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1、智智能能插插入入式式电电磁磁流流量量计计ZHINENG CHARUSHI DIANCI LIULIANG JI安安 装装 使使 用用 说说 明明 书书衢州五星自动化仪表有限公司五星仪表 流量专家- 1 -目目 录录一、插入式一、插入式电电磁流量磁流量计简计简介介1.1 产品概述（2）1.2 测量原理（2）1.3 测量系统的组成（4）二、主要技二、主要技术术参数参数52.1 智能型转换器的技术参数（5）2.2 传感器技术参数（5）三、三、仪仪表表选选型型（6）3.1 流量计型号命名（6）3.2 流量计的结构及外形尺寸（6）四、流量四、流量计计的安装的安装74.1 传感器的安装方式（7）4.2 传
2、感器的安装位置的选择（7）4.3 传感器的安装方法及尺寸（8）4.4 传感器的接地（9）五、五、转换转换器的接器的接线线和操作和操作说说明明（9）5.1 外形及传感器的连接方式（9）5.2 转换器的电气接线（10）5.3 转换器操作面板的键盘定义与液晶显示（11）5.4 转换器参数的设置及操作（11）5.4.1 自动测量状态下的键功能（12）5.4.2 参数设置状态下各键功能（12）5.4.3 参数设置功能及功能键操作（12）5.4.4 总量清零 （12）5.4.5 参数设置菜单（13）5.5 报警信息（14）5.6 故障处理（14）5.6.1 仪表无显示（14）5.6.2 励磁报警 （14）
3、5.6.3 空管报警（15）5.6.4 测量的流量不准确（15）五星仪表 流量专家- 2 -一一 插入式电磁流量计简介插入式电磁流量计简介1.1 产产品概述：品概述： 电磁流量计是一种测量导电流体体积流量的感应式仪表。本公司 WXCDL 型插入式电磁流量计是在管道式电磁流量计的基础上发展起 来的一种新型流体流量仪表。它在保留管道式电磁流量计优点的基础 上，针对管道式电磁流量计在大管道上安装困难、费用大等缺陷，根据 尼库拉磁（NIKURADS）原理，用电磁方法通过测量流体的平均流速， 从而获得流体的体积流量。特别是采用了带压开孔，带压安装技术后， 插入式电磁流量计可在不停车（水）的情况下安装，也
4、可在铸铁管、水泥 管、PE 管上安装。插入式电磁流量计的研制成功，为流体流量的检测 提供了一种新的手段。 特点： 插入式电磁流量计在大管道流量检测中，具有绝对的安装优势 与价格优势。 转换器采用优化设计，结构紧密，容易电气安装，转换器和传感 器具有互换性，可自由变更测量范围（0.5m/s10m/s）。 转换器和传感器具有两种防护等级及安装方式，有适用于潜水 安装的 IP68 等级。 适用于水、污水、酸、强碱等导电率在 5s/cm 以上的液体流量 检测，特别适用于供排水管道的流量测量。 流量的测量只与插入深度有关，故该流量计通用性广、互换性 强，一种型号就可适用于多种规格管道的流体测量要求。 1
5、.2 测测量原理量原理 1.2.1 基本原理：基本原理： 电磁流量计是设计用于测量电解质流体的，测量原理是基于法拉 第电磁感应定律。根据该定律，任何导体通过磁场作切割磁力线运动时， 就会产生一个感应电压，该感应电压由下式给出：式（1） U=KBLV 上式中：U=感应电压 K=仪表常数 B=磁场强度L=导体长度 V=导体运动速度因此，当磁场强度 B 为常数时，感应电压 U 正比于运动的速度 V如图（1）五星仪表 流量专家- 3 -图 1对 WXCDL 插入式电磁流量计来说，管路中导电的液体就是在磁 场中运动的导体，两电极间的距离就是导体的长度 L。如图（2）其感应电压与平均流速成正比，此时管道中
6、流体流量就可由下得 出： 式（2） Q=D2U/4KBL （式中 D 为管道直径） 在上式的右面，除感应电压 U 外都是常量。因此，流量 Q 与 U 成 正比关系。而感应电压 U 可由与磁场成直角并于流体方向成直角的两 根与介质接触的导电电极所检测出来。 1.2.2 平均速度的概念及平均速度点的位置平均速度的概念及平均速度点的位置 根据尼库拉磁（NIKURADS）对管道内流体各点运动速度的数学模 型：式（3） 其中 VY是距管壁距离为 Y 的流体的运动速度五星仪表 流量专家- 4 -VC是管道中心点的速度Y 是距管壁的轴向距离R 是管道的内半径，见图（3）n 是根据雷诺数（Re）变化的一个数n
