Rosemount 快速安装指南: 罗斯蒙特 8800D 系列涡街流量计 Manuals & Guides [zh]

快速入门指南
00825-0106-4004, Rev FG
2020 8
罗斯蒙特 (Rosemount™) 8800D 系列涡街流量计
内容
关于本指南.................................................................................................................................. 3
返修政策...................................................................................................................................... 5
艾默生流量 客户服务................................................................................................................... 6
安装准备...................................................................................................................................... 7
基本安装.................................................................................................................................... 18
基础组态.................................................................................................................................... 36
安全仪表系统的安装..................................................................................................................44
产品认证.................................................................................................................................... 45
2
罗斯蒙特
(Rosemount™) 8800D
系列涡街流量计
2020 8 快速入门指南
1
1.1

关于本指南

本指南介绍了 配有单双或四变送器的 Rosemount™ 8800D 系列涡街流量 计的基本安装和组态说明
有关以下设备的安装和组态说明诊断维护维修和故障排除的更多信 息
Foundation Fieldbus 设备请参阅 00809-0100-4772 手册
配有 MTA 选项以支持 HART 的非多变量仪表以及所有 Foundation
Fieldbus 设备请参阅 00809-0100-4004 手册
有关配有 MPA MCA 选项的仪表的安装和组态说明诊断维护维修 和故障排除的更多信息请参阅 00809-1100-4004 手册
有关危险场所安装包括防爆防火或本安型 (I.S.) 安装请参阅 00825- VA00-0001 认证文档

风险说明

本文档中的风险说明基于 ANSI 标准 Z535.6-2011 (R2017)具体如下
危险
如未规避某种危险情形将造成重伤或死亡
警告
如未规避某种危险情形可能造成重伤或死亡
如未规避某种危险情形将或可能造成轻伤或中度伤
注意
如未规避某种情形可能造成数据丢失财产损失硬件损坏或软件损 坏不一定会造成人身伤害
快速入门指南
小心
3
快速入门指南
物理接触
未经授权的人员可能对最终用户的设备造成显著损坏和/或错误组态应采 取防护措施避免一切蓄意的或非蓄意的未授权使用
物理安全是任何安全程序的重要组成部分也是您系统保护的基础应限 制物理接触以便保护用户资产这适用于厂区内所使用的一切系统
2020 8
注意
1.2

安全信息

警告
爆炸风险如不遵守这些说明可能引起爆炸进而造成死亡或严重人身 伤害
应验证变送器的工作环境是否与相应的危险场所认证一致
在易爆环境中安装本变送器时请务必遵守适用的当地国家和国际标
规范及规程请参阅认证文档了解是否存在与安全安装相关的任 何限制
在电路带电的情况下不要拆除易爆环境中的变送器盖或热电偶
)。为满足防爆要求变送器的两个盖子都必须完全盖上
在易爆环境中在连接手操器之前应确保回路中的仪器是按照本安或
非易燃现场接线规程安装的
警告
触电风险不遵守此说明可能导致死亡或严重人身伤害不要接触引线和 端子引线上可能存在高压会导致触电
警告
一般风险不遵守这些说明可能导致死亡或严重人身伤害
此产品用作针对液体气体或蒸汽应用的流量计不得用于任何其他用
确保仅由具备资质的人员进行安装
4
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2

返修政策

退回设备时必须遵循艾默生流程遵循这些流程可确保符合政府运输机构 的法规要求同时有助于为艾默生员工提供安全的工作环境未遵循艾默 生流程将导致您的设备发送遭到拒绝
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5
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3

