ABB-XE系列电磁流量计操作手册

1、PAGE 4电磁流量计FXE4000 D184B105U02操作手册D184B105U02FieldIT电磁流量计采用直流脉冲励磁功能的FXE4000（COPA-XE/MAG-XE） 适用于B.12版软件适用于X.30版HART软件型号为FXE4000-DE41 / FXE4000-DE43 FXE4000-DE21 / FXE4000-DE23 内容 内容PAGE 5D184B105U02电磁流量计FXE4000 仪表类型FXE4000操作说明部件号：D184B105U02发布日期：04.04修订：02制造商：上海ABB工程有限公司 中国上海市外高桥保税区 富特东三路27号厂房一层 2001

2、31 电话：+86（0）21 50480101传真：+86（0）21 50483459ABB自动化产品公司（ABB Automation Products）2004版权我们保留进行技术修改的权力。本文档受到版权保护。本文档中的信息仅用于协助用户安全并高效的操作设备。在未事先得到版权所有人的书面批准时，不得复制任何文档内容。1安全信息71.1 基本安全要求71.1.1 仪表安全标准71.1.2 使用方法71.1.3 规格限制71.1.4允许介质81.1.5 安全标志，符号，类型，铭牌以及CE-标志 81.1.6 型号和铭牌 转换器铭牌规格 传感器铭牌规格91.1.7 人员资质101.1.8 人员

3、职责101.1.9 仪表运输风险101.1.10机械安装过程中风险111.1.11电气安装过程中风险111.1.12正常操作过程中风险111.1.13检查和维护过程中风险111.1.14返回122操作原理，传感器与转换器132.1 操作原理132.2 测量原理132.3 设计132.4 传感器和转换器143 装配和安装153.1 检查153.2 运输概述153.2.1 尺寸DN 350 14” 法兰型仪表的运输153.2.2 尺寸DN 350 14” 的基座及支撑163.2.3 安装要求163.2.4 推荐的安装条件163.2.5 上、下游直管段173.2.6 流量计传感器安装193.2.7

4、扭矩数值法兰型仪表的扭矩规格夹持型和多种工艺接头仪表的扭矩规格203.2.8 大口径管道上的安装213.2.9 流量计口径，压力等级，流量量程223.2.10机构认证的电磁流量计244 电气连接，接地264.1 流量计接地264.1.1 接地型FXE4000-DE21_ 和FXE4000-DE23_294.1.2 衬里为硬（软）橡胶的接地294.1.3 为配有保护板的仪表接地294.1.4 使用导电PTFE接地环接地294.2 FXE4000（MAG-XE_）型的信号和励磁电缆连接，保护等级IP68的特殊要求304.2.1 信号和励磁电缆结构304.2.2 传感器的连接区3使用弹簧连接端子32

5、4.2.3保护等级为IP 68的装配和安装3软管连接设计3无软管连接设计334.2.4 转换器中的电气连接区3FXE4000 （MAG-XE）3FXE4000 （COPA-XE）35 4.3 接线图364.3.1FXE4000（COPA-XE）接线图，模拟通讯的连接选项（包括HART）364.3.2 FXE4000（COPA-XE）接线图，数字通讯的连接选择方案（PROFIBUS DP，PROFIBUS PA， FOUNDATION 现场总线，ASCII）374.3.3 FXE4000（MAG-XE）接线图，模拟通讯的连接选项（包括HART） 384.3.4 FXE4000（MAG-XE）接线

6、图，数字通讯的连接选项（PROFIBUS DP，PROFIBUS PA，FOUNDATION 现场总线，ASCII）394.3.5 使于模拟通讯的外围设备接线示例（包括HART）404.3.6 使用数字通讯的外围设备接线示例（PROFIBUS DP，PROFIBUS PA，FOUNDATION现场总线， ASCII协议）415启动435.1 初始检查/启动流量计系统435.1.1 流量计FXE4000（COPA-XE）435.1.2 流量计FXE4000（MAG-XE）435.2 系统零点调整445.3 “空管道”检测器445.4 更换转换器445.5 内存模块的插座位置（外部EEPROM）

7、455.6 旋转显示器/旋转外壳456 规格466.1 法兰型FXE4000-DE41F / FXE4000-DE43F，夹持型FXE4000-DE41W / FXE4000-DE43W466.1.1 型号FXE4000-DE41F / FXE4000-DE43F的材料负载曲线（法兰型）466.1.2 型号FXE4000-DE41W / FXE4000-DE43W 的材料负载曲线（夹持型）486.1.3 FXE4000-DE41F/FXE4000-DE43F，FXE4000-DE41W / FXE4000-DE43W型号规格486.2 不锈钢流量计规格496.2.1 型号FXE4000-DE2

8、1_ 或者FXE4000-DE23_（配有多种工艺接头）的材料负载曲线，DN 3 - DN 100 1/10” -4” 506.2.2 型号FXE4000-DE21F / FXE4000-DE23F的材料负载曲线（法兰型仪表）516.2.3 型号FXE4000-DE21W / FXE4000-DE23W的材料负载曲线（夹持型仪表）527 转换器编程557.1 显示格式557.2 数据输入567.3 压缩格式的数据输入57 7.4 压缩格式的参数和数据输入588 参数输入688.1 量程/数字输入698.2 脉冲系数正向和反向流量方向/数字输入698.3 脉冲宽度/数字输入708.4 滤波器（抑

