电磁流量计测量原理
2013-05-24
测量原理：法拉第电磁感应定律证明一个导体在磁场中运动将感应生成一个电势。采用电磁测量原理，流体就是运动中的导体。感应电势相对于流速成正比并被两个测量电极所检测，然后变送器将它进行放大，根据管道横截面积计算出流量。恒定的磁场由极性交替变化的开关直流电流而产生。
测量系统包括一个变送器和一个传感器组成。
它又有两种型号：一体化型，变送器和传感器组成一个整体的机械单元；分离型，变送器和传感器被分开安装。
变送器：Promag50（用按钮操作，两行显示）传感器：PromagW(DN25……2000)
技术参数
测量变量：流速。
输入变量 测量范围：典型v=0。１……10m/s带指定测量精度
可操作流量范围：超过1000：1
输入信号 状态输入（辅助输入）：U=3…30vDC，Ri=5kΩ，电气隔离。可配置：累计量（S）复位，测量值抑制，错误信息复位。 电流输入（仅当Promag 53）：有源/无源可选，电气隔离分辨率：2μA 有源：4。。。20mA，Ri≤150Ω，Uout=24V DC，抗电流短路
无源：0/4。。。20mA，Ri≤150Ω,Umax=30V DC。
输出变量
输出信号 电流输出:有源/无源可选,电气隔离,时间常数可选(0.05...100s),满量程值可选,温度系数:典型0.005%o.r./℃;分辨率:0.5 μA
有源：0/4...20mA,RL<700Ω(HART: RL ≥250Ω )
无源：4...20mA,max.30VDC,Ri≤ 150Ω
脉冲/频率输出:
无源,集电极开路30VDC,250mA,电气隔离.
频率输出:满量程频率2...1000Hz(f max =1250Hz),打开/关闭 比例1:1
脉冲宽度:最大10s.
脉冲输出:脉冲值及脉冲极性可选,最大脉冲宽度可设定(0.05...2s),最大脉冲频率可选
材料 变送器外壳，一体化外壳：喷粉涂层铸铝；墙装外壳：铸铝
传感器外壳， DN25...300：喷粉涂层铸铝； DN350...2000：涂层钢
型号规格说明：50W9H-UD0A1AK2C4AW(DN900),50W就是50系列；9H表示口径为900mm（DN900）；U表示衬底材料为聚亚安酯；D表示过程连接/材料为 PN 10 DIN250l,ST37-2法兰（适用于DN200-DN2000）；0表示电极材料（所有电极）为1.4435/316L 不锈钢；A表示标定为0.5%.3点标定；1说明认证为无需特殊认证；第二个A表示无防暴要求;K表示外壳防护等级为IP68,分离型，墙装式；2表示分离型自带10m电缆；
环境条件： 环境温度 -20...+60℃（传感器，变送器），在阴暗处安装，避免阳光直射，尤其在温暖气候区域。
测量精度 参考条件：符合DIN 19200 及VDI/VDE 264l，介质温度：+28℃±k，环境温度：+22℃±k，预热时间：30分钟，
安装时应注意，只有当满管时才能获得准确的测量，避免以下安装位置：
管道最高点安装（易聚集气泡）
直接安装在一根向下的管线的敞开出口前。
注意不要在泵的入口侧安装流量管，以避免抽压而造成的对流量管衬里的破坏。当使用往复、横膈膜或柱塞泵时需要在安装脉冲节气阀。
当向下管道长度超过5m时，在传感器后安装一个虹吸管或一个放气阀。以避免低压而可能造成的对测量管衬里的破坏。保证满管，减少含气量。
安装方位：最适宜的方位可帮助避免气体的累积和测量管内的残渣存积。
垂直安装；这种方位对易自排空管道系统很理想，并可不加空管检测电极。
水平安装：测量电极平面必须水平，这样可以防止由于夹带的气泡而产生的电极短时间绝缘。注意：空管检测功能仅当测量装置为水平安装及变送器外壳向上时能正确工作。如果振动非常剧烈，应将传感器和变送器分开安装。
基座，支撑：如果公称直径为DN≥350，在能忍受足够负载的基座上安装变送器。注意不允许利用外框承住传感器的重量。这会使外框变形并破坏内部励磁线圈。如果可能，安装传感器最好避免例如阀门，三通，弯头等组件。
保证以下所需的进口和出口直管段以确保测量精度：入口长度>10 × DN 出口长度>5 × DN 传感器及变送器接地 传感器处于管道中心位置
接地：传感器及介质必须有相同的电势用来保证测量精度及避免电极地腐蚀破坏。等电势通过在传感器内装地参考电极保证。如果介质在无衬里并接地地金属管中流动，它可通过连接到变送器外壳而满足接地要求。对于分离型地接地同上一样。
注意：如果不能确定介质地正确接地与否应安装接地环。
故障诊断：
电磁流量计
如在启动后或操作期间出现故障，通常根据下述检查表进行故障诊断，直接找到问题的原因和相应的解决方法。
检查显示
无显示且无输出信号：1、检查电源端子1，2；2、检查保险丝。
无显示但有信号输出：1、检查显示模块的电缆连接是否正确地插入放大板；2、显示模块损坏；3、测量电极损坏。
显示文字为外文：关断电源，同时按住+/-键并给测量仪表上电，显示文字将会是英文（默认）并处于最大显示对比度。
测量值显示，但无电流或脉冲输出信号：测量电极损坏。
显示故障：
调试或测量期间的故障会立即显示
故障信息会包含一些符号，这些符号意思如下：S=故障信息 P=过程故障
=故障信息 ！=警告信息 EMPTY PIPE=故障类型，即测量管部分满管或完全空管
03：00：05=故障发生时间，小时/分钟/秒 #401=故障代码
电流输出：最小电流，４－２０mA（２５mA）→２mA，输出信号对应于零流量；
最大电流，４－２０mA(25mA) →２５mA。
注意：被定义为“警告信息“的系统或过程故障，对于输入／输出无影响。