艾默生流量 客户服务

电子邮件
全球flow.support@emerson.com
亚太地区APflow.support@emerson.com
电话
北美和南美 欧洲和中东 亚太地区
美国
加拿大
墨西哥
阿根廷
巴西
委内瑞拉
800 522 6277
+1 303 527 5200
+41 (0) 41 7686 111
+54 11 4837 7000
+55 15 3413 8000
+58 26 1731 3446
英国
荷兰
法国
德国
意大利
中欧和东欧欧 洲
俄罗斯/独联 体
埃及
阿曼
卡塔尔
科威特
南非
沙特阿拉伯
阿联酋
0870 240 1978
+31 (0) 704 136 666
0800 917 901
0800 182 5347
8008 77334
+41 (0) 41 7686 111
+7 495 995 9559
0800 000 0015
800 70101
431 0044
663 299 01
800 991 390
800 844 9564
800 0444 0684
澳大利亚
新西兰
印度
巴基斯坦
中国
日本
韩国
新加坡
泰国
马来西亚
800 158 727
099 128 804
800 440 1468
888 550 2682
+86 21 2892 9000
+81 3 5769 6803
+82 2 3438 4600
+65 6 777 8211
001 800 441 6426
800 814 008
6
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4
4.1
4.1.1
4.1.2

安装准备

安装准备

为了成功安装应考虑具体应用以及要安装的仪表的各个方面

选型

如要确定正确的仪表口径以获得理想的流量计性能
确定测量流量限值
确定过程条件以便确保这些条件在雷诺数和流速的规定要求范围内
有关选型详情请参阅产品参考手册
要选择合适的流量计口径需进行选型计算这些计算提供压力损失精 度最小和最大流量数据有助于正确选择Selection and Sizing Tool选 型工具中提供了涡街流量计选型软件Selection and Sizing Tool 可以在 线访问也可以使用以下链接下载以供离线使用www.Emerson.com/
FlowSizing

接液材料的选择

在指定罗斯蒙特 8800D 型时应确保过程流体与表体的接液材料相容腐 蚀会缩短表体的使用寿命详情请参考公认的腐蚀数据源或与 Emerson Flow 销售代表联系
如果需要执行精确材料鉴定 (PMI)请对经机加工的表面进行测试
4.1.3
快速入门指南

朝向

仪表的理想朝向取决于过程流体环境因素以及附近的其他设备
竖直安装
竖直朝上安装允许过程液体向上流动通常是首选的安装方式向上 流动能确保表体始终保持充满状态并且流体中的固体均匀分布
在测量气体或蒸汽流量时仪表可以按竖直朝下安装对于液流应尽可 能避免这种应用方式虽然通过适当的管道设计能够实现这种方式
7
快速入门指南
4-1: 竖直安装
为了确保表体始终处于充满状态若背压不足则应避免竖直向下液流
水平安装
对于水平安装首选朝向是把电子部件安装在管道的侧面在液体应用 中这有助于防止夹带的空气或固体冲击漩涡发生器并干扰脱落频率在 气体或蒸汽应用中这有助于防止夹带的液体例如冷凝物或固体冲击 漩涡发生器并干扰分离频率
A.
液流或气流
B.
气流
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A B
4-2: 水平安装
B
A
首选安装
A. B.
可接受安装
8
-
表体安装后电子部件位于管道侧面
-
表体安装后电子部件位于管道上方
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高温安装
一体电子部件的最高过程温度取决于流量计安装环境的环境温度电子部 件不得超过 185 °F (85 °C)
4-3 示出了把外壳温度保持在低于 185 °F (85 °C) 所需的环境和过程温度
的组合
4-3: 环境/过程温度限值
200 (93)
180(82)
160 (71)
600 (316)
700 (371)
C
800 (427)
900 (482)
1000 (538)
A
140 (60)
120 (49)
100 (38)
80 (27)
60 (16)
0
100 (38)
200 (93)
300 (149)
400 (204)
500 (260)
B
所给出的限值适用于水平管道和垂直流量计位置其中流量计和管道用 3 英寸77 毫米的陶瓷纤维隔热
流量计本体安装时应使电子装置位于管道侧面或管道之下 4-4 所 示可能需要在管道周围增加隔热层使电子部件温度保持低于 185 °F (85 °C)。隔热的特殊考虑请参阅 5-2
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A.
环境温度 过程温度
B. C. 185 °F (85 °C)
9
°F (°C) °F (°C)
外壳温度限值
快速入门指南
4-4: 高温安装的例子
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B
A
4.1.4
首选安装
A. B.
可接受的安装
-
表体安装后电子部件位于管道侧面
-
表体安装后电子部件位于管道下方

