电磁使用手册(1608)

智能电磁流量计

使用说明书

淮安市红旗仪表有限公司

目录

一、产品描述、应用、特点 (1)

二、工作原理、技术规格 (2)

三、产品外型尺寸 (4)

四、转换器介绍 (5)

五、产品选型指南 (7)

六、安装方式及注意事项 (8)

七、基本操作、详细设置 (13)

八、使用注意事项 (19)

智能电磁流量计

一、产品描述

电磁流量计适用于测量几乎所有电传导液体，以及泥、浆糊和泥浆的流量。前提是被测介质至少要

有某个最小电导率。温度、压力、粘度和密度对测量结果没有影响。

只要选择适当的管道衬里材料与电极材料，也可以用来测量腐蚀性介质。介质中的固体颗粒不会影

响测量结果。

流量传感器与智能转换器整体地或者分离地组成一个完整的流量计。

应用

电磁流量计主要应用在以下领域：

●清水、污水

●电力生产和分配

●化工和工业制药

●食品工业

特点

流量的测量是应用电磁原理在水的密闭回路中完成的，与超声波式相比，精度更高。重要属性如下：

●无活动部件，不存在磨损

●流程的测量范围是1：100

●无澄清段或流量加强装置

●应用于测量各种导电液体的流速

●测量结果不受温度、压力、粘度和密度等物理特性影响

●强耐腐蚀，耐磨损能力

●可测量正向/反向流量

●大液晶屏，人性化操作介面，使用简单

●持久EEPROM，用于掉电时保存配置参数与测量资料

●支持MODBUS/HART通信协议

●宽工作电压范围

●自我诊断

二、工作原理

电磁式流量计的流量测量原理基于法拉第电磁感应定律：

当导电液体流过围在磁场中的测量管时，在与流向和磁场二

者相垂直的方向就会产生与平均流速成正比的感应电动势。

流量计由传感器和转换器二部分组成。转换器传输励磁电流

到传感器内部的线圈，从而在传感器测量管内产生磁场，然

后流过测量管的导电液体因切割磁力线而产生感应电动势，

而固定在测量管管壁二侧的电极接收并通过信号电缆将该感

应电动势传输给转换器，转换器将信号进行滤波、放大、运

算、变换后，得出被测介质的流量值。最后，转换器输出与

流量测量值成正比的标准电流信号或频率信号。

技术规格

显示多达8位元液晶显示，实时时钟显示各种流量资料，可选m3或L显示单位

结构嵌入式类型设计，一体或分体式类型

测量介质液体或固液二相流体，电导率>0.5μs/cm2

测量范围0.05m/s～12m/s

测量精度在0.1m/s～10m/s范围之间精度为0.5%

口径（mm）6mm~2000 mm

公称压力PN6，PN10，PN16，PN25,PN40，PN63，PN100，PN160，PN250,PN420

等可选

输出信号4~20mA或频率

通信RS485，支持MODBUS通信协议（非标配）、支持HART通信协议（可选）

连接口径DN6~DN2000为法兰连接

连接标准适用于各种管道法兰标准（例如：BS EN1092-1）

产品标准精度要求符合EN1434-1：2003标准

CE认证根据LVD 2006/95/EC，及EMC 2004/108/EC

EN 61326-1：2006辐射标准(申明符合BS EN50081-1)

EN 61326-1：2006抗干扰性标准(申明符合BS EN50082-1)

EN 61010-1：2001，安全–第一部份：一般要求

防护等级一体式时为IP65，分体式时为IP67或IP68（可选）

供电电源AC86～220V或者DC24V（可选）

防爆等级隔爆和不防爆

环境温度5~55℃

环境湿度<85 % r.h (非冷凝)