9、制噪声）/表格中输入718.5 密度/数字输入728.6 系统零点调节/数字输入728.7 子菜单单位728.7.1 量程单位/从表格中的输入738.7.2 单位累积值/从表格中输入738.7.3 用户可编程单位7单位系数/数字输入7单位名称/从表格中的输入7可编程单位/从表格中的输入74 8.8子菜单“可编程输入/输出”/表格中输入748.8.1功能端子P7，G2（Ux，P7用于PROFIBUS DP）7一般报警（错误0 至 9，A，B）/从表格输入7空管道/从表格输入7F/R-信号/从表格中输入无功能 7最高报警/从表格中输入7最低报警/从表格中输入7最高/最低报警/从表格中输入768.8

10、.2端子X1/G2（在PROFIBUS PA/DP以及FOUNDATION现场总线中不提供）7外部归零/从表格中输入7外部累加器复位/从表格中输入7外部累加器停止7无功能/表格中中输入768.9 子菜单功能测试/仅用于Iout的数字输入769 通讯789.1 PROFIBUS PA （Profile 3.0）789.2 通讯FOUNDATION 现场总线829.3 HART通讯859.3.1一般说明859.3.2SMART VISION 软件8510 错误信息8611 维护和修理8711.1 一般信息8711.1.1流量计传感器8711.1.2转换器8812可替换部件清单8912.1一体型仪表

11、的可替换部件清单8912.2 用于流量计传感器的可替换部件9012.3 转换器E4的可替换部件清单9112.3.1现场安装外壳9112.3.219“ 插件可替换部件清单9212.3.3面板安装外壳可替换部件清单9212.3.4导轨安装外壳可替换部件清单9213尺寸9313.1 FXE4000（MAG-XE）转换器尺寸9314准确度9515转换器规格9616参数设置和流量计设计选项综述9817EU符合性认证99PAGE 6电磁流量计FXE4000 D184B105U02 1安全信息PAGE 12电磁流量计FXE4000 D184B105U02PAGE 11D184B105U02电磁流量计FXE4

12、000 1安全信息1.1基本安全要求1.1.1仪表安全标准本仪表符合压力设备规范以及最新技术的安全要求。本仪表已在安全操作条件下经过测试，并从我厂直接发货。为使仪表在操作过程中仍符合安全指标，必须遵守本操作手册中列出的要求。仪表符合在EN61326 / NAMUR NE21中的电磁兼容（EMC）要求。如果出现断电，所有仪表参数都将存储在非易失随机存储器（NVRAM）中。在恢复供电之后，仪表可立即运行。1.1.2使用方法本仪表用于：传输并计量具有导电性能的液体、浆液或者泥浆的流量体积流量质量流量（密度为常数）在选择质量工程单位时规定的使用方法包括：在技术指标的限制范围内安装遵守操作手册中的信息遵

13、守所附资料中的信息（规格，图表，尺寸）禁止下列使用方法：作为管路中的弹性补偿元件使用，例如用于补偿管道错位，管路振动，管路膨胀等等，作为攀爬用的支撑，例如用于装配目的。作为外部负载的支撑，例如支撑管路等等，在铭牌上涂上其他材料，或者通过焊接添加其它部件去除某些材料，例如在外壳上钻孔维修，更改，扩展以及使用备件都只能按照操作手册中的说明进行。其它操作必须经过我方允许，除非此类操作由ABB授权的地点执行。对于未经授权操作而引起的问题，我们不承担任何责任。 必须遵守本操作手册中的操作以及维护要求。对于不适当或者不规范的使用所造成的损坏，制造商不承担任何责任。1.1.3规格限制仪表的使用范围绝不可超出

14、铭牌以及操作手册中规定的限制。下列限制必须遵守：允许压力（PS）和允许介质温度（TS）不可超过本操作手册中列出的压力/温度数值（p/T额定值）。不可超过仪表规格中列出的最高和最低操作温度。不可超过仪表中列出的允许环境温度。保护等级符合EN60529 IP 67或者IP 68。禁止使用石墨垫圈，因为在某些条件下，传感器测量管道内部可能形成导电涂层。流量计不可在强电磁场附近安装，例如电机，泵，变压器。应至少保持100 mm的距离。对于在钢制部件上的安装（例如钢架），最小距离应为100 mm。（该数据依据IEC801-2或者IEC TC 77B （SEC 101）而定）。 1.1.4允许介质只有根据

15、最新技术或者用户的使用经验能够确认的介质才可进行测量，且接触液体的部件（电极，接地电极，衬里，工艺连接件，接地板或者保护板）对介质的抗化学和物理能力不会在仪表的使用寿命中受到负面影响。具有未知特性的流体只可在用户执行了常规且合适的检查程序，并确保仪表的安全条件之后才可进行测量。必须遵守铭牌上的规格。1.1.5安全标志，符号，类型，铭牌以及CE-标志所有安全标志，符号以及铭牌和类型铭牌都应保持可读，不得损坏或者遗失。注意下列概述：警告！表示存在风险或者危险的信息，可能导致严重的或者致命的人员伤害。小心！表示可能存在危险状况的信息。如果不进行纠正，产品或者附近的物品可能损坏。信息！信息符号是一种用

16、户提示，或者包含了特别重要的信息，如果忽略，可能导致操作复杂化，或者影响仪表的功能。 CE标志CE-标志表示仪表符合下列规定，并满足基本的安全规范要求：类型铭牌上的CE-标志（在转换器上）符合电磁兼容规范 89/336/EWG符合低电压规范 73/23/EWG铭牌上的CE-标志（在流量计传感器上）符合压力设备规范（PED/DGRL）97/23/EU如果存在下列条件，压力设备的铭牌将不添加CE-标志：最大允许压力（PS） 低于0.5 bar。存在最小压力风险（表头尺寸DN 25 1）.对于这种设备，不要求执行认证程序。在水处理/污水处理厂中用作水表的仪表。适用于尺寸DN 600 24”. 的仪表

