电磁流量计

 

电池供电式电磁流量计


. 电磁流量计转换器采用国际新的单片机(MCU )和表面贴装技术(SMT )性能可靠,精度高,功耗低,零点稳定。点阵中文LCO 显示,显示累积流量、流速、流量百分比等参数。
. 电磁流量计(电池供电式)标配一个常规锂电池组,可持续工作3 年以上。
.率先采用接地电极结构,形成一个平衡电极表面,保证整个测量过程被限制在平衡电极表面之内进行,能很好的消除电气噪声的干扰,提供精确的测量结果。还有一个大的好处是,通常随着管道的老化和生锈,不能可靠的保证传感器接地,有了接地电极后就能长时间地非常可靠地保证接地,保证测量精度。
.低频矩形波励磁,提高了流量测量的稳定性,功率损耗低,低流速特性优越。
.双向测量系统,可测正向流量、反向流量。采用特殊的生产工艺和优质的材料,确保产品的性能在长时间内保持稳定。产品结构紧凑,无论是传感器和转换器,均符合IP 68 防护等级,能非常方便的安装在仪表井中。
.测量管内无可动部件,便于维护管理,所以传感器的使用寿命长;无阻流部件,因此无压力损失。
.精确度较高,通常为士0.5 % ,土0.3 % ,士0.2 % ,士2.5 %。
.具有仪表系数非线性修正,可进一步提高测量精度。
.电磁流量传感器的量程范围极宽,同一台电磁流量计的量程比可达50 : 1 。此外,电磁流量计只与被测介质的平均流速成正比而与轴对称分布下的流动状态(层流或紊流)无关。
.液晶背光显示,可在线修改参数,操作简单方便。
技术参数表
测量流体:导电液体
测量精度及重复性
结构类型
管道式精确度: 士0.5 %士0.3 %士0.2 %
重复性:0.17%  0.1%  0.07%
插入式:士2.5 %
重复性:0.83 %
额定压力:1.0MPa  1.6MPa  4.0MPa
特殊压力可定制
介质温度:E 级0 一60℃
电极形式:标准固定式
传感器类型:管道式电磁流量计、插入式电磁流量计
口径:管道法兰式DN50 一DN60O (橡胶内衬);
管道夹持式DN25  DN40 、DN50 、DN80 、DN100 、 DN150 、DN200 、DN250 、DN300 ( KCC 内衬): 插入式DN80 一1200
结构材质
电极:316L
内衬:氯丁橡胶(法兰式). KCC (对夹式)
测量管:不锈钢
法兰碳钢:(常规).不锈钢(可选)
表体碳钢:(常规)、不锈钢(可选)
表头压膜:铸铝
供电电源:3.6V 锉电池供电
输出信号:GPS 无线通讯
电气接口:M16xl.5
环境温度:-25 一50 ℃
防护等级:IP68
储存温度:一40 一60℃
电极数量:4 一6 个
相对湿度:5 一90%
流动方向:正、反向
报警(常开):空管、励磁、上下限

概述
   电池供电型转换器标配一个常规锂电池组,可持续工作3--6年。若配用高容量锂电池组,持续工作时间会更长。
  电池供电型转换器可采用基站式无线通讯网络系统,在区域中心建立通讯基站,覆盖半径为1000米。各台电磁转换器同基站进行近距通讯(SRD模式),使用928MHZ开放频段(美国标准)。基站通过GPRS或CDMA手机通讯网络完成同管理计算机的数据通讯。此外,电池供电型转换器也可直接通过GPRS或CDMA手机通讯网络完成同管理计算机的数据通讯(GPRS通讯详见通讯说明书)。
电池供电型转换器采用压铸铝表壳,IP68密封防护设计,可使用在井下等潮湿场合。
性能指标
工作环境温度:-20℃-50℃
工作环境湿度:≦95%
外壳防护等级:IP68
流速测量范围:0-15米/秒
介质电导率:  洁净水 > 20 μs/cm
适用测量通径:DN3―DN800
配套精度等级:0.5级、 0.2级
测 量 参 数:瞬时流量、瞬时流速
记 录 参 数:流量累计总量、32组事件记录
检测报警参数:流体空管检测报警
励磁电流检测报警
电池容量检测报警
标定输出信号:单位体积流量脉冲
无线通讯方式:SRD、GPRS、CDMA
电池工作时间
循环测量时间对应电池使用寿命表(励磁方式1)