位置

危险区域
变送器具有适合于本安和非易燃工作环境的防爆外壳和电路各变送器清 晰标记有表明其认证信息的标牌请参阅 产品认证
环境考虑因素
应避免过热和过高震动以最大限度地延长流量计的使用寿命典型的问 题包括配有一体式安装的电子部件的高震动管线在温暖气候中安装在 阳光直晒的位置以及在寒冷气候中安装在户外位置
虽然信号调整功能可提高抵抗高噪音的能力但某些环境更合适应避免 把流量计或其接线布置在产生高强度电磁场和静电场的设备附近这种设 备包括电焊设备大型电动机和变压器以及通信发射机
上游和下游管道
仪表安装时上游直管段的最小长度应为十倍管径D),下游直管段的最 小长度应为五倍管径D)。
为了达到参考精度上游直管段需要达到 35D35 倍管径),下游直管段 需要达到 5D5 倍管径)。当上游直管长度在 10D 35D 之间时K 系数 的值最多会上移 0.5%有关可选的 K 系数修正请参阅
街流量计安装影响技术数据表
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8800
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蒸汽管道
对于蒸汽应用应避免诸如下图所示的安装方式这种方式会造成冷凝液 积聚从而在起动时可能导致水锤状况水锤作用的大力可能使传感机构 承受过大应力致使传感器永久损坏
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4-5: 不正确的蒸汽管道
压力和温度变送器位置
当把压力和温度变送器与涡街流量计结合使用以实现质量流量补偿时应 把变送器安装在涡街流量计的下游位置
4-6: 压力和温度变送器位置
4.1.5
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电源 (HART)

模拟 4–20 mA 电源
需要外部电源每个变送器工作时的端子电压为 10.8 VDC 42 VDC请 参阅 4-7
C
A
B
D
A.
压力变送器
B.
四倍直径下游直管
C.
温度变送器
D.
六倍直径下游直管
11



5വ
9SV



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功耗
每台变送器最高一瓦
HART 通讯
4-7: HART 通讯电压/电阻要求
最大回路电阻由外部电源的电压电平确定如图所示
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请注意HART 通讯要求的回路电阻为 250 欧姆最小值 1100 欧姆最大值)。
R(Ω)
V
ps
负载电阻值
需要的最低供电电压
R(Ω)max = 41.7 (Vps – 10.8 V)
附加接线说明
直流电源应提供波动性低于 2% 的电力总电阻负载是信号线的电阻以
及控制器指示器和配套件的负载电阻的和应注意若使用本安栅 则必须包括本安栅的电阻
若智能无线 THUM适配器与流量计结合使用以通过 IEC 62591
WirelessHART® 协议技术交换信息则需要至少 250 欧姆回路电 阻另外需要至少 19.3 伏供电电压Vps才能输出 24 mA
如果使用一个电源来为不止一台变送器供电那么在 1200Hz 时所用
的电源以及变送器的共用回路的阻抗不应超过 20 欧姆请参阅
4-1
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4-1: 基于线规的电阻
线规值 68 °F (20 °C) 时每 1,000 英尺305
的电阻当量值欧姆
14 AWG (2 mm2) 2.5
16 AWG (1 mm2) 4.0
18 AWG (0.8 mm2) 6.4
20 AWG (0.5 mm2) 10
22 AWG (0.3 mm2) 16
24 AWG (0.2 mm2) 26
4.1.6
4.2
4.2.1

电源 (FOUNDATION Fieldbus)

流量计要求电源端子的电压为 9-32 Vdc每个现场总线电源都需要电源调 节器以便把电源输出从现场总线接线段去耦

调试

为了正确组态和操作在将仪表投入工作之前应调试仪表台架调试可 检查硬件设置测试流量计的电子部件验证流量计组态数据以及检查 输出变量在转入安装环境之前可纠正相关问题或者更改组态设置 进行台架调试时应按照设备说明将组态设备连接到信号回路

