作者。
无论使用哪级密码，用户均可查看仪表参数。
用户若想改变仪表参数，则要使用不同级别的密码。
第1级密码（出厂值0521）用户可察看所有的参数；
第2级密码（出厂值3210）：
用户能改变1-22仪表参数；
第3级密码（出厂值6108）；用户能改变1-24仪表参数；
第4级密码（出厂值7206）；用户能改变1-26仪表参数；
第5级密码（固定值）：
能改变所有参数，制造厂保留；
第6级密码（固定值）：
所有仪表参数重置，制造厂保留；
建议：
第1—3级密码，可由用户决定何级别的人员掌握；第4级密码主要用于设置总量清“0”，用户应指定专人掌握。
6.3.1参数设置
在测量状态下，按住“复合键”，按一下“确定键”,仪表进入到功能选择画面“参数设置”,然后按“确定键”进入输入密码“00000”状态,输入出厂密码“19818”可以通过按住“复合键”,按一下“上键”或者“下键”,来实现光标移位，输入密码后按住“复合键”,按一下“确定键”进入选择操作菜单进行参数设置,初始界面为参数设置第一项“语言”项。
可以参照《电磁流量转换器（L-mag）B系列使用说明书》中参数设置菜单里面面相对应参数编号、参数设置方式以及参数设置范围来做相对应的调整。
6.3.2总量清零
总量清零是一个在“参数设置”里面设置一个密码，然后退出到“功能选择界面”选择“总量清零”选项输入相对应在参数设置里面的密码来实现的过程，具体操作如下：
在测量状态下，按住“复合键”，按一下“确定键”,仪表进入到功能选择画面“参数设置”,然后按“确定键”进入输入密码“00000”状态,输入出厂密码“19818”可以通过按住“复合键”,按一下“上键”或者“下键”,来实现光标移位，输入密码后按住“复合键”,按一下“确定键”进入选择操作菜单进行参数设置,通过“上键”翻页到第25项“总量清零密码”按“确定键”进入设置界面“00000”，可以随意改变成你想要总量清零的密码，按“确定键”返回并退出到测量状态下显示瞬时、累计流量界面。
然后重复操作进入“功能选择界面”通过“上键”翻页到“总量清零”选项，按“确定键”进入设置界面“00000”，通过“上键”或者“下键”输入在“参数设置”中“总量清零密码”里面设置的密码，按住“复合键”，按“确定键”直到密码区数字变成“00000”，按“确定键”返回并退出到测量状态下显示瞬时、累计流量界面，实现对累计流量的清零设置。
例如在“参数设置”中“总量清零密码”里面设置的密码为中“10000”，在“功能选择画面”中“总量清零”中输入密码为“10000”确定并退出即可。
6.4功能选择画面
在测量状态下，按住“复合键”，按一下“确定键”,仪表进入到功能选择画面“参数设置”，在此画面里共有2项功能可选择；表三
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
3
系数更改记录
选择此功能，可进行查看流量系数修改记录
6.4.1参数设置菜单一览表表四
参数编号
参数文字
设置方式
密码级别
参数范围
备注
1
语言
选择
2
中文、英文
用户可根据现场的流量、使用要求等自行设置
2
仪表通讯地址
置数
2
0-99
3
仪表通讯速度
选择
2
600-14400
4
测量管道口径
选择
2
3-3000
5
流量单位
选择
2
M³/h.L/s
6
仪表量程设置
置数
2
0-99999
7
测量阻尼时间
选择
2
0-100
8
流量方向择项
选择
2
正反
参数编号
参数文字
设置方式
密码级别
参数范围
9
流量零点修正
置数
2
±00000
10
小信号切除点
置数
2
000-99%
11
允许切除显示
选择
2
允许/禁止
12
流量积算单位
选择
2
0.00001L-1m3
13
反向测量允许
选择
2
允许/禁止
14
电流输出类型
选择
2
0-10mA/4-20mA
15
脉冲输出方式
选择
2
频率/脉冲
16
脉冲单位当量
选择
2
0.00001L-1m3
17
频率输出范围
选择
2
1-5000HZ
18
空管报警允许
选择
2
允许/禁止
19
空管报警阈值
置数
2
999.9%
20
上限报警允许
选择
2
允许/禁止
21
上线报警数值
置数
2
000.0-199.9%
22
下限报警允许
选择
2
允许/禁止
23
下限报警数值
置数
2
000.0-199.9%
24
励磁报警允许
选择
2
允许/禁止
25
总量清零密码
置数
4
000000-399999
26
传感器编码1
用户设置
5
出厂年、月
27
传感器编码2
用户设置
5
产品编号
28
励磁方式选择
选择
5
方式1、2、3、4、
29
传感器系数值
置数
5
0.0000-3.9999
30
流量修正允许
选择
5
允许/禁止
31
流量修正点1
置数
5
00.000-19.999
32
流量修正数1
置数
5
0.0000-1.9999
33
流量修正点2
置数
5
0.000-9.999
用户只
可查看
34
流量修正数2
置数
5
0.0000-9.9999
35
流量修正点3
置数
5
0.000-9.999
36
流量修正数3
置数
5
0.0000-9.9999
37
流量修正点4
置数
5
0.000-9.999
38
流量修正数4
置数
5
0.0000-9.9999
39
正向总量低位
置数
00000-99999
40
正向总量高位
置数
0000-9999
41
反向总量低位
置数
5
00000-99999
42
