电磁流量计使用说明书要点.docx

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电磁流量计使用说明书要点

电磁流量计使用说明书

一、产品特点、用途和适用范围

1.1 特点

●LD 系列电磁流量计，具有以下特点：

●不受流体密度、粘度、温度、压力和电率变化的影响，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 DN6-DN2000 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；

●转换器采用可编程频率低频矩形波励磁，提高了流量测量的稳定性，功率损耗小；

●转换器采用 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 1500：

1；

●高清晰度背光 LCD 显示，全汉字菜单操作，使用方便，操作简单，易学易懂；

●具有 RS485 或 RS232O 数字通讯信号输出；

●具有电导率测量功能，可以判别传感器是否空管，具有自检与自诊断功能；

●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。

1．2 主要用途

KDLD 系列电磁流量计，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。

1．3 使用环境条件

环境温度：

传感器-25℃～+60℃转换器-10℃～+60℃

相对温度：

5%-95%

1．4 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℃

流体电导率：

≥5uS/cm

二、工作原理

2．1 数学物理模型

电磁流量计的工作原理基于法拉第电磁感应法律。

当一个导体在磁场场内运动时，在与磁场方向、

运动方向相互垂直方向的导体两端，会产生感应电动势。

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。

法拉第电磁感应定律为：

E=B·D·V

（1）

1

流量的体积流量为：

 QV =

πD2

4

V （m3 / s）

（2）

由公式

（1）和

（2）可得到：

 QV =

（ m3/h）

4 B

（3）

Q  （V ）

因此电动势可表示为：

E =

4B

πD V

（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

那么公式（3）可改写为：

QV=K·E （m3/h）（5）

从公式（5）可以看出，流量 QV 与电动势 E 成正比。

4B 1

πD B

，

=K（一个常数）

2.2 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。

2

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

KDLD 系列电磁流量计分为一体型和分离型两种结构形式。

可用于规定的防爆场所。

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、产品的技术性能指标

4．1 招待标准：

JB/T9248-1999

4．2 最高流速：

15m/s

4．3 公称通径：

DN3、6、10、15、20、25、32、40、50、65、80、100、150、200、250、300、350

400、450、500、600、700、800、900、1000、1200、1400、1600、1800、2000

4．4 精确度：

0.5%、0.2%

4．5 公称压力：

4.0MPA（DN10-150）

1.6MPA（DN200-600）

1.0MPA（DN700-1200）

0.6MPA（DN1400-2000）

其它规格和标准可按用户要求.