HART 跳线配置

变送器上的两条跳线规定了报警和安全模式在调试阶段设置这些跳线可 以避免电子部件暴露在工厂环境中这两条跳线可位于电子部件电路板堆 栈或 LCD 仪表上
报警作为正常运转的一部分变送器会不断执行一个自我诊断例程
该例程检测到电子部件中有内部故障则流量计输出会被驱动到高 位或低位报警水平这取决于故障模式跳线的位置工厂根据组态 数据表如适用设置跳线或者默认为设置 HI
安全可以使用安全锁定跳线来保护组态数据当安全锁定跳线处于 ON
位置时在电子部件上尝试的任何组态更改都会被拒绝虽然仍可 访问和检查任何工作参数并在可用参数之间翻看但是不允许进行 任何更改工厂根据组态数据表如适用设置跳线或者默认 设置为 OFF
快速入门指南
若需要常常更改组态变量则把安全锁定跳线置于 OFF 位置可能有 用能够避免流量计的电子部件暴露在工厂环境中
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快速入门指南
如要够到跳线请拆除接线端子对面的变送器电子部件外壳或 LCD 盖如 有),请参阅 图 4-8 图 4-9
4-8: 报警和安全跳线 LCD 选项
4-9: LCD 显示屏报警和安全跳线 LCD 选项
VORTEX
4-20mA HART
TP1
TEST FREQ
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IN
14
HI LO
HI LO
ALARM
ALARM
FLOW
SECURITY
SECURITY
ON OFF
ON OFF
故障模式与饱和输出值
故障模式报警输出水平不同于当工作流量超出范围点时的输出值当工作 流量超出范围点时模拟输出继续跟随工作流量直到达到下列的饱和 值不论工作流量是多少输出也不会超过所列的饱和值例如对于标 准报警和饱和水平当流量超出 4-20 mA 范围点时输出饱和于 3.9 mA
20.8 mA。当变送器诊断功能检测到故障时模拟输出会被设置为不同于饱
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和值的特定报警值以便进行适当的故障排查饱和和故障水平可以通过 软件在罗斯蒙特标准水平与 NAMUR 水平之间进行选择
4-2: 模拟输出标准报警值与饱和值
水平 4-20 mA 饱和值 4–20 mA 报警值
3.9 mA ≤ 3.75 mA
20.8 mA ≥ 21.75 mA
4-3: 模拟输出NAMUR 规定的报警值与饱和值
水平 4-20 mA 饱和值 4–20 mA 报警值
3.8 mA ≤ 3.6 mA
20.5 mA ≥ 22.6 mA
4.2.2

FOUNDATION Fieldbus 跳线组态

变送器上的两条跳线规定了模拟和安全模式在调试阶段设置这些跳线可 以避免电子部件暴露在工厂环境中这两条跳线可位于电子部件电路板堆 栈或 LCD 仪表上
模拟模拟使能跳线与模拟输入 (AI) 功能块模拟配合使用此跳线也用于
锁定 AI 功能块如要启用模拟使能功能在变送器通电后必须将 跳线从 OFF 位置切换到 ON 位置以防变送器意外留在模拟器模 式跳线的出厂默认设置为 OFF
安全可以使用安全锁定跳线来保护组态数据当安全锁定跳线处于 ON
位置时在电子部件上尝试的任何组态更改都会被拒绝虽然仍可 访问和检查任何工作参数并在可用参数之间翻看但是不允许进行 任何更改跳线的出厂默认设置为 OFF
如要够到跳线请拆除接线端子对面的变送器 LCD 盖如有或电子部件 外壳请参阅 图 4-10 图 4-11
快速入门指南
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Installation
May 2019
The hardware jumpers on the flowmeter enable you to set the fieldbus simulate enable and transmitter security (see Figure 3-19). To access the jumpers, remove the electronics housing cover from the end of the flowmeter. If the flowmeter does not include an LCD display, the jumpers are accessible by removing the cover on the electronics side. If the flowmeter includes an LCD display option, the fieldbus simulate enable and security jumpers are found on the face of the LCD display (see Figure 3-20).
Note
If you will be changing configuration variables frequently, leave the security lockout jumper in the OFF position to avoid exposing the flowmeter electronics to the plant environment.
Set jumpers during the commissioning stage to avoid exposing the electronics to the plant environment.
Figure 3-19. Fieldbus Simulate Enable and Transmitter Security Jumpers
4-10: 报警和安全跳线 LCD 选项
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Reference Manual
00809-0100-4772, Rev FB
After you configure the transmitter, you may want to protect the configuration data from unwarranted changes. Each transmitter is equipped with a security jumper that can be positioned ON to prevent the accidental or deliberate change of configuration data. The jumper is located on the front side of the electronics module and is labeled SECURITY (see
Figure 3-19).
If your electronics are equipped with the LCD display (Option M5), the fieldbus simulate enable and transmitter security jumpers are located on the face of the indicator as shown in
Figure 3-20.
Figure 3-20. LCD Display Fieldbus Simulate Enable and Transmitter Security Jumpers
SIMULATE ENABLE
SECURITY
ON
OFF
OFF
ON
2020 8 快速入门指南
4-11: LCD 显示屏报警和安全跳线 LCD 选项
4.2.3