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电磁式流量传感器

传感器的外壳是碳钢焊接的，只有电极和衬里与介质接触。法兰型流量传感器与转换器配套可以组成一套一体式电磁流量计或者分体式电磁流量计。

流量传感器技术规格

应用范围包括所有的可传导流体，例如暖通空调的冷热水，新鲜水，各种腐蚀性介质

口径（mm）6mm~2000mm

公称压力PN6，PN10，PN16，PN25，PN40，PN63，PN100，PN160，PN250，

PN420可选

电极材料不锈钢316L，其余可按要求定制（例如：Hc，Hb，Ti、Ta，Pt）

衬里材料Ne ，FEP、PTFE或聚氨酯可选

介质温度0~70℃，根据要求最大可达180℃（注：受由衬里材料温度特点限制）

外壳材料碳钢，可按客户要求定制（例如：不锈钢SS304）

防护等级可选IP65、IP67和IP68

防爆等级隔爆和不防爆

连接标准适用于法兰管道的各种标准（例如：BS EN1092-1）

三、外型尺寸规格

法兰型流量计技术规格

注：

1）上表中的“●”表示不同口径的流量计可选择的衬里材料。

DN50～N2000可选Ne衬里材料；

DN10～D400可选FEP衬里材料；

DN25～DN1000可选PTFE衬里材料。

2）当所选流量计的公称口径小于DN50时传感器的标配压力等级PN40；

口径为DN65～DN200时传感器的标配压力等级PN16；

口径为DN250～DN1000时传感器的标配压力等级PN10；

口径为DN1200或以上时传感器的标配压力等级PN6。

3）如果被测量的管道的压力高于传感器的公称压力，请另行特殊订货。

四、转换器介绍

基于微处理技术设计的智能转换器具备了智能型仪器表的各种性能及优点，例如结构简洁、稳定可

靠。

智能转换器采用防雷电保护设计电路，适用各种恶劣环境。转换器可以自动检测到各种故障，当检

测到某个故障时可以在显示幕上显示出这些故障。

持久储存

转换器的日志记录以下值：瞬时流量、上掉电信息、故障信息、累积正向/反向流量，以及最大瞬时

流量(可选)。

累积正向/流量记录了到当前的累积总量。最大瞬时流量可保存多至36月(按月存储方式)，15年(按

年存储方式)，上掉电信息保存多达100条，故障信息保存多达20条，以便后来对转换器在系统中

的工作状况进行研究。

显示描述

转换器有一个易读的多达8位的液晶显示器，带有相关的针对不同功能的图形显示程式。

能够显示以下资料：瞬时流量、累积正向/反向流量，以及许多种类的报警信息。所有的持久储存资

料都能被显示出来。

通讯

RS485通讯模式协议：开放modbus RTU通讯协议。

也支持HART通讯协议(可选)。

本模式下可以读取所有的测量资料及其他信息，如瞬时流量、累积流量。

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转换器技术资料

备注：频率输出可配置为表示流向为反向(一直输出低电平)或正向（一直输出高电平）。