17、1.1.6型号和铭牌转换器铭牌规格铭牌位于转换器外壳上。转换器上的输入、输出变量号CE转换器上的输入、输出变量号CE标志（符合EU）转换器输入、输出变量号（参见下表）仪表型号订单号传感器管道衬里材料外壳保护等级电源最大允许介质温度功率Cs， Cz标定系数转换器类别可在转换器金属壳体的铭牌中找到（参见图片），或者位于转换器外壳的铭牌上。变量01号电流输出脉冲输出有源触点输入触点输出变量02号电流输出脉冲输出有源触点输入触点输出HART协议变量03号电流输出脉冲输出无源触点输入触点输出变量04号电流输出脉冲输出无源触点输入触点输出HART协议变量05号电流输出脉冲输出无源触点输出RS485变量06

18、号脉冲输出无源+触点输出PROFIBUS DP变量14号PROFIBUS PA 3.0变量15号FOUNDATION 现场总线变量16号PROFIBUS PA 3.0 （配有M12插头）传感器铭牌规格铭牌位于流量计传感器外壳上。存在两种不同的铭牌，这取决于仪表是否符合PED应用范围，（同时请参见Sect 3 Par 3 PED/DGRL 97/23/EU），：a） 符合PED/DGRL应用范围的压力设备CE-标志（标识测试机构的编号），验证仪表符合压力设备规范CE-标志（标识测试机构的编号），验证仪表符合压力设备规范97/23/EU的要求。制造商提供的序列号，用以标识压力设备。压力设备的仪表口

19、径以及压力等级法兰，衬里以及电极材料（接触液体的部件）。压力设备的制造日期，以及符合PED/DGRL（压力设备规范）介质组1危险液体，气体标准的介质接地规格压力设备制造商。铭牌包含下列规格：b）不符合PED/DGRL应用范围的压力设备铭牌基本上包括与a铭牌基本上包括与a）相同的内容，但是存在下列区别：根据PED/DGRL中规定的第三章第三节，不存在压力设备CE-标志，因为这种压力设备不符合压力设备规范97/23/EU的应用范围。在PED中，此种例外的基本原因在PED/DGRL的第三章第三节中有所说明。压力设备可分类于SEP这一节（良好的工程实例）。1.1.7人员资质只有经系统操作员培训并授权的

20、人员才可进行仪表的电气安装，开车以及维护。这些人员必须阅读并理解操作手册，并且遵守之。1.1.8人员职责在测量腐蚀性或者磨损性介质之前，操作员必须评估接触液体部件的抗腐蚀与磨损能力。ABB将愿意为其选择的介质提供评估帮助，但不承担任何责任。符合中国国家标准（适用于测试电气仪表的操作，维修以及维护）。1.1.9仪表运输风险在将仪表运输至安装地点时需注意：重心可能偏移。安装在工艺连接件上，并用于PTFE/PFA衬里传感器的保护板或者端盖只能在将仪表安装到管路上之前拆除。小心安装，确保内衬的完好以免引起泄漏。1.1.10 机械安装过程中风险在安装之前确保：流动方向应与仪表箭头方向一致（如果存在）。勿

21、超过法兰螺栓的最大扭矩值。仪表安装不应存在应力（扭转，弯曲），法兰型和夹持型的仪表安装应采用轴对称的、平行匹配的法兰及垫圈，以适应于预期的操作条件。1.1.11电气安装过程中风险电气安装只能由授权的经培训的人员根据连接图表完成。应特别遵守本操作手册中关于电气连接的信息，否则电气保护类型可能会受到负面影响。流量计系统接地。注意！在外壳保护盖被拆除时，不再提供EMC和人员保护。外壳内存在电路，接触时存在危险。因此，在开启外壳保护盖之前先断电。只有经培训的人员才可执行安装和维护任务。1.1.12正常操作过程中风险在测量高温介质时，接触流量计传感器表面可能导致烫伤。腐蚀性或磨损性介质可能导致衬里或者电

22、极损坏，从而在带压工作时出现意外的介质泄漏。由于法兰或者工艺连接件垫圈的老化（例如食品行业接头，三爪卡接头等等），可能在带压工作时出现介质泄漏。DE21和DE23型产品的内部平垫圈可能由于CIP/SIP（溶剂矿浆萃取）工艺而脆化。1.1.13检查和维护过程中风险拆卸仪表之前确保仪表以及附近的管路或储罐已经卸压。拆卸仪表之前，检查仪表是否应用于测量危险介质。危险的残留物可能仍然存在于仪表中，拆卸表头时会发生泄漏。管路存在振动时，紧固法兰螺栓和螺帽，以防止松动。在用户责任的范围内，应定期执行仪表检查，包括：压力，包含压力设备的壁面/衬里测量功能是否正常密封是否完好磨损情况（腐蚀）警告！当仪表口径大

23、于等于DN 350 14时，其检查螺钉（用于去除冷凝物）可能存在压力。介质可能喷出，并导致严重的伤害。如果仪表发生故障，在拆除保护盖时危险介质可能流出。故应确保管路在开启保护盖之前已卸压。检查螺钉检查螺钉1.1.14 返回如果必须将仪表返回ABB工厂进行维修或者重新标定，请使用原始的包装材料或者适当的保护性包装材料。请注明返回原因。信息！EU-危险材料规范特殊废物的所有者应负责消除污染，且必须在装运之前满足下列要求：所有返回ABB用于维修的流量计传感器以及/或者流量计转换器都不得存在任何危险材料（酸，碱，溶剂等等）这包括冲洗以及清除表头管道和外壳之间传感器的孔洞中可能存在的危险材料。对于流量计