标定

流量计在工厂进行了湿法标定安装期间不需要再标定标定系数K 系 数标在每个表体上并输入到电子部件中可以使用组态设备完成验 证
快速入门指南
17
快速入门指南
2020 8
5
5.1

基本安装

搬运

小心搬运所有部件以防损坏如有可能用初始装运箱将系统运送至安装 地不要卸下导管连接件上随装的堵头直到准备好对连接件进行连接和 密封
注意
为了避免损坏仪表不要藉由变送器来起吊流量计藉由表体起吊流量 计可以像图中所示那样将吊索围绕表体绑住
5-1: 吊索
5.2
5.3
18

流向

在安装表体时应使表体上所示的流向箭头的 FORWARD 端朝向管道中的 流动方向

垫片

流量计所需的垫片由用户自备应选择与过程流体和特定安装方式的压力 等级相容的垫片材料
应确保垫片的内径比流量计和邻接管道的内径大若垫片材料探入到液流 中则会干扰流动导致测量值不精确
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5.4

隔热

隔热层应延伸到表体底部的螺栓末端并在电子部件支架周围留出至少 1 英寸25 毫米空隙电子部件支架和电子部件外壳不应加隔热层请参 阅 5-2
5-2: 防止电子部件过热的最佳隔热方式
小心
为了避免损坏高温系统中的电子部件对于一体式和分体式电子部件仅 按图中所示那样对表体进行隔热处理不要对电子部件周围的区域进行隔 热处理
5.5
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法兰型流量计安装

大多数涡街流量计使用的是法兰型过程连接件法兰型流量计的物理安装 与标准管段的安装类似需要常规工具设备和附件例如螺栓和垫 片)。 5-4 所示的次序拧紧螺母
密封垫圈接头所需的螺栓载荷受多种因素的影响包括工作压力以及垫片 的材料宽度和状况还有一些因素也影响由实测扭矩导致的实际螺栓载 荷包括螺栓螺纹状况螺母头和法兰之间的摩擦以及法兰的平行度 由于这些由应用决定的因素每种应用所需的扭矩可能有所不同应按照 ASME PCC-1 中所列的准则正确拧紧螺栓应确保流量计在标称尺寸与流量 计相同的法兰之间居中布置
19
5-3: 法兰型流量计安装
A.
安装螺柱和螺母由客户提供
B.
垫片由客户提供
C.
流量
5-4: 法兰螺栓拧紧顺序
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快速入门指南
有关将 8800D 改装为 8800A 系统的说明请参阅产品参考手册
5.6

