一、 功能简介
浆液型电磁流量计是专用于测量纸浆、泥浆、矿浆和水煤浆等浆液介质的特种电磁流量计。浆液型电磁流量计采用高低频混频励磁技术和特有的浆液噪声抑制和去除技术,有效地提高了测量浆液的能力,稳定性好,响应快,可准确测量浓度高达78%(固体含量)的浆液流量。
浆液测量的关键在于有效克服多种浆液噪声(至少超过五种不同特征的噪声)的影响,抑制和去除噪声,从复杂的噪声环境中恢复出真实的流量信号。
根据理论研究和对大量的实验数据的深刻分析,我们采用高低频混频励磁技术,在综合大量实验数据基础上建立了基础型浆液流量信号模型,并根据基础型浆液流量信号模型建立基于多重数字滤波、小波变换和动态逼近的信号处理方法,对多种浆液噪声进行综合处理和快速逼近,重构出适应性浆液流量信号模型,最终实现真实流量信号的再现。
二、 液晶显示与键盘定义

仪表上电后进入自动测量状态,实现各种测量功能并显示相应的测量数据。通过操作四个面板按键,可设置和显示仪表参数。
三、 按键功能
仪表有四个按键,分别为上键、下键、功能键和退出键。
上键:光标处数字加1,循环选择屏幕上行显示内容。
下键:光标处数字减1,循环选择屏幕下行显示内容。
功能键+下键:光标左移/降低LCD对比度(在主界面)。
功能键+上键:光标右移/增加LCD对比度(在主界面)。
功能键+退出键:从自动测量状态进入密码输入画面;确认密码输入;进入下级子菜单;保存参数。
退出键:退回上级子菜单;一级子菜单状态下连续按下超过五秒再松开按键,返回自动测量状态;任意状态下连续按下超过五秒再松开按键则返回自动测量状态。
四、 密码
仪表设计有3级密码。 1级密码可修改和查看本级密码值;2级密码可修改和查看1级和2级密码值;3级密码可修改和查看1级、2级和3级密码值。1级和2级密码的出厂值分别为“10000”和“40000”;三级密码的出厂值为“99999”,该密码仅供仪表制造厂使用,不提供给用户。
五、 仪表菜单
仪表菜单采用结构化设计方法,合理归类,层次清晰,方便操作和使用。
仪表菜单列表如下所示。
一级菜单 | 二级菜单 | 三级菜单 |
参 数 设 置 | 测量管道口径 | 3mm~3000mm |
阻尼时间设置 | 0~50秒 |
流量单位 | L/h、L/m、L/s、m3/h、m3/m、m3/s、t/h、t/m、t/s、kg/h、kg/m、kg/s |
流量小数位设置 | 自动、手动;手动设置时可设置瞬时流量为0~3位小数点 |
流量积算单位 | 0.001m3、0.01m3、0.1m3、1m3、0.001L、0.01L、0.1L、1L、1t、1kg |
仪表量程 | 设置 |
励磁频率 | 设置 |
励磁电流 | 0、20%、40%、55%、70%、80%、90%、100%(基准值为250mA) |
流体密度 | 设置 |
|
功 能 设 置 | 测量方向选择 | 正向、反向 |
反向测量允许 | 允许、禁止 |
反向输出允许 | 允许、禁止 |
允许切除显示 | 允许、禁止 |
小信号切除点 | 设置 |
尖峰抑制使能 | 允许、禁止 |
降噪滤波器使能 | 允许、禁止 |
噪音系数 | 允许、禁止 |
仪表报警允许 | 允许、禁止;禁止时则关闭所有报警显示 |
励磁报警允许 | 允许、禁止 |
空管报警允许 | 允许、禁止 |
空管报警阈值 | 设置 |
上限报警允许 | 允许、禁止 |
上限报警阈值 | 设置 |
下限报警允许 | 允许、禁止 |
下限报警阈值 | 设置 |
电池电量报警允许 | 允许、禁止 |
电池电量指示 | 显示锂电池电量 |
|
通 讯 设 置 | Modbus通讯设置 | 通讯地址设置 |
通讯波特率设置 |
|
输 出 设 置 | 脉冲输出类型 | 脉冲、频率 |
脉冲极性 | 正、负 |