24、传感器尺寸DN 350 14 的情况，位于外壳下部的检查螺钉（用于吹除冷凝物）应拆除，以便清除危险材料或者冲洗线圈和电极区以中和危险材料。流量计应附加证明已经执行这些措施的书面确认。如果用户无法完全清除危险材料，则应在装运时附加适当的文件，声明该情况。在维修过程中，ABB公司清除危险材料所需费用将由仪表所有者承担。2 操作原理 传感器和转换器 3 装配和安装PAGE 34电磁流量计FXE4000 D184B105U02PAGE 13D184B105U02电磁流量计FXE4000 2操作原理，传感器与转换器2.1操作原理ABB自动化产品系列的电磁流量计（EMF）是测量具有低电导率液体，泥浆以及泥

25、浆的理想仪表。该流量计测量准确，无压损，无可动或突出部件，耐磨损，抗腐蚀。可以安装于任何管道系统中。ABB自动化产品系列的电磁流量计经受了几十年的考验，在化工，制药和化妆品行业，市政供水和污水处理厂，食品以及造纸行业都深受欢迎。2.2测量原理电磁流量计运用法拉第感应定律，即导电液体流过与磁场方向正交的仪表管道产生电动势，参见示意图。UE BDV信号电压由对称分布的两个电极进行测量。信号电压UE与磁场强度B，电极间距D以及平均流速v成正比。注意，磁场强度B与电极间距D为常量，这说明信号电压UE与平均流速v成正比。从计算体积流量计算公式可见*） UE qv，即信号电压与体积流量成正比关系。电磁线圈

26、电极平面内的测量管电磁线圈电极平面内的测量管信号电极信号电压信号电压磁感应强度电极间距平均流速体积流量图1：电磁流量计示意图2.3设计电磁流量测量系统包括一个传感器和一个转换器。传感器安装在规定的管路中，而转换器可安装在现场（MAG-XE_）或者中央位置。如果是紧凑式设计（COPA-XE_），传感器和转换器成一个整体。2.4传感器和转换器一体型FXE4000（COPA-XE）带微处理器的转换器与传感器构成一个单独的机械整体。铝外壳传感器：FXE4000-DE43F型以及FXE4000-DE43W型不锈钢外壳传感器：FXE4000-DE23_型分体型FXE4000（MAG-XE）带微处理器的转换

27、器安装在距离流量计传感器较远的位置。对于电导率大于5S/cm，电缆长度可达50 m。转换器与传感器之间的电气连接可在接线盒中使用一根信号电缆即可完成。铝外壳传感器FXE4000-DE41F型以及FXE4000-DE41W型不锈钢外壳传感器FXE4000-DE21_型法兰型夹持型多种工艺连接不锈钢材质19”导轨安装面板安装19”导轨安装面板安装现场安装 外壳法兰型夹持型多种工艺连接不锈钢材质PAGE 35D184B105U02电磁流量计FXE4000 3装配和安装3.1检查在安装电磁流量计系统之前，检查是否存在装运过程中由于不正确操作导致的机械损坏。一旦发现应立即向货运商说明所有损坏情况。3.2

28、运输概述注意在向安装地点运输仪表时：重心可能偏移。用于PTFE/PFA内衬的保护板或者端盖只可在仪表安装前拆除。小心安装，确保衬里完好，以免泄漏。不能用转换器外壳或者接线盒提升法兰型仪表。在运输尺寸DN 300 12” 的法兰型仪表时，请使用提升带，并将其定位在两个工艺连接件（如法兰）的周围（图2）。不应使用链条，因为可能会损坏外壳。警告！整个仪表的重心可能高于提升带的提升点。如果仪表移动，可能导致人员伤害！确保仪表在运输过程中不会意外滑落或者旋转。图2：尺寸DN 300 12” 法兰型仪表的运输3.2.1尺寸DN 350 14” 法兰型仪表的运输不应用接线盒提升法兰型仪表。只能使用仪表上的吊

29、环提升，并将流量计定位在管路中。注意！不应使用叉车运输仪表。那样会导致外壳压碎，损坏内部线圈。图3：尺寸DN 350 14” 14”法兰型仪表的运输3.2.2尺寸DN 350 14” 的基座及支撑仪表必须安放在适当的基座或支撑上。注意！仪表不可直接靠其外壳定位，否则内部线圈可能会损坏。外壳外壳图4：流量计口径DN 350 14” 的支撑3.2.3安装要求在安装过程中，确保：流动方向与传感器上的流动箭头方向一致（如果存在）。所有法兰螺栓都已紧固到最大扭矩值。仪表安装不存在机械应力（扭转，弯曲），法兰型/夹持型的配对法兰保持轴对称与平行条件，且使用适当的垫圈。 垫圈未伸入流动区，否则可能导致漩涡，

30、从而影响仪表的精度。管路不会在仪表上产生任何力或力矩。显示面向用户。电缆接头中的保护塞只能在接线时拆除。远程安装的转换器（MAG-XE）一定要安装在基本无振动的位置。转换器不可直接暴露在阳光中（配有一个遮阳装置）。3.2.4推荐的安装条件仪表管道必须始终充满介质。电极轴最好水平安装，反之，则与水平方向夹角不超过45（图5）管路稍微倾斜，以便排气，参见图6。存在磨损时应垂直安装，流向向上，最大3 m/s（图7）阀门和关闭装置应安装在下游。对于自由流进流出管道，应提供合适的反转管，确保管路始终充满介质（图8）对于自由流出管道，不要在最高点或者向下的管路上安装仪表（传感器管道可能会排空或者处出现气泡