循环测量时间

50mA励磁使用时间

20mA励磁使用时间

15S

50月

70月

14S

    46月

65月

13S

43月

60月

12S

40月

56月

11S

36月

51月

10S

32月

46月

9S

29月

42月

8S

25月

37月

7S

21月

32月

6S

18月

28月

5S

14月

23月

4S

11月

18月

3S

10月

14月

励磁方式对应电池寿命系数


励磁
方式

方式1

方式2

方式3

方式4

方式5

方式6

方式7

方式8

电池
系数

1.0

0.85

0.75

0.60

0.50

0.42

0.37

0.30

 

传感器配套要求
▲ 对于20毫安励磁,传感器励磁线圈电阻:90~ 110欧姆 (两个线圈串联) (建议使用)
▲ 对于50毫安励磁,传感器励磁线圈电阻:40~ 50欧姆 (两个线圈串联)
▲ 传感器流量信号强度:50-100微伏(1米/秒流速)
备注:励磁线圈电阻定货时需要特殊说明!
说明:流量标定时,标出的传感器系数在1.0000左右,说明传感器流量信号强度符合要求。传感器系数大于1.0000,说明传感器流量灵敏度低,传感器系数小于1.0000,说明传感器流量灵敏度高。传感器流量灵敏度高一些,有益于流量仪表测量稳定性和精度的提高。
        原则上,配用我公司250mA励磁转换器的普通传感器,只要其标定系数在1.0000以下,转换器均能实现良好配套。
4安装尺寸图
4.1圆型一体立式

4.2 方型分体式

5转换器图片

      
       方型分体式         圆型一体立式
                                    (带GPRS通讯)
6转换器信号线定义
6.1圆表一体型端子接线与标示
       一体型转换器有两组接线:信号线组、励磁线组。分别与传感器对应线组相接。接线时应正确连接,仔细核对,以免因接线错误而损坏仪表。

             信号线示意图

 

信号线标示如下:

接励磁电流

  黑色双股塑胶线: 白色芯线
黑色芯线
灰色双股蔽蔽线: 红色芯线接“信号1”
白色芯线接“信号2”
屏蔽线接“信号地”
6.2方表分体端子接线与标示


分体式电池供电型转换器适用于潜水型电磁转换器,电磁转换器传感器在井下,而电池供电型转换器安装在井上,由于采用了特殊设计,传感器和转换器之间的连接电缆可达10米,而流量测量精度不受影响,这是首家推出的分体型电磁转换器。
7流量检定
7.1 脉冲输出信号线
针对流量检定需要,Lmag_W801设计有脉冲输出信号,输出单位体积脉冲。该脉冲接口为集电极开路输出(OC门),注意,脉冲输出电路与仪表测量电路非电气隔离,高承受电压为30V,承受电流为20mA。
脉冲输出信号仅在流量检定模式中工作,在测量模式中脉冲输出信号处于关闭状态。仪表接线如图:

图 圆型表液晶板背面接线
                  
图 圆型表主板接线图

图 方型接线图
POUT―――输出      COM――――地线

7.2  脉冲输出同标定系统的连线
7.2.1  数字量电平输出接法


图  数字量电平输出接法

7.2.2  数字量输出接光电耦合器(如PLC等)

图  数字量输出接光电耦合器(如PLC等)
7.3  脉冲输出参数设置
▲ 检定脉冲输出速率高为400HZ,脉宽为可调,仪表检定时,用脉冲输出当量来设定脉冲输出速率(脉冲当量的设置可参考附录3)。
例如:DN200流量计,在10m/s流速下,流量为314.16L/S,可设脉冲当量为1L,则每秒输出314.16个脉冲。
▲ 脉冲输出速度不应选的太高,避免接近输出速率上限,造成输出脉冲丢失,影响仪表标定精度。
▲ 为避免标定系统与被检仪表间的计数同步误差,Lmag_W801电池供电型转换器要求每次标定计数时间大于4分钟。
7.4  进入仪表检定模式
参见仪表显示板图,一直按住左边进入键后再按一下复位键,仪表进入检定模式,仪表的脉冲输出启用,在检定模式下如需进入测量模式,按一下系统复位键即可。
在进入仪表检定模式后,能维持3小时,然后仪表自动退出检定模式,转入到测量模式。