脉冲单位当量 | 0.001m3、0.01m3、0.1m3、1m3、0.001L、0.01L、0.1L、1L、1t、1kg |
脉冲宽度 | 设置 |
频率输出范围 | 0~10000Hz |
|
诊 断 测 试 | 4-20mA输出测试 | 仿真电流输出 |
流速测试 | 仿真管道中有流量状态 |
脉冲测试 | 仿真脉冲输出 |
频率输出测试 | 仿真频率输出 |
|
记 录 查 询 | 启停记录 | 记录最近50条启动和停止时间,记录总启停次数 |
累积量月记录 | 记录每个月的累积流量值 |
累积量日记录 | 记录每天的累积流量值 |
|
系 统 设 置 | 语言选择 | 中文、英文 |
液晶对比度设置 | 设置 |
液晶背光开关设置 | 打开、关闭 |
液晶背光关闭时长 | 可设置为1、5、10、30和60分钟,按任意键背光开启 |
记录清除 | 清除记录 |
正向总量预置 | 设置 |
反向总量预置 | 设置 |
积算总量清零 | 累积流量清零 |
密码显示 | 显示1级、2级和3级密码值 |
密码设置 | 设置1级、2级和3级密码值 |
系统日期设置 | 设置和显示日期 |
系统时间设置 | 设置和显示时间 |
传感器出厂日期 | 设置和显示传感器出厂日期 |
传感器出厂编号 | 设置和显示传感器出厂编号 |
仪表出厂日期 | 设置和显示转换器出厂日期 |
仪表产品编号 | 设置和显示转换器出厂编号 |
上次标定日期 | 设置和显示标定日期 |
上次维护日期 | 设置和显示维护日期 |
|
标 定 设 置 | 流量零点修正 | 设置 |
传感器系数 | 设置 |
转换器归一化系数 | 设置 |
流量修正设置 | 流量修正单位 | m/s、m3/h |
| 流量修正点1 | 设置 |
| 流量修正系数1 | 设置 |
| 流量修正点2 | 设置 |
| 流量修正系数2 | 设置 |
| 流量修正点3 | 设置 |
| 流量修正系数3 | 设置 |
| 流量修正点4 | 设置 |
| 流量修正系数4 | 设置 |
| 流量修正点5 | 设置 |
| 流量修正系数5 | 设置 |
流量修正允许 | 允许、禁止;允许时流量修正设置中的子菜单才能生效 |
六、 分体式转换器接线图和信号定义


七、 一体化转换器接线图和信号定义


八、 频率脉冲输出接口
频率输出和脉冲输出共用一组接线端子POUT(P+)和PCOM(P-),通过菜单选择频率或脉冲输出。频率/脉冲输出支持三种输出模式。
输出模式1:OC门无源输出,用户侧连上拉电阻。
POUT(P+)输出频率/脉冲信号。
外供电源V+可以为5V/12V/24V,上拉电阻R阻值范围为2k ~ 10k。
输出模式2:OC门无源输出,用户侧连下拉电阻。
PCOM(P-)输出频率/脉冲信号。
POUT直接接外供电源V+。
这种模式多见于流量计与PLC的组合系统中。
输出模式3:电平方式有源输出,可直接驱动负载。
需将在板跳线器J4的两个跳线器都跳上。
POUT(P+)输出频率/脉冲信号。
九、 电流输出接口
电流输出采用高精度大规模集成电路芯片进行设计,无需进行零点和满度标定,输出稳定可靠,具有很好的互通性和温度稳定性。
电流输出共有三个接线端子IOUT(I+)、ICOM(I-)和IVee,支持两种电流输出模式:两线制有源电流输出和两线制无源电流输出。
输出模式1:两线制有源电流输出
接线端子为IOUT(I+)和ICOM(I-)。
输出模式2:两线制无源电流输出
接线端子为IOUT(I+)和IVee。
附录一、详细参数说明
参数设置:
Ø 测量管道口径:
电磁流量计转换器配套传感器通径范围:3 ~ 3000毫米。
Ø 阻尼时间设置:
长的测量阻尼时间能提高仪表流量显示稳定性及输出信号的稳定性,适于总量累计的脉动流量测量。短的测量阻尼时间表现为快地测量响应速度,适于生产过程控制中。测量阻尼时间可以在1-50任意设置。