31、），（图9）电极轴与水平假想电极轴之间最大夹角为电极轴与水平假想电极轴之间最大夹角为 45图5：图6：在水平管路中安装图7：在垂直水平管路中安装图8：图9：3.2.5上、下游直管段只要涡流不进入测量段（如果流量计传感器上游存在双弯管，切向流或者部分开启闸门阀，则可能出现这种情况），测量原理就与流动状态无关。否则，应采取整流措施。经验表明在大多数情况下，上游直管段长度3 x D，下游直管段长度2 x D即可（D为流量计传感器尺寸）图10。对于标定，按EN 29104要求：上游直管长度为10 x D，下游直管长度为5 x D。 对于经过认证的贸易交接应用，仪表采用特殊要求（参见第3.2.10节）。

32、图10：夹持型阀门在安装时应保证在开启时不会伸入流量计。阀门或者其他关闭装置应安装在下游。对于具有高污染介质，建议使用图11所示的旁路，以便在清洗时，系统运行不被中断。图11：对于安装在泵或者其他产生振动的设备周围的流量计传感器，应使用机械缓冲器（图12）。图12：3.2.6流量计传感器安装只要满足安装要求，电磁流量计可安装在管路中的任何位置（参见3.2.3）。在选择安装地点时，应考虑确保潮气不会进入电气连接或者转换器区域。安装和启动完成之后，仔细固定垫圈并紧固保护盖。紧固电缆线接头。电缆接头中的保护塞只能在准备安装电缆时拆除。DN 3至DN 8 1/10”至5/16” 的法兰型传感器，应采用

33、DN 10 3/8”的配对法兰。这样DN 3，4，6或者8 1/10”，5/32”，1/4”或者5/16”的管道就会与仪表成为一体。此外，DN 3至DN 8 1/10”至5/16”法兰型传感器，还可使用DN 15 1/2”的配对法兰。信息！石墨不可用于法兰或者工艺连接件垫圈，因为在一定条件下，仪表管道内部可能形成导电涂层。管路中应避免出现真空冲击，以防止可能对衬里（PTFE）以及仪表造成的损坏。配对法兰的垫圈表面安装中，平行配对法兰的垫圈材料必须适于介质和操作条件。只有这样才可以避免泄漏。为了确保最佳的测量结果，须保证传感器垫圈应法兰同心。保护板保护板用于防止衬里的损坏。只有在传感器将安装在管

34、路中时才可以拆除保护板。必须谨慎小心，确保衬里未在安装过程中脱落或者损坏，造成泄漏。法兰螺栓紧固扭矩安装螺栓应按照通常的方式平均紧固，不可在某一侧过度紧固。我们建议螺栓在紧固之前添加润滑油，并交叉紧固，如图13所示。在第一轮紧固过程中，螺栓拧紧50，在第二轮中提高至80，最后使用最大扭矩紧固。不应超过最大扭矩，见下表。图13：3.2.7扭矩数值法兰型仪表的扭矩规格表1夹持型和多种工艺接头仪表的扭矩规格表23.2.8大口径管道上的安装流量计可使用缩径安装在大口径管道中。由于缩径引起的压降可在图14的曲线图中根据下列方法确定：1.计算直径比d/D。2.计算与仪表口径和流量成函数关系的流速。流速也可

35、从流速曲线图（图15）中确定。压降可在流速曲线与X轴上“直径比d/D”值的交点处的Y轴坐标上读出，如图14所示。电磁流量计内径管路内径电磁流量计内径管路内径流速m/s 压降mbar直径比d/D压降pmbar图14：配有法兰缩径接头的电磁流量计压降曲线图（/2= 8）3.2.9 流量计口径，压力等级，流量量程流量曲线图流量是介质流速与流量计口径的函数。流量曲线图显示了每一种不同流量计口径的流量量程，以及适于具体流量量程的流量计口径。举例：流量7 m3/h（最大流量流量量程极限值）。口径为DN 20至DN 65 3/4”至2-1/2”2-1/2”的流量计适用的流速范围是0.5到10 m/s示例示例

36、图15：流量曲线图DN 3至DN 1000 1/10”至40”3.2.10机构认证的电磁流量计型式批准测量仪表“带电子计数器的电磁式体积流量累加器的设计已通过德国物理技术研究院（Physikalisch- Technischen Bundesanstalt用于州际贸易交接的）认证。下面是由一个流量计传感器和转换器构成的体积流量累积器型式批准证书。配有B级电子计数器的电磁体积流量累积器（用于冷水及废水）配有电子计数器的电磁体积流量累积器（非水液体）对于配有电子计数器的电磁体积流量累积器，1988认证规定的附件（EO 6）和附件5 （EO 5） 适用。校准配有电子计数器的电磁体积流量累积器已在德国

37、哥廷根的流量测试场地上进行了标定，该试验装置已经过认证标定。今后在更改量程时，要求在经过某一机构认证的试验台上进行新的标定。批准用于“冷水及废水”的流量计口径批准用于“非水液体”的流量计口径最低流量和介质DN英寸最低流量 l/min介质251321/4401-1/25028520200啤酒，奶，果汁啤酒，奶，果汁啤酒，奶啤酒，麦芽汁652-1/28031004150550050020002000奶，麦芽汁，啤酒奶，麦芽汁，啤酒盐水，麦芽汁盐水最小流量量程ca.2.5最大流量量程ca.10 m/s流量量程如表所示。今后在更改量程时，要求在经过某一机构认证的试验装置上进行新的标定。体积流量累积器的

38、安装要求必须遵守下列安装要求：对于“冷水及废水”，上游直管段的长度必须至少为5倍传感器口径，下游直管段的长度必须至少为2倍传感器口径。对于“非水液体”（奶，啤酒，麦芽汁，盐水），应使用图16的括号中所列出的数值。在双向流动测量（正向和反向）中：对于“冷水及废水”，经认证的流量计传感器的两侧直管段长度必须至少为5倍流量计传感器口径；对于“非水液体”，经认证的流量计传感器的两侧直管段长度必须至少为10倍流量计口径。管道系统必须始终保持充满介质。信号线长度不得超过50m。对于正向和反向测量对于正向和反向测量图16：管道安装，按要求缩径。4电气连接，接地4电气连接，接地PAGE 50电磁流量计FXE4

