资源描述
*,Titelmasterformat durch Klicken bearbeiten,Textmasterformate durch Klicken bearbeiten,Zweite Ebene,Dritte Ebene,2009,2009,电磁流量计培训,王松良,Training course,Shanghai,1,电磁流量计,2,2009,电磁流量计培训要点,1,一、一条基本原理,2,二、二台重要部件,3,三、三个组成部分,4,四、电磁流量计四大特点,5,五、,KROHNE,公司电磁流量计五大卖点,6,六、,KROHNE,公司电磁新品六种显示和输出信息,7,七、电磁流量计选型必须提供七方面资料,8,八、电磁流量计安装中八项要求,9,九、电磁流量计检修九种方法,10,十、电磁流量计型式的十种分类,3,一、一条基本原理,电磁流量计基本原理基于法拉第电磁感应定律,4,电磁流量计,|,基本原理,法拉第电磁感应定律,E,:,感应电动势,K,:,仪表常数,B,:,磁感应强度,D,:,测量管直径,V,:,平均流速,5,由基本原理引申三个重要概念,(,1,)只能测量导电介质,电导率限制条件,1-5us/cm,(水,20us/cm,),(,低电导率使用专用仪表),不能测量非导电介质,如气体,油类,如介质含有大量,气体,产生测量严重波动,(,2,)必须存在磁场,励磁电流流经测量管上下励磁线圈产生磁场。励磁线圈断路,,流量计不工作,励磁电流稳定性直接影响仪表测量,测量管必须为非导磁材料,保证磁场穿过导管,(测量管应采用不锈钢材质),(,3,)实际测量值为流体流速,电磁流量计实际测量介质的流速(它是速度是流量计),测量介质的体积流量,熟练流速换算,Q(,流量),=,/4*DN,2,*V,Q=V 28.274m,3,/h/(DN/100),V=Q 0.03537m/s/(DN/100),6,二、二台重要部件,反映,7,重要部件之一,电磁流量传感器,OPTIFLUX1000 OPTIFLUX2000/4000 OPTIFLUX5000 OPTIFLUX6000,M900 IFS4000 IFS4300 IFS5000,8,重要部件之一,传感器组成部件,导管,线圈,电极,衬里,外壳,法兰,9,导管,导管必须是非导磁材料,如不锈钢、陶瓷、塑料等。,导管是介质的流通途径,导管承受额定的工作压力,电磁流量计传感器,10,线圈和磁路,为了产生感生电势,需要产生磁场,线圈和磁路主要用于产生磁场。,当温度不同时,线圈的漆包线的耐温等级也不同。当最高温度低于,120,时为,E,级,如最高温度为,180,时则为,H,级,同时注意衬里材料也应和温度相适应。,电磁流量计传感器,11,电极,电极用于从介质中取信号,由于直接和介质接触,因此,它的耐腐蚀特性应 和介质相匹配。,不锈钢,0Cr18Ni12Mo2Ti,哈氏合金,B,、哈氏合金,C,钛,Ti,钽,Ta,铂,Pt,铂铱合金,对电极的要求是:耐介质腐蚀,无电化学反应干扰,.,KROHNE,公司提供了有关电极选材的推荐资料。,电磁流量计传感器,12,电极,电极有三种不同型式,适应不同的应用场合。,普通电极,刮刀电极,(RE),:可清除电极表面污垢,可更换电极,(WE),:可在线拆下清洗污垢,电磁流量计传感器,13,衬里,衬里直接与介质接触,必须选择与介质相适应的衬里材料:,PTFE,(,DN25,DN900,),耐温性:,180C,耐腐蚀性:优异,几乎对所有常用的化学品和溶剂都不反应。,耐负压:差,PFA,(,DN25,DN150,),耐温性:,180C,耐腐蚀性:同,PTFE,耐负压:优异,适用流体:氢氟酸、盐酸、醋酸等高渗透液体;,硫酸、烧碱等强腐蚀液体;,容易结垢、沉积、附着、固化的液体;,有卫生要求的液体。,电磁流量计传感器,14,衬里,衬里直接与介质接触,必须选择与介质相适应的衬里材料:,橡胶(,DN25,DN3000,),耐温性:,65C,耐腐蚀性:一般,耐磨性:一般,适用流体:上水、下水、海水、工业用水,聚氨脂橡胶(,DN50,DN1000,),耐温性:,40C,耐腐蚀性:差,耐磨性:优异,是天然橡胶的,10,倍,适用流体:海水、泥浆、矿浆、煤浆,陶瓷,99.9%,纯度的,Al,2,O,3,(,DN2.5DN150,),耐温性:,180C,耐腐蚀性:优异(除氢氟酸等强酸),耐磨性:优异,缺点:易碎,适用流体:硬质浆液、腐蚀性液,电磁流量计传感器,15,外壳和侧环,外壳和侧环用于防护环境对线圈及电极的侵害。