安装结构

直接与传感器组装在一起，可构成一体式电磁流量计；或与流量传感器通过信号电缆连接，构成分

体式电磁流量计。分体式的转换器安装在墙上或支架上。

五、产品选型指南

口径选择

当测量管道的常用流速超过0.5米/秒时，选择与测量管道相同直径的流量计。

在以下情况下选择直径小于测量管道的流量计：测量管道中流速较缓，无法满足流量计的测量要求

或者在该流速下其测量精度无法满足（要取得相对较高精度，流速下限应大于1m/s）。

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电极材料选择

衬里材料选择

温度等级选择

流量传感器有四种工作温度等级，是70℃、95℃、130℃，最大要求可达180℃。

为使流量计工作在理想状态下，请选择最接近介质实际工作温度的温度等级。例如介质最高工作温

度为50℃时，就选择温度等级为70℃的传感器。

接地环选择

当管道接地条件不良时（包括绝缘管道），传感器两侧应安装接地环。

若介质磨损性较强，应选择对衬里埠具有保护作用的带颈接地环。

防护等级选择

防护等级选用原则应根据以上要求及流量计工作环境选定。

对一体式，应选择IP65；对冷冰水等介质应选择IP67或IP68的传感器，防止传感器内部结霜或

结露。

结构选择

考虑到安装和使用方面的便利，优先选择一体式流量计。

当流量计安装在地下或者很容易被水淹没的地方，选择防护等级为IP67或IP68的分体式流量计。

当流量计被安装在高温管道或高腐蚀环境下，选择分体式流量计。

输出信号选择

有源频率输出意味着不需要外接电源来完成输出功能，而无源频率输出意味着需要外接电源来完成

输出功能。

频率输出口可以配置为报警输出来指示流量为反向（一直输出低电平）或正向（一直输出高电平），

或频率输出来指示瞬时流量或累积流量的值。

4-20mA可以用于输出瞬时流量数值信号。

供电电源选择

可使用220V AC或24V DC供电电源。从便于安装与使用的角度考虑，应优先选择220V AC。六、安装方式及注意事项

●环境条件

流量计，特别是带智能液晶显示屏幕的流量计，安装位置应该尽量避免阳光直射，环境温度要在

5℃～55℃之间。

●避开强干扰源

要选择无强电磁场辐射的场所安装流量计，避开例如电动机、变压器、变频器等一些容易引致电磁

干扰的设备。流量计的测量原理基于法拉第电磁感应定律，它产生的原始信号非常微弱，不足毫伏。

如果流量计附近有强电磁场辐射，将会影响测量的精确度，甚至无法正常工作。

●直管段长度

注意尽量避开涡流产生部件，如各种阀门、弯头、旁路等，尽量延长流量计上下游直管段，必要时

安装整流管，确保流量计的上游直管段必须为5个DN(测量管径)以上，下游保证在2个DN以上。

●液体电导率必须均匀稳定

不要把流量计安装在被测流体电导率极不均匀的地方。如果上游有不同介质注入，将会导致电导率不均匀，而且会影响测量。这种情况下，建议将注入口移到下游；如果必须从上游注入，则应该尽量远离流量计。一般保持20个DN以上的距离为佳，以保证液体充分混合均匀。