图 键盘定义与液晶显示
      说明:按一下右边移位键,仪表进入版本号显示画面,然后按一下移位键,仪表进入到功能选择画面“参数设置”,然后按移位键将光标移到“进入键”下面,按一下“进入键”进入输入密码“00000”状态,输入密码,再按移位键将光标移到“进入键”下面,按一下“进入键”进入选择操作菜单进行参数设置。如果想返回运行状态,将光标移到 “退出键”下面,按一下“退出键”即可。
注意:仪表正常上电后,进入测量模式,此时秒计时器15秒累加一次。测量模式15秒钟检测一次,如需要进入到检定模式,一直按住左边进入键(不松开)后再按一下复位键,仪表进入检定模式。
仪表参数设置
              Lmag_W801电池供电型转换器设计有39个参数,分为:流量测量,流量修正,状态报警,总量累计,网络通讯,仪表调校与检定六类,转换器参数定义如下:
8.1  参数菜单
W801参数设置菜单一览表


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

1

2

仪表通讯地址

选择

0~99

1

3

通讯时间间隔

置数

0~59999S

1

4

测量管道口径

选择

3~800

1

5

流 量 单 位

选择

L/h、L/m、L/s、m3/h、m3/m、m3/s

1

6

仪表量程设置

置数

0~59999

1

7

流量方向择项

选择

正向、反向

1

8

流量零点修正

置数

0~±9999

1

9

小信号切除点

置数

按流速切除设置

1

10

测量阻尼时间

选择

4~30S

1

11

流量积算单位

选择

0.001~1 m3、0.001~1 L

1

12

反向流量测量

选择

允许、禁止

1

13

脉冲单位当量

选择

0 L~59.999 m3

1

14

脉冲宽度

选择

0~98ms

1

15

空管报警阈值

置数

0~59999

1

16

传感器系数值

置数

0.0000~2.9999

1

17

励磁方式选择

选择

TYPE1~TYPE8

1

18

传感器编码值

置数

00000~59999

1

19

流量修正允许

选择

允许、禁止

1

20

流量修正点1

置数

按流量设置

1

21

流量修正数1

置数

0.0000~1.9999

1

22

流量修正点2

置数

按流量设置

1

23

流量修正数2

置数

0.0000~1.9999

1

24

流量修正点3

置数

按流量设置

1

25

流量修正数3

置数

0.0000~1.9999

1

26

流量修正点4

置数

按流量设置

1

27

流量修正数4

置数

0.0000~1.9999

1

28

正向总量低位

置数

00000~99999

1

29

正向总量高位

置数

0000~9999

1

30

反向总量低位

置数

00000~99999

1

31

反向总量高位

置数

0000~9999

1

32

间隔测量模式

选择

TYPE1/TYPE2

1

33

间隔测量时间

选择

3~30S

1

34

流量频测阈值

置数

按流速设置

1

35

出厂标定系数

置数

0.0000~1.9999

1

36

出厂修正系数

置数

0.0000~1.9999

1

37

仪表休眠密码

置数

0000~59999

1

38

参数设置密码

置数

0000~59999

2

39

总量清零密码

置数

0000~59999

2

8.2  仪表详细参数说明
8.2.1语言
Lmag_W801电磁转换器具有中、英文两种语言,用户可自行选择操作。
8.2.2仪表通讯地址
指多机通讯时,本表的通讯地址,可选范围:01 ~ 99号地址,0号地址保留
8. 2.3通讯时间间隔
   仪表通讯时按此时间发送数据给通讯终端,可设范围:01 ~ 59999S。
8. 2.4测量管道口径
型电磁流量计转换器配套传感器通径范围:3 ~ 800毫米。
8. 2.5流量单位
仪表流量显示单位有:L/h、L/m、L/s、m3/h、m3/m、m3/s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。
8.2.6仪表量程设置
仪表量程设置是指确定上限流量值,仪表的下限流量值自动设置为“0”。
8. 2.7流量方向择项
如果流体方向指示与实际不一致,用户不必改变励磁线或信号线接法,而用流量方向设定参数调整即可。