,外壳和侧环用于屏蔽外界磁场,有些口径及型号的外壳是磁路的一部分。,电磁流量计传感器,16,法兰,法兰用于连接管道,需要符合标准,目前常用的主要有以下标准,:,国家标准,GB9115-2000,等同标准,BS4504,(英标),,DIN2501,(德标),,ISO7005,(国际标准),KROHNE,规定,对于符合国标并且压力等级符合下列要求的为标准压力等级:,4.0MPa,,,DN10DN80,1.6MPa,,,DN100DN150,1.0MPa,,,DN200DN1000,0.6MPa,,,DN1200DN3000,美国标准,ANSI B16.5RF,目前主要采用,150lb,300lb,大致相当于,2.0MPa,5.0Mpa,日本标准,JIS 2210,主要有,2k,5k,10k,1k=0.1MPa,另外还有其他标准,如澳洲标准,印度标准,国内还有,化工部标准,机械部标准,石化标准等。,电磁流量计传感器,17,重要部件之一,电磁流量转换器,NEW,T900 SC100 IFC110 K300 IFC090,18,重要部件之一,转换器组成部件,电源电路,前置电路,Up,主机电路,I/O,输出电流,通讯接口电路,显示电路,励磁电流电路,19,三、三个组成部分,小结:,电磁流量计由传感器、转换器、电缆连接线三部分组成,缺一不可。,如电缆连接线很短,安装在流量计壳体内,传感器与转换器组成一体为一体型流量计。,如传感器与转换器分开独立安装,则称分体型电磁流量计。,切记电缆连接线也是电磁流量计的重要组成部分。,一体型电磁流量计(,C,)分体型电磁流量计(,F,),转换器,传感器,连接电缆,传感器,转换器,连接电缆,20,电磁流量计连接电缆,两种连接电缆传输不同信息,(,1,)信号电缆,:,将传感器流量信号传输到转换器,信号电缆线分,A,型,B,型二类,常用型号为,A,型,根据被测介质电导率及分体型流量计需要电,缆长度由图表选用信号电缆型号,被测介质电导率过低,电缆长度需求过长,选用,B,型电缆概率越高,不是所有电磁流量计都能使用,B,型电缆,以下转换器能使用,B,型电缆:,T900,SC100AS,IFC110,IFC300,(,2,)励磁电缆:将转换器产生励磁电流送到传感器励磁线圈,A,型电缆,B,型电缆,21,IFC300,连接电缆及接线图,*,A,B,型电缆最长距离图表,*,A,B,型电缆的接线图,IFC300,连接电缆选用图,22,(,1,)测量管内无阻尼结构(空管),压损小,可测量固液二相介质的体积流量,(,2,)测量体积流量与被测介质诸多物理量无关,如被测介质的温度、压力、密度、粘度、电导率(必须大于一定值)参数变,化,不必进行修正和补偿,(,3,)输出信号与被测介质体积流量成线性管系,量程比宽(,1,:,100,),不需非线性修正,(,4,)对流量测量管前后直管段要求低,前置直管段,L15D,,后置直管段,L22D(D,为测量管直径,),L1,(前置直管段),L2,(后置直管段),差压:,15,20D 10,15D,超声:,10,15D 5,10D,电磁:,5,10D 2,5D,四、电磁流量计四大特点,23,流量计一览表,差压式流量计,孔板流量计、文丘里流量计、均速管流量计、楔形流量计、,弯管流量计,容积式流量计,椭圆齿轮流量计、腰轮流量计、刮板式流量计,浮子流量计,玻璃锥形、金属锥形流量计,速度式流量计,涡轮流量计、电磁流量计、旋涡流量计,超声波流量计,单声道、多声道,科里奥利流量计,热式质量流量计,磁共振流量计,各种流量计都有其使用要求和自身特点,24,五、,KROHNE,公司电磁流量计五大卖点,(,1,)仪表测量适用范围,宽,(,2,)仪表抗干扰性能,强,(,3,)仪表测量精度,高,(,4,)仪表互换性能,好,(,5,)仪表在线监测自诊断能力,全,25,(,1,),KROHNE,电磁流量计,测量使用范围宽,KROHNE,电磁流量计口径范围大,DN2.5mm,3000mm,KROHNE,电磁流量计流速测量范围(量程)宽,V 0,0.3m/s,0,12m/s,KROHNE,电磁流量计各种规格齐全,经济型、给排水、全能应用、高精度、卫生型,KROHNE,电磁流量计特殊应用品种多,26,OPTIFLUX 1000,经济型,,DN 10-150,OPTIFLUX 2000,给排水,,DN 25-3000,OPTIFLUX 