39、000 D184B105U02PAGE 43D184B105U02电磁流量计FXE4000 4电气连接，接地4.1流量计接地必须遵守本手册中说明的接地程序。对应于VDE 0100， Part 540，流量计传感器上的接地螺钉（位于法兰和转换器外壳上）应使用铜线（横截面积至少为2.5mm2）与地面连接。为了符合EMC电阻/低压规定，流量计传感器表头管道和接线盒，或者COPA外壳必须连接大地。请使用货物中所附的黄绿线进行连接。由于测量原因，应保持大地电位与管路电位相同。不另外要求接线盒接大地。对于塑料管道或者装有绝缘衬里的管道，流体的接地将通过安装接地环或接地电极实现。在管路中存在杂散电流时，建议

40、接地环安装在流量计传感器两侧。下面说明了三种不同的接地方法。在示例a）与b）中，流体与管路可实现电气连接。在示例c）中，流体与管路绝缘。a）配有固定法兰的金属管路1. 在管路的法兰上加工盲孔（18mm深）2. 螺纹孔（M6，12 mm深）3. 使用螺钉（M6），弹簧垫圈以及平垫圈连接接地母线与法兰，并与流量计传感器的接地装置连接。4. 在流量计传感器接地装置与导电良好的大地间直接使用2.5 mm2铜线连接。图17：流量计传感器DN 3 - DN 100 1/10” - 4” ，法兰型图18：流量计传感器DN 3 - DN 100 1/10” - 4” ，夹持型*）使用货物中所附的黄绿线进行连接

41、。b）配有活动法兰的金属管路为了确保介质和流量计传感器（在配有活动法兰管路中）的接地装置不出现故障，应将6mm双头螺栓焊接到管路上。使用螺母，弹簧垫圈和平垫圈连接接地母线，并与流量计传感器的接地装置连接。传感器接地直接使用2.5 mm2铜线接大地。图19：流量计传感器DN 3 - DN 100 1/10” - 4” ，法兰型图20：流量计传感器DN 3 - DN 100 1/10” - 4” ，夹持型*）使用货物中所附的黄绿线进行连接。c）塑料，混凝土或者配有绝缘衬里的管路。在管路中安装配有接地环的电磁流量计。接地环上的地与传感器上的地连接。传感器地直接使用2.5 mm2铜线与大地连接。对于塑

42、料管路或者配有绝缘衬里的管路，介质使用接地环接地，如图21所示，或者在安装于流量计传感器时使用接地电极（可选项）。如果接地电极已安装，图21所示的接地环可不使用。在管路中存在杂散电流时，如果要使用接地环，建议在流量计传感器两侧各自安装一个。接地环接地环接地环接地环图21：流量计传感器DN 3 - DN 100 1/10” - 4” ，法兰型接地环接地环接地环接地环图22：流量计传感器DN 3 - DN 100 1/10” - 4” ，夹持型*）使用货物中所附的黄绿线进行连接。4.1.1 接地型FXE4000-DE21_ 和FXE4000-DE23_接地方式如图23所示。介质使用金属接头接地，这

43、样就不需使用附加接地。接头接头图23：流量计传感器DN 3 - DN 100 1/10” - 4”4.1.2 衬里为对于口径不小于DN 125 5”的传感器，衬里中使用了导电元件（接地电极）。该元件可为介质接地。4.1.3 为配有保护板的仪表接地图24：保护板保护板可保护衬里的边缘，例如用于磨蚀性介质。此外，它们还可以提供与接地环相同的功能。在使用塑料管路或者配有绝缘衬里的管路时，连接这些保护板的方法与接地环相同。4.1.4 使用导电PTFE接地环接地作为口径为DN 10-100 3/8” - 4”的流量计的选配件，可提供导电PTFE制成的接地环。安装如图25所示，电气连接如图21所示。导电P

44、TFE导电PTFE接地环图25：保护板/PTFE制成的接地环FXE4000（MAG-XE_）信号和励磁电缆连接，保护等级IP68的特殊要求传感器与转换器使用信号/励磁电缆连接。传感器电磁线圈由转换器中的端子M1/M2提供励磁电压。信号/励磁电缆与传感器的端子1，2，M1，M2，3，SE进行连接。端子分配如图28所示。屏蔽3与传感器具有相同电位，且与大地连接。传感器接线箱外部的接地装置也应与大地连接。4.2.1信号和励磁电缆结构信号/励磁电缆传输的信号仅有若干毫伏，因此接线时应尽可能短。最大允许信号电缆长度为50 m。图26：信号电缆结构 ABB编号D173D018U021 PVC护套，1 PV

45、C护套，白色2 铁丝网3 黑色导电护套4 电极流量信号电极1：红色，电极2：蓝色，励磁：白色5 公共电位，黄色6 黑色导电护套7 屏蔽，铜丝网8 聚烯烃1 PVC护套，白色2 钢丝网3 铜丝网4 流量信号，红色和蓝色护套5 励磁，白色护套6 铜丝网屏蔽保护7 天然聚乙烯图27：信号电缆构造 ABB编号D173D025U01屏蔽信号电缆D173D018U02 和屏蔽信号电缆D173D018U02 和D173D025U01 按第二部分所示准备信号电缆。*屏蔽不可接触（信号短路）。在引线末端使用导管。共地 黄色白色红色信号蓝色信号图28：电缆不应连接在大型电气机械或者交换设备附近，否则可能感生杂散磁