8. 2.8小信号切除点
小信号切除点设置是按流速来表示的。小信号切除时,同时切除流量、累积量、脉冲输出。
8.2.9测量阻尼时间
长的测量滤波时间能提高仪表流量显示稳定性及输出信号的稳定性,适于总量累计的脉动流量测量。短的测量滤波时间表现为快地测量响应速度,适于生产过程控制中。测量滤波时间的设置采用选择方式(滤波时间只对检定模式起作用)。
8. 2.10流量积算单位
Lmag_W801为9位总量计数器,大允许计数值为999999999
流量积算单位:
       0.001L、   0.010L、   0.100L、   1.000L
0.001m3、  0.010m3、  0.100m3、  1.000m3
8.2.11脉冲单位当量
输出脉冲单位: 
0.001L~59.999L
0.001m3~59.999m3
在同样的流量下,脉冲当量小,则输出脉冲的频率高,累计流量误差小。脉冲单位当量的单位与流量积算单位一致,仪表自动设置。
8.2.12脉冲宽度
脉冲输出为低电平有效,脉冲宽度:1mS
在测量状态下,脉冲当量(单位)与累积流量(单位)一致,脉冲宽度为1S,脉冲输出大速率为每单位测量时间(间隔测量时间)输出一个脉冲。例如:测量模式下间隔测量时间为3S时,脉冲输出大速率为1200P/h。当脉冲宽度设为00ms时,仪表测量状态下脉冲输出功能关闭。
8.2.13空管报警阈值
Lmag_W801测量传感器两电极间的电阻来判断是否空管,在测量状态流体满管的情况下,观察流体实测电阻值(MTP),然后取实测值的1.5~2倍来设定空管报警阈值。当流体空管时,电极间的电阻增大,超过阈值,触发空管报警。
8.2.14流量零点修正
零点修正时应确保传感器管内充满流体,且流体处于静止状态。流量零点是用流速表示的,单位为mm/s。
转换器流量零点修正显示如下:文本框: FS  = ○ ○ ○ ○ ○  ± ○ ○ ○ ○ ○

 

上行小字显示:FS代表仪表零点测量值;
下行大字显示:流速零点修正值;
当FS显示不为“0”时,应调修正值使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。
流量零点的修正值是传感器的配套常数值,应记入传感器的记录单和传感器标牌。记入时传感器零点值是以mm/s为单位的流速值,其符号与修正值的符号相反。
8.2.15总量清零密码
用户使用高级密码可以设置总量清零密码,然后进入到功能选择菜单,按翻页键进入到总量清零菜单内置入该密码,完成总量清零。
8.2.16传感器系数值
传感器系数:即电磁流量计整机标定系数。该系数由实标得到,并钢印到传感器标牌上。用户必须将此系数置于型转换器参数表中。
8. 2.17正、反向总量高位、低位
该参数用于设置累计总量,主要用于电磁转换器维护更换。
8. 2.18 出厂标定系数
该系数为转换器制造厂专用系数,用该系数将电磁转换器测量电路系统归一化,以保证所有Lmag_W801转换器间互换性达到0.1%。
8.2.19励磁方式选择
Lmag_W801电磁转换器提供八种励磁频率选择:即1/6工频(方式1)、1/7工频(方式2)、1/8工频(方式3)、1/10工频(方式4)、1/12工频(方式5)、1/14工频(方式6)、1/16工频(方式7)、1/20工频(方式8)小口径的传感器励磁系统电感量小,应选择1/6工频。大口径的传感器励磁系统电感量大,用户只能选择1/7工频或1/20工频之间。使用中,先选励磁方式1,若仪表流速零点过高或显示SYS,再依次选方式2到方式8。注意:在哪种励磁方式下标定,就必须在哪种励磁方式下工作。
8.2.20间隔测量模式
仪表提供两种测量模式,模式1时,仪表在测量模式下按用户所设置的“间隔测量时间”值进行间歇测量。模式2时,仪表在测量模式下如果流速稳定,则按用户所设置的“间隔测量时间”值进行间歇测量,如检测到流速的波动值高于“流量频测阈值”参数所设的值后,则按2S一次检测,直到流速波动小于“流量频测阈值”后才按“间隔测量时间”值进行间歇测量。
8.2.21间隔测量时间
仪表测量模式下的检测周期。
8.2.22流量频测阈值
仪表测量模式2时的流速波动量(详见间隔测量模式项)。
在间隔测量模式下,为了快速跟踪测量剧变流量,仪表判断流速变化,当流速变化大于流量频测阈值时,仪表启动快速跟踪测量,每两秒测量一次,连测8次后,返回正常间隔测量模式。
仪表报警显示
仪表有四种警示显示,SYS为系统警示、MTP为空管警示、CUT为小信号切除警示、BAK为电池电池组电量不足警示。
出现SYS警示有两种可能,转换器励磁断线或转换器励磁频率方式选择不合适。出现电池组电量不足警示BAK后,该电池组仍能维持工作100小时左右,但测量精度下降。用户应及时更换电池。