4000,全能型应用,,DN 2.5-3000,OPTIFLUX 5000,高精度,&,耐磨性佳,,DN 2.5-100,OPTIFLUX 6000,卫生型,,DN 2.5-150,K300,经济型,,DN10-300,K450,改进,经济型,,DN10-450,KROHNE,公司电磁流量计规格全,(,PFA,衬里)夹持型,(橡胶衬里),(四氟、,PFA,、聚氨酯衬里),(陶瓷衬里),(,PFA,衬里),27,OPTIFLUX 4000+IFC 040,OPTIFLUX 4040 C,2,线技术,DN 10.150,OPTIFLUX,5080cap,电容电磁,DN 25.100,TIDALFLUX 4110 PF,非满管,DN 2001800,BATCHFLUX 5015 C,体积灌装,DN 2.5.40,BATCHFLUX,3070 C,电池供电,DN 25.600,BATCHFLUX 5000+IFC 015,KROHNE,特殊用途电磁流量计品种多,TIDALFLUX 4000+IFC 110,OPTIFLUX,5,000+IFC 300,28,(,2,)仪表抗干扰性能强,励磁方式种类,恒流励磁:用于测量特殊介质,涡流损耗小,交变干扰影响小,但会产生极化现象,50Hz,正弦波交流励磁:早期电磁产品使用,外界干扰影响大,低频恒流(矩形波)励磁:既克服了交流励磁的干扰影响,又消除了极化现象的产生,使流量计抗干扰性能增强,仪表稳定性提高,KROHNE,公司电磁励磁方式为低频恒流励磁而且不同口径选用不同励磁电流频率,因此抗干扰性能强,DN,300mm,选用(,1/4,1/6,),50Hz,励磁频率,DN,1000mm,选用(,1/16,1/18,),50Hz,励磁频率,DN,1000mm,选用(,1/32,1/36,),50Hz,励磁频率,流量信号的波形与励磁电流波形相一致,仪表口径越大,励磁电流频率越低,29,(,3,),KROHNE,公司电磁流量测量精度高,仪表精度用测量误差允许最大值表示,误差常用表示方法为:,绝对误差,mm/s(,或,m3/h),实际流速(或实际流量)表示,相对误差,百分比表示,相对误差有两种方式表示,量程误差,of F.S.(,又称引用误差,),测量值误差,of M.V.(,又称示值误差,),用测量误差,of M.V.,表示的仪表精度远高于用量程误差,of F.S.,表示的仪表精度,KROHNE,公司电磁流量计误差是以测量值相对误差表示,因此精度高,两种完全不同的相对误差比较,30,KROHNE,公司电磁流量计有不同等级精度的产品,1.,不同型号其测量误差(精度)不同,1%K300,0.5%T900,、,K450,0.3%IFM4080,、,IFM4110,0.2%OPTIFLUX4300,如,OPTIFLUX5300,精度,0.15%,(,DN10-100,),陶瓷衬里电磁传感器配套精度高,2.,相同规格不同口径测量误差不同,过大过小口径配套标定难度高,3.,用测量点的相对误差,+,绝对误差之和表示总的测量误差,低流速测量误差大,例:,=0.2%+1mm/s,合成误差,=,测量点相对误差,0.2%+,绝对误差,1mm/s,如测量点为,1m/s,流速时,,合成误差,=0.2%+(1mm/s)/(1m/s)=0.3%,测量点为,0.1m/s,流速时,合成误差,=0.2%+(1mm/s)/(0.1m/s)=1.2%,31,Optiflux4300,,精度描述:,DN101600mm,,为,(,0.2%+1mm/s,),DN2.56mm,DN1600mm,,为,(,0.3%+2mm/s,),OPTIFLUX,系列电磁流量误差曲线,32,电磁流量计,|,成套仪表精度,成套电磁型号,精度,允许误差,条件,允许误差,条件,K300,1%of MV,V0.5m/s,0.2%of FS,V,0.1m/s,MT900F,0.5%of MV,V0.5m/s,(1-V/1m/s)%ofMV,V,0.5m/s,MS900,0.4%of MV,V1m/s,0.3%of MV+1mm/s,V,1m/s,IFM4100,0.4%of MV,V1m/s,0.3%of MV+1mm/s,V,1m/s,IFM3080,0.8%of MV,V0.25m/s,0.8%of MV+0.25mm/s,V,0.25m/s,IFM3080,0.3%of MV,V1m/s,0.2%of