46、场，脉冲和电压。 所有引线都使用屏蔽包裹，并接地。信号电缆不应使用分支件或接线条引导。电缆内有屏蔽的励磁电缆（白色）与信号线（红色和蓝色），这样传感器与转换器之间只需一根电缆即可。为了隔离电磁干扰，电缆还加了一层钢制护罩，与SE端子连接。注意！如果生产条件无法避免附近出现电气机械或者交换设备，建议信号/励磁电缆使用金属导管，并接地。4.2.2 传感器的连接区信号/励磁电缆在连至端子时应使距离最短。避免使用环路（参见图29）终端分配终端分配连接1+23M1+M2SE流量信号接线端（红色和蓝色）内部屏蔽（铜）或者附加内部公用地（黄色）励磁连接外部电缆屏蔽（钢）接地SE终端信号电缆白色黄色或者铜色蓝

47、色红色图29：传感器连接 使用弹簧连接端子图30：信息！在安装信号/励磁电缆时，确保提供聚水器（图31）。对于垂直安装，电缆接头应指向下方。在重新安装并紧固外壳保护盖时应谨慎小心。进行检查，确保垫圈正确安装。只有这样保护等级才能生效。 聚水器聚水器图31：接线4.2.3保护等级为IP 68的装配和安装有两种不同的设计。 软管连接设计对于用于保护等级IP68的计传感器，最大潜水深度为5米。此处不使用电缆接头，而使用了软管包裹的接头。信号/励磁电缆必须通过1/2”软管，从接线箱连至最大潜水液位上方点（图32装运结构信号与励磁电缆装运结构信号与励磁电缆防水电缆接头装配完成后的结构在最大潜水液位上方安

48、装1/2”软管，并使用接头密封信号电缆螺纹夹最大潜水液位5 m图32：IP68安装（软管连接）无软管连接设计信号电缆D173D025U01用于连接传感器与转换器。在连接之后，应紧固电缆接头，并谨慎关闭接线盒。 信号电缆的护套不可损坏。只有这样才能确保计传感器的IP68保护等级。4.2.4转换器中的电气连接区FXE4000（MAG-XE）端子分配连接端子分配连接L；N/1+；2-电源电压+ -20 mA 输出带HARTV8 V9脉冲输出X1 G2触点输入（G2公用）P7 G2触点输出（G2公用）1+2流量信号端（红色及蓝色）1S+2S流量信号电缆屏蔽M1+M2磁场励磁连线（白色）3内部电缆屏蔽（

49、铜）或者黄色外部电缆屏蔽（钢）注释：对于FOUNDATION现场总线以及PROFIBUS PA，连接区的接线端须专用。用于电缆屏蔽的连接（钢）图33：接线盒现场安装外壳注意！电源连接必须符合转换器铭牌上的规格，通过一根主保险丝以及一个主开关连接端子L（相位）和N（中性）或者1和2。使用弹簧连接端子的FXE4000（MAG-XE转换器）图34：FXE4000（COPA-XE）端子分配端子分配连接L；N/1+；2-电源电压+ -20 mA 输出HARTV8 V9脉冲输出X1 G2触点输入（G2公用）P7 G2触点输出（G2公用）注释：对于FOUNDATION现场总线以及PROFIBUS PA，连接

50、区的总线端子须专用。接地图35：接线盒使用弹簧连接端子FXE4000（COPA-XE_）图36：4.3接线图4.3.1FXE4000（COPA-XE）接线图，模拟通讯的连接选项（包括HART）接地接地接地接地1）a）定标脉冲输出，无源，脉冲宽度可在0.1 ms与2000 ms之间进行设置，端子：V8，V9，功能E9，C9 光耦合器规格：fmax = 5 Hz0 V UCEL 2 V，16 V UCEH 30 V 0 mA ICEH 0.2 mA，2 mA ICEL 220 mA b）定标脉冲输出，有源，脉冲宽度可在0.1 ms与2000 ms之间进行设置，端子：V8，V9，功能9，10 20

51、mA I 150 mA；fmax 4 Hz，脉冲宽度 50 ms，脉冲T16V 25 ms，16 V U 30 V On/off比：为1：4（Ton ：Toff），fmax 5 kHz，2 mA I 20 mA；16 V U 30 V2）触点输出，在软件中选择的功能可为系统监视器，空管道，Max.-Min.-报警或者F/R信号*，端子为G2，P7光耦合器规格：0 V UCEL 2 V，16 V UCEH 30 V 0 mA ICEH 0.2 mA，2 mA ICEL 220 mA 3）触点输入，可通过软件选择外部归零，外部累加器复位，外部累加器停止端子：G2，X1 光耦合器，16 V U 30

52、 V，Ri = 2k 4）可选电流输出，端子：+/-，负载600 ，对于0/4至20 mA 对于0/2至10 mA，负载1200 对于0至5 mA，负载2400 备选：HART-协议5）电源，参见铭牌*）在装运时，选择的功能是正向信号。图37：FXE4000（COPA-XE）连接图表，模拟通讯的连接选项（包括HART）4.3.2FXE4000（COPA-XE）接线图，数字通讯连接的选择方案（PROFIBUS DP，PROFIBUS PA，FOUNDATION现场总线，ASCII）a）a）PROFIBUS PA（Profile 3.0）b）RS485（ASCII 协议）c）PROFIBUS DP