对夹式流量计对位和安装

使对夹式流量计表体内径与邻接上游和下游配管内径处于同心位置这将 确保流量计获得其指定精度每个对夹式流量计表体都随带有标定环可 用于对中应按照下列步骤对正表体以进行安装请参阅 5-5
1. 在表体的每一端套好标定环
2. 把表体底部螺柱穿入管道法兰之间
3. 把表体带标定环置于法兰之间
确保标定环正确套在螺柱上
把螺柱与环上与所用法兰对应的标记对正
如果使用了隔离环请参阅产品参考手册
在对正流量计时应确保电子部件易于够到并且导管的排放口和 流量计不受热量的直接影响
4. 把其余螺柱安装到管道法兰之间
5. 图 5-4 所示的次序拧紧螺母
6. 在拧紧法兰螺栓后检查法兰是否有泄漏
密封垫圈接头所需的螺栓载荷受多种因素的影响包括工作压力以 及垫片的材料宽度和状况还有一些因素也影响由实测扭矩导致 的实际螺栓载荷包括螺栓螺纹状况螺母头和法兰之间的摩擦 以及法兰的平行度由于这些由应用决定的因素每种应用所需的 扭矩可能有所不同应按照 ASME PCC-1 中所列的准则正确拧紧螺 栓应确保流量计在标称尺寸与流量计相同的法兰之间居中布置
快速入门指南
21
快速入门指南
2020 8
5-5: 使用标定环安装对夹式流量计
B
B
A
5.6.1
C
D
A.
安装螺柱和螺母由客户提供
B.
标定环
C.
隔离环用于使罗斯蒙特
8800D
型达到罗斯蒙特
8800A
型的
尺寸
D.
流量

对夹式流量计的柱栓

下表列出了不同对夹式流量计表体口径和不同法兰等级的相应的推荐最小 柱栓长度
5-1: ASME B16.5 法兰的对夹式流量计的柱栓长度
口径 每个法兰等级的最小推荐柱栓长度英寸
150 300 600
½ 英寸
1 英寸
1½ 英寸
2 英寸
3 英寸
4 英寸
6 英寸
8 英寸
6.00 6.25 6.25
6.25 7.00 7.50
7.25 8.50 9.00
8.50 8.75 9.50
9.00 10.00 10.50
9.50 10.75 12.25
10.75 11.50 14.00
12.75 14.50 16.75
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罗斯蒙特
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系列涡街流量计
2020 8
5-2: EN 1092 法兰的对夹式流量计的柱栓长度
口径 每个法兰等级的最小推荐柱栓长度毫米
PN16 PN 40 PN63 PN100
DN15 160 160 170 170
DN25 160 160 200 200
DN40 200 200 230 230
DN50 220 220 250 270
DN80 230 230 260 280
DN100 240 260 290 310
DN150 270 300 330 350
DN200 320 360 400 420
口径 每个法兰等级的最小推荐柱栓长度毫米
15 毫米
25 毫米
40 毫米
50 毫米
80 毫米
100 毫米
150 毫米
200 毫米
JIS 10k
150 155 185
175 175 190
195 195 225
210 215 230
220 245 265
235 260 295
270 290 355
310 335 410
JIS 16k 20k
JIS 40k
快速入门指南
5.7

电缆密封套

若使用电缆密封套而不是导线管则应按照电缆密封套厂家的说明进行准 备并按照当地或工厂的电气规程以常规方式进行连接应确保正确密封 了未使用的端口以防止湿气或其他污染物进入电子部件外壳的接线端子 仓
5.8

流量计接地

在标准涡流应用中不需要接地但是正确接地会消除噪音对电子部件 的可能影响可以使用接地带来保证流量计接地到过程管线上若使用瞬 变防护选件T1),则需要接地带以实现正确的低阻抗接地
快速入门指南
23
快速入门指南
按照当地规范把流量计表体和变送器正确接地
如果想使用接地带应把接地带的一端固定到从流量计表体侧面伸出的螺 栓上并把接地带的另一端接到适当的接地点请参阅 5-6
5-6: 接地连接件
2020 8
5.9
24
内部接地连接件
A. B.
外部接地组件

变送器外壳的接地

必须按照国家和当地的电气规程把变送器外壳接地最有效的变送器外壳 接地方法是通过最小阻抗直接连接到地上地线)。把变送器外壳接地的 方法包括
内部接 地连接 件
外部接 地组件
使用螺纹导线管连接将变送器外壳接地可能不足以满足接地要求除非变 送器外壳正确接地否则瞬变保护接线端子选项代码 T1不能提供瞬变
内部接地连接螺钉在电子部件外壳的 FIELD TERMINALS 侧内部 此螺钉标记有接地符号 ( 标配部件
此组件位于电子部件外壳外部随附于选配的瞬变保护接线端子
选项代码 T1)。外部接地组件还可随变送器订购选项代码 V5),并随带有相应的危险场所认证证书有关外部接地组件 的位置请参阅 图 5-6
)是所有罗斯蒙特 8800D 型变送器的
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保护有关瞬变保护接线端子接地请参阅 参考手册应按照上述说明把 变送器外壳接地不要把瞬变保护接地线与信号线一起走线因为若发生 雷击接地线可能承载过高电流
5.10
5.11