MV+1mm/s,V,1m/s,IFM4080,0.3%of MV,V1m/s,0.2%of MV+1mm/s,V,1m/s,IFM4010,0.5%of MV,V0.4m/s,0.2mm/s,V,0.4m/s,0.8%of MV,V0.25m/s,0.2mm/s,V,0.25m/s,IFM4020,0.3%of MV,V1m/s,0.2%of MV+1mm/s,V,1m/s,IFM4110,0.2%of MV,V1m/s,0.2%of MV+1mm/s,V,1m/s,OPTIFLUX4300,0.2%of MV+1mm/s,V12m/s,K450,0.5%of MV,V0.5m/s,0.3%of MV+2mm/s,V,0.5m/s,33,(4)KROHNE,公司电磁流量计的互换性能好,KROHNE,公司电磁流量计均可实现互换,KROHNE,公司大规模电磁流量计生产工艺决定传感器与转换器单独检测和标定,每台转换器都由高精度信号调校成一致的标准形式,完全实现互换,每台传感器均由高精度水流量标定装置通过实流标定,获得传感器系数,GK,值,选取符合用户要求的传感器和转换器,将传感器系数,GK,值,口径,DN,及量程,Q,100%,等参数设置到转换器中,即完成配套组合。,生产配套工艺过程,充分体现了,KROHNE,公司电磁流量计具备优越的互换性,更换转换器和传感器,按同样方式设置,可实施再配套组合,保证原来精度,34,电磁流量计,|,传感器系数,GK,值分析,问题引入:,某一台电磁流量传感器,,B,、,D,为定值时,电极流量信号与被侧介质流速成正比,不同口径传感器相同流速,无法达到相同的电极流量信号,相同口径传感器相同流速,也有不同的电极流量信号,原因:是工艺条件限制,,B,(磁通密度),D,(管道内径)不能实现绝对相同,E=BDV,35,电磁流量计,|GK,作用,传感器常数,GK,的重要作用,:,每台传感器均有自己的特征值,即传感器系数,GK,用,GK,值反映某一传感器的流量信号特征(称为传感器常数),GK,定义:当被测介质流速为,1m/s,时的流量信号,E,1m/s,,与定值,840mV,之比值为此台传感器的,GK,值(即传感器系数),已知,GK,值则能求得在流速为,1m/s,时此传感器电极流量信号,E,1m/s,=840uV/GK,已知,GK,值则能求得在流速为,V,m/s,时此传感器电极流量信号,E,Vm/s,=840/GK*V,m/s,当,GK=1,时,,E,1m/s,=840uV,已知,GK,值传感器则能与所有系列转换器实现配套和互换(转换器中设定对应,GK,、,D,、,Q,100%,各参数后则完成配套目的),GK,值为一无量纲单位的系数,36,0000000,KROHNE,KROHNE,IFC 090,I,.,P,Overrange,Flowrate,+,.,-,.,S,totalizer,0009521,0019042,0028563,0038048,0047605,0057126,0066647,0076168,0085689,0095210,0104731,0114252,0123773,0133294,0142815,0152336,0161857,0171378,0181099,0190420,0199941,0209462,0219003,0228504,0238025,0247546,0256995,0266588,0275848,0285630,0294945,0304672,0315877,0323714,0334744,0344620,0352288,0361795,0371319,0381116,0390361,0399600,Start,开始计算,Stop,停止计算,测量值,0400000,参考值,脉冲(容量),比如,1,个脉冲代表1升水,0,1%,偏差,液位开关,阀门,最大流量:30.000,m,3,/h,容量:500,m,3,不确定度:0,013%,标定塔,电磁流量计标定,:,非稳压动态水流量标定装置确定传感器系数,GK,值,37,流量标定装置标定传感器系数的原理,GK,被标传感器,=,(,U,实际容积,/U,测量容积,),GK,标准转换器,GK,被标传感器,被标定的传感器系数,U,实际容积,由标定容器测得流过传感器流量的实际流量容积,U,测量容积,被标传感器与标准转换器配合测得的测量容积,U,测量容积,=P,累积脉冲,N,脉冲当量,P,累积脉冲,标准转换器输出脉冲累积值,N,脉