Ø 流量单位:
在参数中选择流量显示单位,仪表流量显示单位有:L/s、L/m、L/h、m3/s、m3/m、m3/h用户可根据工艺要求和使用习惯选定一个合适的流量显示单位。
Ø 流量小数位设置:
在设定瞬时流量小数显示位数,分为自动设置和手动设置。
* 自动设置状态下,瞬时流量小数位数根据口径大小自动选择;
* 手动设置状态下,瞬时流量小数数位根据用户设置进行设置,可以设置0,1,2,3位小数;
用户可以根据不同的应用状况和不同的测量量程进行设置。
Ø 流量积算单位:
转换器显示器为9位计数器,最大允许计数值为999999999。使用积算单位为L、m3(升、立方米)。
流量积算当量为:0.001L、 0.010L、 0.100L、 1.000L
0.001m3、 0.010m3、 0.100m3、 1.000m3 ;
Ø 仪表量程:
仪表量程设置是指确定上限流量值,仪表的下限流量值自动设置为“0”。因此,仪表量程设置确定了仪表量程范围,也就确定了仪表百分比显示、仪表频率输出、仪表电流输出与流量的对应关系:
* 百分比值 = (流量测量值 / 仪表量程)* 100 %;
* 频率输出值= (流量测量值 / 仪表量程)* 频率满程值;
* 电流输出值= (流量测量值 / 仪表量程)* 电流满程值+基点;
* 仪表脉冲输出值不受仪表量程设置的影响;
Ø 励磁频率
Ø 励磁电流
Ø 流体密度
功能设置:
Ø 测量方向选择:
如果用户认为调试时的流体方向与设计不一致,用户不必改变励磁线或信号线接法,而用流量方向设定参数改动即可。
Ø 反向测量允许:
用户选择允许或禁止。
当反向输出允许参数设在“允许”状态时,只要流体流动,转换器就实时测量并显示流体流量,流量值为负数时,说明流体反向流动。当反向测量允许参数设在“禁止”时,若流体反向流动,流量显示数据为“0”。
Ø 反向输出允许:
用户选择允许或禁止。
当反向输出允许参数设在“允许”状态时,只要流体流动,转换器就按流量值输出脉冲和电流。当反向输出允许参数设在“禁止”时,若流体反向流动,转换器输出脉冲为“0”,电流输出为信号4mA。
Ø 允许切除显示:
用户选择允许或禁止。
当允许切除显示参数设在“允许”状态时,当流量百分比小于等于小信号切除点时,该流量即被切除,显示为“0”。当允许切除显示参数设在“禁止”时,无论流量百分比为多少,都不进行切除。
Ø 小信号切除点:
小信号切除点设置是用量程的百分比流量表示的。小信号切除时,同时切除流量、流速及百分比的显示与信号输出。
Ø 尖峰抑制使能:
用户选择允许或禁止。
当尖峰抑制使能设在“允许”状态时,系统自动启动内置的尖峰抑制算法,使流量测量在具有突变状态下具有更好的稳定性。
Ø 降噪滤波器使能:
用户选择允许或禁止。
当降噪滤波器使能设在“允许”状态时,系统自动启动内置的噪声抑制算法,使流量测量在信噪比低的情况下具有更好的稳定性。
Ø 噪音系数:
该系数用于配合降噪滤波器计算。用户可以自行设置,数字越小,滤波效果越好但响应更慢。注意,在应用中应根据实际情况,试验着选择。建议在厂家指导下进行设置。
Ø 仪表报警允许:
用户选择允许或禁止。
当仪表报警允许参数设在“允许”状态时,系统根据各个报警的设置状态进行工作。当仪表报警允许参数设在“禁止”时,系统关闭所有报警状态。
Ø 励磁报警允许:
用户选择允许或禁止。
Ø 空管报警允许:
用户选择允许或禁止。
转换器具有空管检测功能,且无需附加电极。若用户选择允许空管报警,则当管道中流体低于空管测量阈值时,仪表能检测出一个空管状态。在检出空管状态后,仪表模拟输出、数字输出置为信号零,同时仪表流量显示为零
Ø 空管报警阈值:
在流体满管的情况下(有无流速均可),用户可以根据测量页面的“空管比”数据来调节空管报警阈值。