4．6 材料：

电极形式和材料

电极形式和可分为标准型、刮刀型、可拆卸型、带接地电极。

电极及接地电极材料有含钼不锈钢，哈氏合金 B、哈氏合金 C、钛、钽、铂一依合金、不锈

钢涂覆碳化钨 7 种。

法兰材料：

碳钢

接地环材料：

不锈钢

进门保护环材料：

不锈钢、碳钢。

4．7 外壳防护：

IP65：

IP68：

仅分离型氯丁橡胶和聚氨酯衬里的传感器，且不包括防爆结构。

4．8 防爆标准：

DN15-DN600 一体型防爆：

md  II BT4

DN15-DN1600 分离型防爆，传感器和转换器安装在相应的危险区 md  II BT4

DN15-DN1600 分离型防爆，传感器安装在相应的危险区，转换器安装在安全区：

md  II BT4

4．9 连接电缆：

分离型电磁流量计，传感器与转换器之间用信号电缆连接，电缆长度最长应小于

100MM，本公司随表免费提供 10M 电缆，不足部分需订货。

4．10 转换器性能：

供电电源：

单相交流电 85-265V，45-63HZ，功率小于 20W；直流供电 11-40VD·C

3

转换器显示与编程操作：

4 个薄膜按键可设定选择全部参数，还可利用外接手操器或 PC 机

（RS485、RS232）对转换器设定编程，高清晰度背光 LCD 显示，空管检测，自诊断功能。

数字通讯：

RS485、RS232、MODBUS、REMOTE，具有防雷击保护。

输出信号：

电流输出：

双向两路，全隔离 0-10mA/4-20 mA；负载电阻：

0-10 mA 是 0-1.5K 欧姆，4-20mA 时是

0-750 欧姆。

频率输出：

正向和反向流量输出，输出频率上限可在 1-5000 HZ 范围内设定。

带光电陋离的晶体管

集电极双向输出。

外接电源不大于 35V，导通时集电极最大电流为 250 mA。

脉冲输出：

正向和反向流量输出，输出脉冲上限可达 5000cp/s。

脉冲当量为 0.001L-1.0m3/cP.脉

冲宽度自动设置为 20ms 或方波。

带光电隔离的晶体管集电极开路输出。

外接电源不大于

35V，导通时集电极最大电流为 mA。

流向指示输出：

本流量计可测正反方向的流体流动流量。

并可以判断出流体流动的方向。

规定显

示正向流量时输出+10V 高电平，反向流体流动输出 0V 的低电平。

报警输出：

两路带光电隔离的晶体管集电极开路报警输出。

外接电源不大于 35V，导通时集电极最

大电流为 250mA。

报警状态：

流体空管、励磁断线、流量超限。

阻尼时间：

在 0-100S 间分档可选。

五、产品外形尺寸及安装尺寸

5．1 转换器外型尺，见图三（a）（b）

4

5

六、转换器菜单结构及参数设置

6．1 按键形式

6．2 按键（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）功能

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+确认键：

进入参数设置状态

6．2 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：

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 分种内没有按键操作，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修改，必须使仪表从测量状态进入参数设置状态，在测量状下，按“复

合键+确认键”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+确认键”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

6

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

仪表通讯方式

选择

2

方式 1、方式 2

5

测量管道口径

选择

2

3-3000

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

9

流量零点修正

置数

2

±0.000

10

小集号切除点

置数

2

0-99%

11

允许切除显示

选择

2

允许/禁止

12

流量积算单位

选择

2

0．0000L-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

0．0000L-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

空管量程修正

置数

2

0．0000-3．9999

21

上限报警允许

选择

2

允许/禁止

22

下限报警数值

置数

2

000．0-199．9%

23

下限报警允许

选择

2

允许/禁止

24

下限报警数值

置数

2

000．0-199．9%

25

积算总量清零

密码

3

000000-399999

26

清积算量密码

置数

4

000000-399999

27

传感器编码 1

用户设置

5

出厂年、月

28

传感器编码 2

用户设置

5

产品编号

6．4 参数设置菜单一览表

7

保密级别的操作者。

无论使用哪级密码，用户均可察看仪表参数。

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。

31

流量标定系数

置数

5

0．0000-3．9999

用      户

只      可

查    看

32

仪表计算系数

置数

5

0．0000-3．9999

33

电流零点修正

置数

5

0．0000-1．9999

34

电流满度修正

置数

5

0．0000-3．9999

35

出厂标定系数

厂家设置

5

0．0000-3．9999

36

转换器编码 1

厂家设置

5

出厂年、月

37

转换器编码 2

可以修改

5

产品编号

38

正向总量低位

可以修改

5

00000-99999

39

正向总量高位

可以修改

5

00000-49999

40

反向总量低位

可以修改

5

00000-99999

41

正向总量高位

用户修改

5

00000-49999

42

时间    年

用户修改

5

00-99

43

时间    月

用户修改

5

00-99

44

时间    日

用户修改

5

00-99

45

时间    时

用户修改

5

00-99

46

时间    分

用户修改

5

00-99

47

时间    秒

用户修改

5

00-99

48

保密码 1

用户修改

5

0000-9999

49

保密码 2

用户修改

5

0000-9999

50

保密码 3

用户修改

5

0000-9999

51

保密码 4

用户修改

5

0000-9999

52

仪表参数重置

厂家设置

6

初始化密码

厂家保留

29

传感器系数值

置数

5

0．0000-3．9999

30

励磁方式选择

选择

5

方式 1、2、3、4

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、英文两种语方，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

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 仪表通讯方式

通讯方式 1 为 RS485 通讯信号方式，通讯方式为 MODBUS 通讯信号输出。

6．5．5 测量管道口径

选择仪表所有的公称通径。

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方

的。

它与电流输出和频率输出上限值及 100%显示值相对应。

与之相关联的还有用百分比流量表示的小

8

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

择流量单位不合适时，向操作者提示出设置错误码造成的“上溢”或“下溢”，例：

DN200MM 口径，选

L/H 为流量显示单位，当 1 m/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，选 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应速度，适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，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。

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。

流量零点的修正是传感器的校验常数值，已记入传感器的记录单与标牌。

记入时传感器零点值是以

mm/s 为单位的流速值，其符合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 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 0.001 M3、0.01 M3、0. 1 M3、1 M3 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用的流量积算单位和倍率是否溢出。

6．5．12 反向测量允许

反向测量允许参数设在“允许”状态，当流体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。

6．5．13 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。

6．5．14 脉冲输出方式

9

脉冲当量

流量值

1

0.001L/cp

2

0.01L/cp

3

0.1L/cp

4

1.0L/cp

5

3

0.001m /h

6

3

0.01m /h

7

3

0.1m /h

8

3

1.0m /h

脉冲输出方式有频率输出和脉冲输出两种供选择，它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流量测量和短时间总量累积，脉冲输出通过脉

冲单位当量选择，可读出累计流量的容积值，多用于长时间直接容积单位的总量累积。

频率输出和脉

冲输出一般为 OC 门形式，因此，应外接直流电源和负载。

见输出接线图示。

6．5．15 脉冲单位当量

脉冲单位当量指一个脉冲所代表的流量值，仪表脉冲当量选择范围为：

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。

仪表最高能输出 5000

cp/S

的脉冲频率。

用于机械式电磁流量计数器最高频率可达 25 次/秒。

脉冲输出的最大脉冲空度为 20MS，高频时自动转换为方波。

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/h）

这里：

D 一管径（MM）  V 一流速（M/S）

另外必须说明一个,脉冲输出不同于频率输出,脉冲输出是累积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.