7、=21.5074-10.401lgRe+2.1572lg2Re-0.1275lg3Re而管道流体的平均速度 Vm与 VC的关系可由式（3）经过对 Y 的积 分运算可得：式（4） 把式（4）代入式（3）中，得到平均速度 Vm处的距管壁的轴向距离 Ym与半径 R 的比值关系：即 式（5）由上式在各种流速下计算结果可知，当 Re3000 时，即流体成湍 流状态时，平均流速点的位置都在距管壁 0.12D 左右处。D 是管道的内 径。 由于在测量过程中，电磁流量计插入管道中，占据一定的空间，使 得流过电极处的速度有所增加。所以应该用降低插入深度来补偿，经过 计算和大量的实践，修正插入深度为管道内径的 1
8、0%。 1.3 测测量系量系统统的的组组成成 一套完整的 WXCDL 型测量系统由传感器和智能转换器两部分组 成，根据防护等级及参数设定形式不同分有传感器与转换器一体式安 装，传感器与转换器分离式安装两种形式。 1.3.1 一体式安装是把传感器和转换器通过内部连线连接在一起，组成 一整体，直接输出与流量成线性关系的电流信号。这种方式在出厂时就五星仪表 流量专家- 5 -已做好，并根据用户要求，各参数已全部调整好。 1.3.2 分体式安装是把传感器和转换器通过外部屏蔽电缆连接，由这两 部分组成一台完整的电磁流量计。转换器各参数可根据用户的要求及 工艺数据调整好各参数，这种方式可适用于潜水等场合。
9、二二 主要技术参数主要技术参数 2.1 智能型智能型转换转换器技器技术术参数参数 外壳材料 硅铝合金正常工作温度 -10+40贮运温度 -20+40使用环境湿度 相对湿度 5%90%供电电源 AC220V 功 耗 20W（与传感器配套后） 负载电阻 420mA 500 测量精度 0.5% 1.0% 1.5%测量范围 00.510m/s最小可测电导率 5s/cm 显示内容： a)瞬时显示为 5 位，小数点可移动b)累计显示时为 9 位，小数点可移动 2.2 传传感器的技感器的技术术参数参数 外壳材料 不锈钢尺 寸 见图 5 和表 1可测管道口径 100mm2000mm压力等级 0.6Mpa、1.
10、0MPa防护等级 IP65（IP68 潜水型）传感器结构材料 不锈钢/外衬聚偏氟乙稀（PR901）电极材料 316L(备选哈氏合金、钽、钛、铂)介质温度 -2055贮藏温度 -2040连接方式 法兰连接传感器信号灵敏度 在 1 米/秒流速下，传感器输出 100200V五星仪表 流量专家- 6 -三三 仪表选型仪表选型3.1 流量流量计计型号命名型号命名3.2 流量流量计计的的结结构及外形尺寸构及外形尺寸 3.2.1 传传感器的感器的结结构及外形尺寸构及外形尺寸 传感器主要由检测探头，安装法兰和接线盒（对分体式安装）等组 成。传感器外形为一带安装法兰的圆柱体，柱腔内装有用于激励电磁场 的励磁线圈
11、，导磁铁芯和两个与流体接触的电极。尺寸见图（5）图图 5 分体式分体式传传感器感器结结构及尺寸构及尺寸 传感器和转换器的连接方式分一体式和分体式，图（5）为分体式， 转换器和传感器安装在一起为一体式，传感器的尺寸见表 1。 3.2.3 传传感器的感器的选选用用 传感器形式的选用，可根据现场条件选择。如传感器可能或长期浸 于水中，可选用潜水式，一般情况下可选用分体式。如果环境、位置较五星仪表 流量专家- 7 -好，可选用一体式。如需在线拆装或需清洗电极的场合，可选用带压拆 装式。下表 1 为各型号传感器的尺寸和使用场合。 表表 1 传传感器的尺寸和感器的尺寸和选选用用型 号 (按 探 头 长 度
12、 分 )使用钢管口径（mm）使用水泥管口 径（mm）安装方式可否带 压拆装防护等级探头外径 （mm）WXCDL120100300法兰连接不能IP65 或 IP6840WXCDL2404001000300500法兰连接不能IP65 或 IP6840WXCDL36080020005001000法兰连接不能IP65 或 IP6840WXCDL480200160010002000 200300法兰连接法 兰 连 接 带 阀 门不能 能IP65 或 IP68 IP6840WXCDL60040020003001000法 兰 连 接 带 阀 门能IP6840四四 流量计的安装流量计的安装4.1 传传感器的安装方式感器的安装方式 传感器安装方式分两类四种形式，即与转换器一体式；与转 换器分体式；潜水式；带压拆装式。 4.2 传传感器安装位置的感器安装位置的选择选择 传感器可以安装在被测量管道上的任何位置，管道内必须完全充 满介质，传感器可安装在水平、倾斜、垂直的管道上。如果安装在水平 管道上，应尽可能按图（12）所示的那样安装，这种安装方法保证了电极 总会浸在流体中，任何气泡将升到顶部。因而不会使电极间绝缘。如用 于易有沉淀物产生的液体时，也不能将传感器装于水平管道的底部，