Ø 上限报警允许:
用户选择允许或禁止。
Ø 上限报警阈值:
上限报警值以量程百分比计算,该参数采用数值设置方式,用户在0%~199.9%之间设置一个数值。仪表运行中满足报警条件,仪表将输出报警信号。
Ø 下限报警允许:
用户选择允许或禁止。
Ø 下限报警阈值:
同上限报警阈值
Ø 电池电量报警允许:
用户选择允许或禁止。
若用户选择电池电量报警允许,则当系统检测到电池电量小于锂电池正常工作电压时,仪表发出报警信号。
Ø 电池电量指示:
实时显示当前锂电池电量百分数。
通讯设置:
Ø Modbus通讯设置
l 通讯地址设置:
指多机通讯时,本表的通讯地址,可选范围:01 ~ 99号地址,0号地址保留。
l 通讯波特率设置:
仪表通讯波特率选择范围: 300、600、1200、2400、4800、9600、19200、38400。
输出设置:
Ø 脉冲输出类型:
脉冲输出方式有频率输出和脉冲输出两种供选择:
* 频率输出:频率输出为方波,频率值与流量百分比相对应。
* 频率值 = (流量测量值 / 仪表量程范围)* 频率满程值;
* 脉冲输出:脉冲输出为矩形波脉冲串,每个脉冲表示管道流过一个流量当量,脉冲当量由下面的“脉冲当量单位“参数选择。脉冲输出方式多用于总量累计,一般同积算仪表相连接。
Ø 脉冲单位当量:
脉冲单位当量指一个脉冲所代表的流量值,脉冲当量选择范围为0.001L~10000L。
注意:在同样的流量下,脉冲当量小,则输出脉冲的频率高,累计流量误差小。
Ø 脉冲宽度:
设置仪表脉冲输出的脉冲宽度,单位为ms。用户可以根据应用状况,在0.1ms~100ms之间进行任意设置。
Ø 频率输出范围:
仪表频率输出范围对应于流量测量上限,即百分比流量的100%。频率输出上限值可在1~10000Hz范围内任意设置。
诊断测试:
该界面仅供原厂测试使用
Ø 4-20mA输出测试
Ø 频率输出测试
Ø 脉冲输出测试
Ø 流速测试
记录查询:
Ø 启停记录
具体记录格式,详见附件2
Ø 累积量月记录
具体记录格式,详见附件2
Ø 累积量日记录
具体记录格式,详见附件2
系统设置:
Ø 语言选择:
电磁转换器具有中、英文两种语言,用户可自行选择操作。
Ø 液晶对比度设置
Ø 液晶背光开关设置
液晶背光开关设置用于设定液晶背光的状态,可选择始终打开或者定时关闭;选择始终打开,则液晶背光会一直处于长亮的状态,选择定时关闭,系统会根据液晶背光关闭时长的菜单选择,延时一定时间后关闭背光。
建议用户采用定时关闭设置,有利于延长液晶寿命。
Ø 液晶背光关闭时长
液晶背光关闭时长用于设定液晶背光在无按键操作的情况下,延时一定时间后关闭背光。
Ø 记录清除
Ø 正向总量预置
正向总量预置设置能改变正向累计总量的数值,主要用于仪表维护和仪表更换。
用户使用2级密码进入,可修改正向累积量(Σ+),一般设的累积量不能超过计数器所计的最大数值(999999999)。
Ø 方向总量预置
反向总量预置设置能改变反向累计总量的数值,主要用于仪表维护和仪表更换。
用户使用2级密码进入,可修改正向累积量(Σ-),一般设的累积量不能超过计数器所计的最大数值(999999999)。
Ø 积算总量清零
Ø 密码显示
用户可以使用高级密码来查询低级密码的密码值。
Ø 密码设置
用户可以使用各个级别的原始密码来分别设置当前级别的新密码。
Ø 系统日期设置
Ø 系统时间设置
Ø 传感器出厂日期
Ø 传感器出厂编号
Ø 仪表出厂日期
Ø 仪表产品编号
Ø 上次标定日期
Ø 上次维护日期
标定设置:
Ø 流量零点修正:
零点修正时应确保传感器管内充满流体,且流体处于静止状态。流量零点是用流速表示的,单位为mm/s。
转换器流量零点修正显示如下:
* 下行显示:FS代表仪表零点实际测量值;