冲当量,每一脉冲对应的流量体积,GK,标准转换器,标准转换器内设定的,GK,值,38,现场环境,介质,条件,(,5,),KROHNE,公司电磁流量计新开发在线检测自诊断,功能,全,现场环境诊断,仪表提供关于现场环境的诊断信息,着重分析工况条件及安装情况如电源供给、直管段的安装、环境温度等,介质条件诊断,诊断被测介质的特性,包括介质电导率、温度、腐蚀性和含气泡、固体颗,粒等,仪表基本功能诊断,连续不间断全面检查仪表内部器件性能及仪表功能,检测器件温度、连接电缆通断、衬里变形等,仪表,从三个方面进行在线检测,39,三个,100%,全方位实施自诊断,100%流量计诊断,微处理器的测试,软件测试,存储芯片的测试,电器的温度测试,输出的开路和正常负载的测试,100%精度诊断,流量计的线性,磁场的励磁电流的精度,100%应用诊断,超过,NAMUR,和,SIL2,的要求,优先,程度,过程当中能出现的问题,IFC 300,探测到:,1,液体中含有气泡,2,电极腐蚀,2,电导率过低,3,衬里变形,3,电极结垢,4,外部磁场,4,电极短路(金属颗粒),4,非满管,VDI-NAMUR-WIB 2650,导则的要求:,40,监控电流输出,用于诊断,中断,允许负载,监控磁场电流,用于诊断,真值,监控磁场线圈,用于诊断,线圈电阻,线圈开路,/,短路,短路,监控磁场,磁感应,B,,信号电压,U,,用于诊断,外部磁场的影响,磁路的线性,监控测量电极,用于诊断,电线开,/,短,电极污垢,电极阻抗,监控信号处理和电子部件,用于诊断,精度,线性,uP,功能,存储器功能,温度,监控流程,用于诊断,最低电导率,电导率的限值,流态,气体含量,电极的腐蚀,41,在线检测自诊断的内容,编号,检测内容,IFC300,IFC100,1,电极电阻检测,有,有,2,线圈电阻检测,有,有,3,电极噪声检测,有,有,4,流体流态检测,有,5,仪表线性检测,有,42,(,1,)电极电阻检测,检测原理:在两电极和电极对地之间加一电压,通过测量流经电流,可检测电极间,的电阻值,R=K/(,xEF),R,电极电阻,EF,电极系数(接近电极尺寸),电导率,K,常数,校验时在,C1.1.10,中输入现场校验时介质电导率,机内自动计算并显示出,EF,值,以后此值用于从电极电阻检测电导率,应用目的,K,a,计算检测介质电导率,=RxEF,b,判断管道中空管可能当,小于极限值时空管报警,c,电极结垢绝缘物时,电极电阻,R,过大,d,电极泄露,:,此时电极对地电阻明显减小,xx,S/cm,43,(,2,),励磁线圈电阻测量,检测原理:励磁线圈电阻,R,与线圈温度的关系式:,R=R,20,1+a(T-20),R,20,20,时励磁线圈电阻,a=0.39%/,线圈材料温度系数,T,检测时线圈励磁温度,校验时在,C1.1.08,中输入现场校验时线圈温度,,机内计算并显示,R,20,值,以后此值用于从,线圈电阻检测线圈温度,应用目的,a,通过检测线圈电阻计算测出线圈温度,它间接反映了传感器介质和环境温度,b,当线圈阻值与出厂值相比较变化过大时,,确定线圈短路或开路存在,将严重影响测量精度,44,(,),电极噪声检测,噪声引起原因:,气泡,固态颗粒,檫磨电极,介质对电极电化学腐蚀,二种不同电导率介质配比不均匀,介质,PH,值迅速变化,电导率过低,当噪声严重影响仪表时会出现输出信号和显示的波动,45,电极噪声检测,检测原理,电极信号流量信号噪声电势,删除电极信号中有规则的流量信号后测得的电极电压为噪声电势,流量信号时,电极信号噪声电势,常规流量测量 噪声测量,electrode signal,multiplication,1,-1,result,electrode signal,multiplication,1,-1,result,电极电压和励磁同向的采样,信号相乘取出流量信号,和相移了,90,的采样信号相乘,没有噪音时,输出电压为零,46,电极噪声检测,应用目的:,当检测到噪声电势后,启动噪声滤波抑制功能,便能有效抑制噪声使仪表正,常工作,使用方法:,a,在菜单中启动电极噪音测量,C1.3.13 ON,b,实测电极噪声数值,C1.3.15,C,再开启噪声滤波,C1.2.07 ON,d,提高实测电极噪声数值,再将此值设置到噪声电平,C1.2.08,中或提高噪声抑制,C1.2.09,e,返回,C1.3.15,再检测实测电极噪声数值,如还未见效,重复上述步骤,,同时开启噪声滤波提高脉冲宽度和脉冲限制,(C1.2.4,C1.2.5,C1.2.6),直至工作稳定。