反向总量高位
置数
5
0000-9999
43
尖峰抑制允许
选择
5
允许/禁止
44
尖峰抑制系数
置数
5
0.010-0.800-
45
尖峰抑制时间
置数
5
400-2500/ms
46
保密码1
置数
5
00000-99999
47
保密码2
置数
5
00000-99999
参数编号
参数文字
设置方式
密码级别
参数范围
48
保密码3
置数
5
00000-99999
49
保密码4
置数
5
00000-99999
50
电流零点修正
置数
5
0.0000-1.9999
51
电流零满度正
置数
5
0.0000-3.9999
52
出厂标定系数
厂家设置
5
0.0000-5.9999
53
仪表编码1
厂家设置
6
00000-99999
54
仪表编码2
厂家设置
6
00000-99999
注：
1.参数编号4项为MODBUS通讯，无MODBUS通讯功能转换器不用此参数项，
参数设为方式重。
2.参数编号42-47项为掉电时间记录功能，无掉电功能转换器无此参数选项。
6.5参数设置菜单说明
6.5.1语言
本流量计具有中、英文两种语言，用户可自行选择操作。
6.5.2仪表通讯地址：
多机通讯时，可设不同的通讯地址。
可选范围：
01~99号地址，0号地址保留。
6.5.3仪表通讯速度
有600、1200、2400、4800、9600、14400多种波特率可供选择。
6.5.4测量管道口径
电磁流量计转换器配套传感器通径范围：
3～3000毫米。
6.5.5流量单位
在参数中选择流量显示单位，仪表流量显示单位有：
L/s、L/m、L/h、m3/s、m3/m、m3/h用户可根据工艺要求和使用习惯选定一个合适的流量显示单位。
6.5.6仪表量程设置
仪表量程是指流量测量的上限流。
量值（满量程）。
上限流量值是针对输出信号的百分比显示而言的。
它与电流输出和频率输出上限值及100%显示值对应。
与之相关联的还有用百分比流量表示的小信号切除和超限报警。
在仪表量程设置参数中选择流量显示单位，仪表流量显示单位有：
L/s、L/min、L/h、m3/s、m3/min、m³/h，用户可根据工艺要求和使用习惯选定一个合适的流量显示单位。
注意：
仪表用5位有效数字显示流量值，末位数值的后面显示有流量的单位。
微处理器能够
在选择的流量单位不适合时，向操作者提示出设置错误造成的“上溢”或“下溢”，例：
DN200mm口径，选L/h为流量显示单位，当1m/s流速时，流量为113097L/h，超出5位数，造成“上溢”此时流量单位应选择m3/s、m3/min和m3/h。
而DN3mm口径，选择m3/s，流量为0.00000707m3/s，在5位显示数字下，根本无法显示出有效数字，造成“下溢”，此时流量单位应选择L/s、L/min或L/h。
6.5.7阻尼时间
长的测量阻尼时间能提高仪表流量显示稳定性及输出信号的稳定性，适于具有流量调节的情况使用；短的测量阻尼时间可以加快测量反映速度，适用于总量累计的脉动流量测量。
测量阻尼时间的设置采用选择方式，用户选一个阻尼时间值即可。
6.5.8流量方向择项
如果用户认为调试时的流体方向为正，而仪表显示为负，则将流量方向设定反向，反之亦然。
6.5.9零点修正
在电磁流量传感器的测量管内充满导电流体，并且流体处于静止不流动，转换器已经对流量计的零点作了智能化处理。
若所配传感器的零点超出转换器的智能处理范围，则需用户进行流量零点修正。
流量零点是用流速表示的，单位为mm/s。
FS=○○○○○
±○○○○○
显示中：
上行FS代表仪表零点测量值，下行显示是流量零点修正值。
当FS显示不为“0”时，应调修正值是FS=0。
注意：
若改变下行修正值，FS值增加，需要改变下行数值的正、负号，使FS能够修正为零。
再次提醒：
流量零点修正必须在电磁流量传感器的测量管内充满导电流体，并且流体处于静止不流动条件下进行。
流量零点的修正值是传感器的校验常数值，已记入传感器的记录单于标牌。
记入时传感器零点值以mm/s为单位的流速值，其符号与修正值的符号相反。
6.5.10小信号切除点
小信号切除点设置是用量程的百分比流量表示的。
小信号切除时，用户可以选择同时切除流量、流速及百分比的显示与信号输出；也可选择仅切除电流输出信号和频率（脉冲）输出信号，保持流量、流速及百分比的显示。
6.5.11允许切除显示
允许或者禁止小信号切除显示。
6.5.12流量积算单位
转换器显示器为10位计数器，最大允许计数值为4294967295。
使用积算单位为L和m³，并有0.001L、0.01L、0.1L、1L和0.001m³、0.01m³、0.1m³、1m³的倍率，可方便读出一段时间的累计流量。
本转换器能够自动判断应使用的流量积算单位和倍率是否溢出。
6.5.13反向测量允许
反向测量允许参数设在“允许”状态，当流量反向流动时转换器按反向流量值输出脉冲和电流，反向总量进行累积。
反向测量允许参数设在“禁止”，当流体反向流动时，转换器输出脉冲为“0”，电流输出信号为“0”（4mA或0mA），但反向总量仍然进行累积。
6.5.14电流输出类型
用户可在电流输出类型中选择0-10mA或4-20mA电流输出。
6.5.15脉冲输出方式
脉冲输出方式有频率输出和脉冲输出两种供选择，他们统称为数字量输出。
频率输出为连续方波；脉冲输出为矩形波脉冲串。
频率输出多用于数字的瞬时
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