附录1  非线性修正功能说明

非线性修正功能,原则上是用于小流量(0.5m/s)以下的线性调整,该功能设计有4段修正,分为4个流量点和4个修正系数。修正点对应的流量必须满足:修正点1 〉修正点2 〉修正点3 〉修正点4 〉0。
修正计算是在原传感器流量系数曲线上进行修正,因此,应先关闭非线性修正功能,标出传感器系数。然后允许非线性修正功能,根据标出的传感器非线性,设置修正系数,分段修正。若系数设置的合适,不用重新标定。
式中原流量为实标流量,修正后的流量称修正流量,修正计算公式如下:
在  修正点1 > 原流量 ≥ 修正点2区间;
修正流量 = 修正系数1 × 原流量;
在  修正点2 > 原流量 ≥ 修正点3区间;
修正流量 = 修正系数2 × 原流量;
在  修正点3 > 原流量 ≥ 修正点4区间;
修正流量 = 修正系数3 × 原流量;
在  修正点4 > 原流量 ≥ 0 区间;
修正流量 = 修正系数4 × 原流量;

注意:设置修正点时,应保持如下关系:
修正点1 > 修正点2 > 修正点3 > 修正点4 > 0
修正系数的中间值为1.0000,系数大于1将流量修正高,系数小于1将流量修正低。

附录2 更换电池说明
1、圆型一体型立式更换电池的方法
 一步:把仪表断电,按图1把仪表的固定机芯的两个螺丝拆除;

图1
 二步:按图2所示,将机芯抽出;

图2
三步:按图3,将电池盒后盖打开

                                  
                                    图3
四步:把电池组的接插件拔下,从电池盒中取出;把新电池组(可到本公司购买)安装上,注意电池组的正端向上。      
五步:按拆卸的步骤将仪表恢复。

2、方型分体型更换电池的方法
一步 将仪表固定小盖的4个螺钉卸掉见图1;
      
二步 再将固定前盖的2个螺钉卸掉见图2;
三步 将机壳的4个螺钉卸掉见图3;
    
四步 拿掉前盖;
五步 将此插头打开见图4;
六步  把电池组的接插件拔下,从电池盒中取出;把新电池组(可到本公司购买)安装上;
七步  按拆卸的步骤将仪表恢复。
附录3 各口径下脉冲宽度为1ms时设置参考表

附录4  转换器调节励磁电流的方法
一、把仪表的液晶取下,露出仪表的主板,详见下图:
      
转换器主板正面图   

二、根据励磁线圈电阻调整励磁电流
1、励磁电流50mA,上图R值为2Ω精密电阻,匹配励磁线圈电阻40~50欧姆;
2、励磁电流40mA,上图R值为2.5Ω精密电阻,匹配励磁线圈电阻50~65欧姆;
3、励磁电流25mA,上图R值为4Ω精密电阻,匹配励磁线圈电阻65~100欧姆;
4、励磁电流20mA,上图R值为5Ω精密电阻,匹配励磁线圈电阻90~110欧姆。
要求励磁调节电阻精度为5‰,功率1/6W,温度系数20ppm
注意:如果发现有转换器上出现“SYS”报警提示,首先检查励磁线圈电阻是否匹配,按要求调整合适的励磁电流后如还有“SYS”报警提示,则需调整仪表参数中“励磁方式选择”项,由方式1向方式8逐步调整。


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