,47,(,),流体流态检测,检测原理:,两个上下励磁线圈中,同时同相流入同值励磁电流,I,1,I,2,在两电极上产生极性相反的感应电势,U,1,和,U,2,如管内流体流态分布对称均衡时,U,1,=U,2,,两电极上合成电势,U,AB,=U,1,-U,2,=0,如管内流体流态发生变化,尤其管中上下两部分流态存在差异时,U,1,U,2,U,AB,0,线,圈部件,电,极,电,极,电,极,线,圈部件,线,圈部件,电,极,线,圈部件,7 I,1,U,1,U,2,8 I,2,U,AB=,9,48,应用目的:,当上述,UAB,大到一定量时,可检测出测量管未满管测量管底部沉积测量管衬垫明显凸起前后直管段未达到安装要求造成流态不对称,或紊流状态,49,()仪表线性检测,检测原理:在较短测量周期内,磁场减少到(即励磁电流减少),检测电极信号是否对应同步减少到,如按比例变化(当流量不变条件下)说明仪表线性优良,U=BDV=KIDV,电极电压,Q=,D,2,V/4=(,不变,),I,励磁电流,Q,流量,K,常数,I,磁,场,U,电,极,Q,Q,指示,U,电极,/I,磁场,Q,1,2,3,流,量,输,出,50,电磁流量计的磁感应强度,B,磁场电流,I,F,左边:,没有外磁场影响,右边:,有外磁场影响,磁场影响,衬里,测量管,测量电极,铁磁轭,外部磁场场强,H,在,线诊断流量转换器,线性,检查功能测试流量计受外磁场的影响,51,友情告知,具有在线检测和自诊断功能不等于实施这些功能,只有开启某一检测才能实施此功能的自测功能,IFC300,菜单中有(,C1.3,自测)专项供用户便利开启使用,其中包括:,电导率与空管检测,C1.3.1 (C1.3.2,实际值,C1.3.3,限定值,),电极噪声检测,C1.3.13 (C1.3.15,实际值,C1.3.14,限定值,),流量流态检测,C1.3.10 (C1.3.12,实际值,C1.3.11,限定值,),线形检测,C1.3.6 (C1.3.7,实际值,),52,在线检测和自诊断的作用,a),通过在线诊断与自检,1,了解工艺条件变化,2,发现仪表元器件故障,3,纠正安装使用中的偏差,4,及时保养维修,5,避免事故,6,减少维修成本,7,提高工作效率,b),通过在线检测与自诊、流量在与你交流和沟通,告诉你,1,仪表测量可靠正确吗?,2,仪表哪些环节已经出现或将要出现问题,3,及时向你报警,尽快排除消除隐患,在线诊断与传统诊断的比较,许多在线诊断内容,传统检测根本无法实现,有些传统检测项目,必须停机拆卸用其它仪表进行检查,同时维修人员应在现场实施,全方位在线检测,扩大了诊断内容,提高判别有效性,减少维修成本,保证人员安全,53,在线诊断与传统诊断的比较,在线诊断内容,仪表显示信息,传统检测,被测介质电导率高低,active conductivity,人为抽样检测,介质中含有气泡、固态颗粒,S electrode noise,无法检测,电极结垢,腐蚀,S electrode noise,停机拆卸检查,电极短路、泄漏、不对称,S electrode symmetry,用万用表测量,测量管非满管,S pipe not full,无法测量,衬里变形,S flow profile,停机拆卸检查,前后直管段不符合要求,S flow profile,人员到现场查看,环境温度,S field coil temperature,用温度计现场测量,介质温度,S field coil temperature,无法测量,外磁场影响严重,S linearity,无法测量,励磁电流偏差,S field current deviation,用电流表测量,转换器温度,S electronic temperature,无法测量,励磁线圈短路断路,S field coil broken/bridged,用万用表停机测量,电流输出电缆开路,F open cicuit A,停机用万用表测量,电源断电,I power failure,无法测量,转换器前置放大增益偏差,S gain error,无法测量,内部计数器溢出,S over flow counter1/2,目测检查,空管,S empty pipe,用万用表测量,54,六、,KROHNE,公司电磁新品六种显示和输出信息,六种显示和检测内容,1,、显示和测量介质的体积流量,Volum flow m,3,/h,L/min,L/s,包括瞬时流量、累积流量,m,3,、,L,(两个计数器,正反向代数和计数),当介质密度固定时,可显示测量相对质量流量。