6.5.16 频率输出范围

仪表频率输出范围对应于流量测量上限,即百分比流量的 100%.频率输出上限值可在 1-5000HZ范围

内任意设置.频率输出对应的是流量百分比.

F=

测量值

满量程值

⨯ 满量程频率值

6．5．17 空管报警允许

仪表具有空管检测功能，若用户选择允许空管报警，则当仪表检测出空管状态时，即将仪表模拟

输出、数字输出置为信号零，同时将仪表流量显示为零。

6．5．18 空管报警阈值

本产品的空管报警是用实测传感器中的电导率来做判断的。

不同的流体具有不同的电导值（电阻值），空管检测实际上是检测被测导电液体的电阻与实验导电

液体电阻的比值（液体的相对导电率）是否超出阈值。

超出阈值就意味着被测流体电导率远低于实验

液体的电导率，相当于空管。

空管报警阈值的默认值为 99.9%。

空管量程修正是为测量相对电导率而用的。

在传感器充满试验液体情况下，修正系数使电导比为

10

一个确定值，例如试验液体是水，其电导率约为 100 μ S/em,可修正为 100%。

当被测液体电导率为 5 μ

/cm,相对的电导比则大约显示 2000%。

如果试验液体水的电导比修正为 10%。

那么，被测液体电导率为

5 μ /cm 时相对电导比则大约显示 200%。

报警阈值设置是选择空管报警灵敏度范围的。

最大阈值可设为 999.9%。

如上例，被测液体显示 2000%

时发出报警，显示 200%时不报警。

因此欲使电导率 5 μ /cm 在显示电导比 200%时报警，需要设阈值在 200%

以下。

空管报警量程的默认值为 100%。

6．5．19 上限报警允许

用户选择允许或禁止，

6．5．20 上限报警数值

上限报警值以量程百分比计算，该参数采用数值设置方式，用户在 0%-199.9%之间设置一个数值。

仪表运行时，当流量百分比大于该值时，仪表将输出报警信号。

6．5．21 下限报警允许

用户选择允许或禁止

6．5．22 下限报警数值

下限报警值以量程百分比计算，该参数采用数值设置方式，用户在 0-199.9%之间设置一个数值。

仪表运行时，当流量百分比小于该值时，仪表将输出报警信号。

6．5．23 积算总量清零

在该参数设置中，用户置人“积算总量清零”密码，仪表确认密码无误后，显示“允许进入”，即

可完成积算清零，同时将三个积算器清为零值，重新开始累积。

“积算总量清零”密码可以在打开 4 级密码后，在“清积算量密码”菜单下置人您欲设置的“积

算总量清零”密码，修改原来的“积算总量清零”密码。

注意：

请记下您的“积算总量清零”密码。

6．5．24 传感器系数值

流量计在标准实流校验装置上校验得到的流量系数，即校验单或产品标牌上标有的传感器“系数

K”值。

在出厂时已经设置完成，该系数是保证流量计准确测量的关键系数,不允许用户改变.

6．5．25 励磁方式选择

转换器能向传感器提供四种励磁方式。

用户可根据被测流体实际情况选择一种。

通常可以使用方

式 1 励磁，方式 2。

3。

4 适合于大口径清洁水测量。

在哪种励磁方式下工作，就必须在哪种励磁方式

下标定。

6．5．26 流量标定系数

该系数是转换器的标定系数。

用户应使用统一的标准校验器对转换器标定。

设定此系数，使所有

的转换器保持一致性，以保证与传感器配套的互换性。

6．5．27 仪表计算系数

该系数为人为设定的系数，转换器内部计算时，总流量是测量流量乘以该系数值。

例如，应用于

具有仿真传感器的明渠测量潜水电磁流量计。

6．5．28 电流满度修正

转换器出厂的电流输出满度调节，使电流输出准确为 10MA 或 20MA。

6．5．29

转换器的出厂标定系数，使仪表励磁电流和信号放大器规格标准化。

6．5．30 传感器编码

传感器编码记载配套的传感器出厂时间和编号，以确保设置的传感器系数准确无误。

6．5．31 转换器编码

转换器编码记载转换器出厂时间和编号。

56．5．32 正向总量高位、低位

使用 5 级密码进入，可修改正向累积量（ ε +），一般设的累积量不能超过计数器所计的最大数值

（4294901760）。

6．5．33 向总量高位、低