●保持电极轴线处于水准

流量计的连接应与安装指南一致。

注: 如果受现场安装条件限制，请保持允许倾斜角度≤45°。

●无气泡

在流量计安装管道设计时应确保无气泡产生。

●流量计管路满管

流量计可以水平、垂直和倾斜安装。但是管路结构应保证测量管必须始终充满液体（满管）。管路

设计时注意确保测量管段无气泡，否则将会造成测量不稳定和偏差过大。

●安装方式的选择

如果被测介质含有固体颗粒或浆液，建议垂直安装（流向自下而上），避免固体颗粒沉积在流量计

测量管内。流量计在水准或倾斜安装时，其电极轴线应该处于水准位置。假如电极轴线与地面垂直，

则上方的电极附近容易聚集气泡。

●管道安装

避免流量计上下游管道不对中或倾斜，并保持与上下游法兰对准。安装前清除焊接残渣和凸起物，

并垫上垫片。流量计装到管道上后应禁止在该管段上进行电焊作业，防止衬里受损。

接地

由于电磁式流量计的感应信号很弱，易受杂讯影响。因此，传感器、转换器的基准电位必须与被测

液体相同，共同接地。

电磁式流量计两侧安装接地环或接地电极的作用就是建立流量计壳体和液体的等电位。

●普通金属管道（一般不需要装接地环）

管道本身接地良好时，接地线可省略，但必须通过流量计所配的接地线使壳体和液体相通。

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●绝缘管道（塑胶管、衬胶管等）

传感器两端应安装接地环（或接地电极）并通过接地线使被测介质与大地短接。

●阴极保护管道

管道法兰之间用铜线相连，但必须与接地线绝缘。

注：当传感器安装在绝缘管道时，可免安装接地环。

连接

●必须按照“电磁流量计安装手册”的图例及要求进行接线。

●所有电缆必须用外径5～8mm的护套线，电源电缆采用2芯护套线（芯截面积≥

0.75mm2），信号电缆采用2芯屏蔽线（芯截面积≥0.75 mm2）。

●接线完成后必须检查外壳盒盖和电缆旋紧接头，以免灰尘或水进入。接线后，旋紧头不

可以更换，以防止漏水或受潮。

●现场走线使用穿线管时，应注意穿线管的下端留排水口，以防止水通过穿线管流进流量

计。

●供电电源注意区分是交流220V还是直流24V。注意电源极性。电源错接将造成仪表故障

或损坏。

●将配套的接地线与上下游金属管道相连，保持传感器外壳与被测介质等电位。

●流量信号输出连接

4~20mA 直流信号，负载电阻阻值范围250Ω~500Ω。

●脉冲输出连接

注：负载阻值范围1K~5K；外部电源电压范围5~24V DC。

安装注意事项

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搬运及衬里保护

切忌用棒或绳子穿过流量计测量管道将其吊运，因为测量管内衬一旦受到损坏，将造成流量计报废。对DN80口径以上流量计，切忌用手或绳子拎着流量计的转换器或接线盒，因为转换器或接线盒的材质是强度较脆的铝合金，无法承受较大的重量。

在储运、安装流量计的过程中，应时刻注意保护流量传感器的衬里，以免受到损坏。

管道保温

在下图所示的位置用保温棉包裹好流量传感器。

注：阴影部分指示了应该被保温棉覆盖的地方。如果流量计像左图一样被错误地包裹起来，那么流量计将会太热以至不能正常工作。应该像右图一样进行包裹：保温棉与转换器底部保持有20mm的线性距离以利于有效冷却，同时流量传感器需要被全部包裹住以良好隔热。

线缆压盖

(1) 所有线缆压盖均是M16×1.5，电缆外径适用范围是5~8mm。

(2) 接线后，用胶水（例如硅胶）密封线缆与进线孔。

(3) 密封后请拧紧线缆压盖。否则，冷空气将进入接线盒形成冷凝水而损坏仪表。

注意：必须密封线缆压盖入口，否则不能保证防水安装。

七、基本操作、详细设置

PBOF系列电磁流量计采用LCD大萤幕，人性化操作介面，易于使用，可显示瞬时流量、正向/反向

累积流量以及各类报警信息。

转换器有四个轻触式操作按钮，以下描述了这4个键的功能：

快捷键与组合键：

点击：在流量显示画面与报警显示画面之间切换

先按再按快速零点调整。

按再按

流量显示

按

报警显示

切换到流量显示画面。

配置主功能表：

在这一功能表中，可以按下来切换到流量显示画面。

在这一画面中有四个功能表：基本组态，系统组态，仪表校准，详细组态(本功能表只对厂家开放)，

功能表结构如下所示：

第15

操作

(1) 进入，退出菜单

或键：移动鼠标选择功能表项。

按键：返回上级菜单，或保存当前修改好的参数。

(2) 修改参数值：

进入参数修改页面后，显示：

或键：减少或增加当前数位的值。

。

按“” 键：退出修改。

退出修改并且参数没有改动，则返回上一级菜单。

退出修改并且参数有改动，则显示：

按键：保存修改并返回上一级菜单。

退出修改并且参数有改动，如果参数超出有效范围，则提示：

按键：不退出，继续修改。

详细设置项

1) 基本组态

2) 仪表校准：

3) 系统组态：

如何计算脉冲当量(Liter/Pulse)：

正如我们所知道的，脉冲频率(Hz) =当前瞬时流量(L/s)/脉冲当量(L/P)。

一个较为合适的脉冲输出频率为1Hz。因此，在这种情况下：

脉冲当量(L/P) =当前瞬时流量(L/s)/1(Hz)。因为脉冲当量要求经常不变化，当前瞬时流量用可测最大瞬时流

量的数值来代替是比较合适的，从而，我们可以得出：

脉冲当量(L/P) = 最大流量(L/s) 或者说：脉冲当量(L/P) = 最大瞬时流量/3.6 (m3/h).

调零

电磁流量计在实际投入运行前，为了获得精确的测量结果，必须进行零点调整。

“调零”的含义就是将当前实际流量设置为“零”流量，因此在进行调零操作时，必须保证当前管道内的

流体是静止并充满管道的。

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