,Mass flow kg/h,kg/min,kg/s,2,、显示和测量流体的流速,flow speed m/s,3,、显示和测量被测介质的电导率,conductivity,s/om,4,、显示和测量传感器励磁线圈温度,Coil temperature,5,、显示和测量转换器累积工作时间,operating hours,6,、显示自诊断信息,diagnosis value,详见第五章“在线诊断与传统诊断的比较”一节,S,超技术指标出现,F,出错仪表应用出错,多页多行自选显示内容,55,显示内容,二个测量页,除可显示五种介质物,理量外,(U,M,V,T),还可显示转换器工作时间,(h),和,二个内部计数器的累计量,(C1,C2),U,M,V,T,h,C1,C2,有一页流量趋势图形显示,%,100,0 min,-100,除中文外的多国语种选择,专页显示在线诊断出错信息,显示屏上还有菜单编号和信息导向等,56,六种输出信息,1,、电流输出信号,Current output,电流范围,0-20mA/,测量量程*,m,3,/h/,有源无源选择,/,极性选择,/,时常数,/,小流切除,2,、频率输出信号,Frequency output,脉宽选择、对称、自动、固定,/,量程,10KHz/,测量量程*,m,3,/h/,极性选择,/,时常数,/,小流切,除,3,、脉冲输出信号,Pluse output,脉宽选择、对称、自动、固定,/,脉冲单位,/,脉冲当量,/,极性选择,/,时常数,/,小流切除,4,、状态输出信号,Status output,模式选择,/,流向,/,过载,/,计数器达预算值,/,空管,/,出错,/,常开常用选择,5,、限位开关,Limit switch,流速,/,流量,/,线圈温度,/,电导率,/,诊断值,/,极性选择,/,时常数,/,常开常用选择,6,、控制输入信号,Control input,保持某输出或所有输出,/,保持某计数器或所有计数器,/,复位某计数器或所有计数器,/,某输出,或所有输出为零,/,量程转换,/,出错复位,57,七、电磁流量计选型应提供七方面资料,(,1,)工艺管径和流量范围,决定流量计口径及是否需要用异径管,(,2,)使用环境工况条件要素:防护等级、防爆要求、电源电压、工艺管道材质(金属与绝,缘管路),决定接地法兰的需求,(,3,)被测介质的理化性能,:,电导率、温度、压力、含气泡,固体颗粒成分、腐蚀性,决定电极材料,型式、衬里材料,(,4,)对仪表结构要求,一体、分体选择、分体型应提供电缆长度需求,(,5,)对仪表精度要求,确定使用转换器规格,(,6,)对仪表输出信号、显示内容、通讯接口及自诊断功能的要求,决定转换器型号,(,7,)对仪表价格的心理价位,选型原则:保证满足测量现场的工况条件,达到仪表使用的精度与功能要求,力求价格便宜适中,58,电磁流量计,|,传感器选型,A,B,C,D,E,F,G,H,电极形式,电极材料,衬里材料,允许压力,允许温度,接地环,密封等级,尽量选用同口径工艺管道,标准型,Mo2Ti,硬橡胶,HR,4.0MPa-DN10,DN80,E120,度,无,IP65,Hb,氯丁橡胶,NEOP,1.6MPa-DN100,DN150,H180,度,一般型,IP67,刮刀式,RE,Hc,聚四氟乙烯,PTFE,1.0MPa-DN200,DN1000,带颈接地环,IP68,Ti,聚氨脂,POLY,0.6MPa-DN1200,DN3000,保护接地环,可更换式,WE,Ta,PFA,Pt,流速过高过低时采用异径管,渐变管锥角小于,15,度,口径,59,电磁流量计转换器性能比较,转换器型号,可配传感器最大口径,能达到密封等级,有无防爆产品,精度等级,具有通讯借口,转换器型号,目前供货情况,K300,300mm,IP65,无,1%,无,K300,有,K450,450mm,IP67,无,0.5%,无,K450,有,IFC090,1600mm,IP68,有,0.3%,HART,PROFIBUS,IFC090,停,IFC010,1000mm,IP65,无,0.5%V0.4m/s,0.8%V0.25m/s,无,IFC010,停,IFC300,3000mm,IP68,有,0.2%+1m/s,HART,、,F.F.BUS,、,PROFIBUS,、,PA/DP,、,MODBUS,IFC300,有,IFC100,1200mm,IP67,正在开发,0.3%+1m/s,目前,HART,IFC100,有,60,K300,K450,口径,DN10-300 