53、d）FOUNDATION 现场总线，接地接地设计 a）端子PA+，PA-PROFIBUS PA连接符合IEC 61158-2（Profile 3.0），（同时参见第76页）U = 9-32 V，I = 13 mA（正常操作）；17 mA （在缺省状态 / FDE）设计 b）端子 Ux，V8定标脉冲输出，无源（光耦合器），脉冲宽度可在0.1 ms与2000 ms之间进行设置，光耦合器规格：fmax = 5 Hz0 V UCEL 2 V，16 V UCEH 30 V 0 mA ICEH 0.2 mA，2 mA ICEL 220 mA 端子 Ux，P7触点输出，可通过软件选择为系统监视器，空管道，M

54、ax.-Min.-报警或者F/R信号*。光耦合器规格：0 V UCEL 2 V， 16 V UCEH 30 V 0 mA ICEH 0.2 mA， 2 mA ICEL 220 mA 端子 A，B串行数据连接RS485可用于使用ASCII协议的通讯端子+，-电流输出，端子：+/-，负载600 ，对于0/4至20 mA 设计 c）与设计b）相同，除了端子 +VD，A，B，GNDPROFIBUS DP连接符合EN 50170设计 d）端子 FF+，FF-FOUNDATION 现场总线（H1）连接符合IEC 61158-2（同时参见第79页）U = 9-32 V， I = 13 mA （正常运行）；

55、17 mA （在默认状态 / FDE）电源参见铭牌图38：FXE4000（COPA-XE）连接图表，数字通讯连接的选择方案FXE4000（MAG-XE）接线图，模拟通讯的连接选项（包括HART）接地接地接地接地接地接地流量计传感器流量计传感器转换器转换器钢屏蔽黄色/铜白色红色蓝色1）a）定标脉冲输出，无源，脉冲宽度可在0.1 ms与2000 ms之间进行设置，端子：V8， V9， 功能E9， C9，光耦合器规格：fmax = 5 Hz0 V UCEL 2 V， 16 V UCEH 30 V 0 mA ICEH 0.2 mA， 2 mA ICEL 220 mA b）定标脉冲输出，有源，脉冲宽度可

56、在0.1 ms与2000 ms之间进行设置，端子V8，V9，功能9，10 20 mA 130 %外部归零RAM无效累加器Urefp太大Urefn太大励磁频率最高报警最低报警传感器数据管路未充满。A/D转换器饱和正参考或负参考电压太小。流量超过130 %外部归零触点被激活。RAM数据无效。累加器数值无效。正参考电压太大负参考电压太大供电频率或者驱动器/数字板错误。流量超过最大报警限制。流量低于最低报警限制。外部EEPROM错误或者模块未安装。按照优先级排列的错误代码表除了显示错误信息之外，光耦合器上的报警输出也将激活，同时电流输出被设置为其编程报警数值（子菜单“报警时的电流输出值”）（不适于错误

57、6）。7.2数据输入数据可通过使用磁棒输入，无需拆卸外壳保护盖。磁棒位于相应的NS符号处。磁铁外壳关闭下的磁棒操作磁铁外壳关闭下的磁棒操作插入式EEPROM用于磁棒操作的3个感应器3个操作键图58：转换器键盘和显示器在数据输入过程中，转换器保持在线，电流和脉冲输出继续指示实际操作数值。各键的功能所述如下：C/CE键用于在操作模式与菜单之间切换。STEP键是两个箭头键中的一个。STEP用于向前滚动菜单。所有需要的参数都可访问。DATA键是两个箭头键中的一个。DATA 用于向后滚动菜单。所有需要的参数都可访问。ENTER功能可通过同时按下两个箭头键（STEP以及DATA）激活。ENTER用于开启和

58、关闭程序保护。此外，ENTER 还可用于访问更改参数的数值，接受新值或者新的选项。ENTER功能有效时间为10秒。如果在10秒内未输入，旧的数值将重新显示在转换器上。用于磁棒操作的ENTER 功能ENTER功能在DATA/ENTER感应器有效超过3秒时启动。显示器闪烁表示功能已启动。数据输入分为两种输入类型：直接数字输入从预定义的表中选择。信息！在数据输入过程中，输入数值的正确性可进行检查，如果必要，使用适当的信息拒绝输入。警告！在转换器外壳打开时，不再提供EMC以及人员接触保护。7.3压缩格式的数据输入直接数字输入直接数字输入压缩格式的参数和数据输入子菜单/参数输入类型注释数据只可在程序保护

59、关闭之后输入。 开启/关闭如果用于程序保护代码的编程数字不为“0”（出厂默认设置），程序保护只可在输入正确的PP-代码（1-255）之后关闭。 在程序保护关闭之后，可更改参数。 在程序保护关闭之后，可更改PP-代码。 输入以前的PP-代码0 = 出厂默认设置输入新的PP-代码（0-255）并按下ENTER 激活。新的PP-代码现在已启动。 德语，英语，法语，芬兰语，西班牙语，意大利语，荷兰语，丹麦语，瑞典语。对于HART-协议，PROFIBUS PA，FOUNDATION现场总线，只有德语，英语在该子菜单中，流量计传感器仪表口径之外的参数都可定位。这些参数无法更改。其数值列于流量计传感器的铭牌

60、。数值必须相同！ 实际的仪表口径，参见流量计传感器上的铭牌用于所选励磁频率的流量计传感器量程数值Cs，参见流量计传感器上的铭牌用于所选励磁频率的流量计传感器零点数值Cz，参见流量计传感器上的铭牌流量计传感器的缩写型号流量计传感器的订单号。在上述显示中，该编号必须与铭牌上的编号以及位于外部插入式EEPROM上的铭牌号码一致。子菜单/参数输入类型注释标定系数为10 m/s流速时的流量数值。标定系数在选择流量计口径时自动选择。正向和反向的流量量程。最小流量范围设置为 - 0.5 m/s （0-0.05 标定系数）最大流量量程设置为 0-10 m/s （0-1 标定系数流量量程极限值可为0.5与10