* 上行显示:流速零点修正值;
* 注意:FS为仪表实际测量值,不受零点修正值影响,在使用过程中,只需将零点修正值调整到与FS大小一致,方向相反即可。
流量零点的修正值是传感器的配套常数值,应记入传感器的记录单和传感器标牌。记入时传感器零点值是以mm/s为单位的流速值,其符号与修正值的符号相反。
Ø 传感器系数:
传感器系数:即电磁流量计整机标定系数。该系数由实标得到,并标传感器标牌上。用户必须将此系数置于转换器参数表中。
Ø 流量修正设置:
l 流量修正单位:
设置修正点类型,流量或者流速。
l 流量修正点1
具体流量修正算法详见附件3
l 流量修正系数1
l 流量修正点2
l 流量修正系数2
l 流量修正点3
l 流量修正系数3
l 流量修正点4
l 流量修正系数4
l 流量修正点5
l 流量修正系数5
Ø 流量修正允许:
用户选择允许或禁止。
附录二、流量记录功能
A. 启停记录
电磁流量转换器能保存显示50组最新的转换器历史启停记录,以便用户查看,具体操作方法如下:
在测量状态下,进入到转换器记录查询菜单的“启停设置”子菜单,即可以查看到启停记录画面。

注意:记录序号最多可显示最新的50条记录,用户通过按键可以轮旬显示;启停的时间格式为“年-月-日 时:分”;总启停次数为转换器的历史启停次数,可以记录9999条。
B. 累积量日记录
电磁流量转换器能保存显示60组最新的转换器累积量日记录,以便用户查看,具体操作方法如下:
在测量状态下,进入到转换器记录查询菜单的“累积量日记录”子菜单,即可以查看到累积量日记录画面。

注意:记录序号最多可显示最新的60条记录,用户通过按键可以轮旬显示;日期格式为“年-月-日”。
C. 累积量月记录
电磁流量转换器能保存显示36组最新的转换器累积量月记录,以便用户查看,具体操作方法如下:
在测量状态下,进入到转换器记录查询菜单的“累积量月记录”子菜单,即可以查看到累积量月记录画面。

注意:记录序号最多可显示最新的36条记录,用户通过按键可以轮旬显示;日期格式为“年-月-日”。
附录三、流量修正功能说明
流量修正,即转换器流量的非线性修正功能,主要用于不同流速段的线性调整,该功能设计有5段修正,分为5个流速点和5个修正系数。
流量修正系数是在原传感器标定系数的基础上再进行修正,因此,应先关闭流量修正功能,标出传感器系数,然后再把该功能打开进行流量修正。根据传感器的非线性段,进行修正点及修正系数的设置,若设置的合适,不用重新标定。
设:经过传感器系数计算的流速为原流速,经流量修正后的流速称修正流速,则修正后的流速有以下对应关系 ;
在 修正点1 < 原流速 < 修正点2区间;
修正流速 = 修正系数1×原流速;
在 修正点2 < 原流速 < 修正点3区间;
修正流速 = 修正系数1×修正点1 + 修正系数2×(原流速 - 修正点1);
在 修正点3 < 原流速 < 修正点4区间;
修正流速 = 修正系数1×修正点1 + 修正系数2×(修正点2 - 修正点1) + 修正系数3×(原流速 - 修正点3);
在 修正点4 < 原流速 < 修正点5区间;
修正流速 = 修正系数1×修正点1 + 修正系数2×(修正点2 - 修正点1) + 修正系数3×(修正点3 - 修正点2) + 修正系数4×(原流速 - 修正点4);
在 原流速 > 修正点5区间;
修正流速 = 修正系数1×修正点1 + 修正系数2×(修正点2 - 修正点1) + 修正系数3×(修正点3 - 修正点2) + 修正系数4×(修正点4 - 修正点3) + 修正系数5×(原流速 - 修正点5);
注意:设置修正点时,应保持如下关系:
修正点1<修正点2<修正点3<修正点4<修正点5
修正系数的中间值为1.0000,修正系数大于中间值为正修正(加大),修正系数小于中间值为负修正(减小)。