DN10-450(,由此命名),精度,+/-1%+/-0.5%,防护等级,:,IP65 IP67,IP68,结构,:一体型 一体型,分体型二种,基本输出信号,IOUT-4-20mA(,或0,-10mA),IOUT-4-20mA(,或0,-10mA),有源输出,F,OUT-0-1000Hz(,或0,-10mA),未经电隔离,输出端不能接地 有源无源均可选择,输出端均经电隔离,器件装配,:双立直插式器件,SMD,器件贴片装配,显示,:无,LED,流量显示(百分比瞬时流量),附加选择件:,GT300,FA310,FA320,GTF300,无选择件,功耗,:,25VA 10VA,电磁流量计,|K300,与,K450,比较,61,IFC100,新品与,IFC090,及,IFC300,比较,IFC1,IFC090,IFC300,精度,0.3%+1mm/s,0.3%,0.2%+1mm/s,配套口径,2.5,1200mm,2.5,1600mm,2.5,3000mm,励磁电流,GKL 62.5mA,GK 125mA,125mA,62.5mA,结构特点,W,KF,CFWR,操作按键,密封按键开关,按键和磁棒,光电接近开关,输出信号端子,A+AA-CC-DD-,I+I I-B1 B B2,A+AA-CC-DD-BB-,输出信号型式,AI,CS.L,DF.P.S.L,I,S,C,P,AI,BS.L.C,CS.L,DF.P.S.L,在线检测,电极电阻,励磁线圈电阻,电极噪声,空管检测,1,、电极电阻,2,、励磁线圈电阻,3,、电极噪声,4,、仪表线性,5,、流体流态,功耗,8VA/4W,10VA/8W,22VA/12W,62,转换器上盖显示板内,储存校验和设置数据,63,八、电磁流量计安装调试中八项要求,(,1,)传感器上箭头方向必须与实际流量方向一致,(如反向安装,转换器菜单中流动方向一项必须更正),64,(,2,)必须保证满管测量状态,65,(,3,)必须确保前,5,后,2,的直管段,66,(4),传感器必须良好单独接地,接地含义:,给信号源参考零电位,,使被测介质与大地相连通,安全性要求(如雷击),抗外界干扰,接地点离传感器越近越好,绝不能,与其它设备接地点相连接 要求,接地电阻,10,接地要求,电磁流量计变送器外壳、屏蔽线、测量导,管及变送器两端的管道都要接地且单独设,置接地点,绝不能接在电机电气等公用地,线或上下水官道上;,转换器部分已通过电缆线接地,毋须再行,接地,以免因电位不同而引入干扰,67,带接地环的接地方法:,如工艺管道为绝缘材料,必须配用接地环,稳定边界条件,.,提高测量定性和精度,68,(5),分体型电磁流量计必须配套对号安装,分体型电磁流量计应确保电磁流量转换器与传感器对号配套使用,转换器与配套传感器仪表号码一致(张冠李戴将不能正常工作),69,(,6,)必须正确接线和铺设电缆,传感器和转换器的连接电缆必须对号入座,正确连接(理解各线编号含义),电缆安装注意事项:,信号电缆与励磁电缆分开穿管,(,铁管,),可防止干扰,机械损伤,必须采用公司提供的专用电缆,信号电缆、励磁电缆与电源线分开安装,脉冲输出线应考虑线间分布电容影响,不宜过长,接地屏蔽端,、,信号端,、,励磁端,励磁线圈连接中点,、,电源端,70,(,7,)必须合理配置电磁流量计的后位仪表,要根据后位仪表要求确定有源还是无源输出,无源输出时外加电源应符合技术规范,若需串接电阻时,电阻值应在允许范围内,(,8,)调试前必须校对接入电源电压,(,24VDC,仪表被,220VAC,电源烧坏现象层出不穷),调试中只允许零位调整,出厂经实流标定设好各种参数,无须任意变更,71,九、电磁流量计检测九种方法,(,1,)电磁流量计故障分析方法之一:,(按故障发生时期区分),(,1,)如在安装调试期发生问题,应侧重于以下分析和检查:,仪表使用工况条件是否符合要求,仪表选型是否正确,仪表安装是否合理,忌讳五种安装,-,聚气点,避免气泡聚集,-,非满管,保证满管测量,-,虹吸口,不能产生虹吸现象,-,前置阀,调节阀应安装在下游,-,后抽泵,上游装泵不产生负压,(,2,)如经过较长时间正常运行后发
展开阅读全文