导线管安装

应把流量计安装在导线管段的高点以防止导线管中的冷凝液流入外壳 若流量计安装在导线管段的低点则接线端子仓中可能充有液体
若导线管起始于流量计的上方则应将导线管引到流量计的下方然后接 入流量计在某些情况中可能需要安装排放密封装置
5-7: 正确的导线管安装
A A
A.
导线管管线

接线

信号端子位于电子部件外壳的一个仓中与流量计电子部件隔开组态工 具的连接件和电流测试连接件位于信号端子上方
需要断开变送器电源才能进行变送器的维护拆卸和更换工作
常用接线惯例
需要使用双绞线以最大限度地减小 4-20 毫安信号和数字通讯信号中的噪 声对于 EMI/RFI 较高的环境需要采用屏蔽信号线在所有其它装置中 也推荐使用屏蔽信号线为了确保通讯接线应为 24 AWG (0.205 mm²) 或 更大线规并且长度不应超过 5000 英尺1500 )。
快速入门指南
25
A
快速入门指南 2020
8
5.11.1

模拟输出

流量计提供 4-20 mA dc 隔离电流输出该输出与流量呈线性关系在进行 连接时应卸下电子部件外壳的 FIELD TERMINALS 侧盖电子部件的所有 供电都通过 4-20 mA 信号线提供应按所示的方式接线
需要使用双绞线以最大限度地减小 4-20 毫安信号和数字通讯信号中的噪 声对于 EMI/RFI 较高的环境需要采用屏蔽信号线在所有其它装置中 也推荐使用屏蔽信号线为了确保通讯接线应为 24 AWG 或更大线规 并且长度不应超过 5000 英尺1500 )。
5-8: 4-20 mA 接线
A.
电源请参阅 电源
(HART)
5.11.2
26

FOUNDATION Fieldbus 布线

每个现场总线电源都需要电源调节器以便把电源输出从现场总线接线段 去耦
变送器所需的所有电力都通过该接线段提供使用屏蔽双绞线电缆可实现 最佳效果对于新安装或者为了获得尽可能高的性能应使用专为现场总 线设计的双绞线电缆 5-3 列出了电缆特性和理想规格
5-3: 现场总线接线的理想电缆规格
特性 理想规格
阻抗 31.25 kHz 时为 100 Ω ±20%
线径
屏蔽覆盖率
衰减
18 AWG (0.8 mm2)
90%
3 db/km
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表 5-3: 现场总线接线的理想电缆规格 (续)
特性 理想规格
电容不平衡
2 nF/km
现场总线段上的设备数量受到供电电压电缆电阻以及各设备的耗用电流 量的限制
变送器接线连接
在执行变送器接线时应卸下电子部件外壳的 FIELD TERMINALS 端盖将 电源线连接至正极 (+) 端子和负极 (-) 端子电源端子对极性不敏感这意 味着连接到电源端子时直流电源线的电极性无关紧要当连接螺纹接线端 子时推荐使用折边的接线片拧紧接线端子确保充分接触不需要额 外的电源接线
5-9:
H
A
I
FOU DATION
Configuration
J
Tool
一体化电源调节器与滤波器
A. B.
电源滤波器第一端接器和组态工具通常布置在控制室中
C.
设备
1 至 16
在本安型安装中每个本安栅的允许设备数可能较
G
F
E
D
C*
D
)。
D.
支线
E.
干线
F.
现场总线网段
G.
端接器
H.
最长
6234
英尺
1900
)(具体取决于电缆特性
I.
电源
J.
现场总线组态工具
快速入门指南
27
快速入门指南
2020
8
5.12
5.12.1

分体式安装

如果订购了分体式电子部件选型Rxx Axx),流量计组件在发货时将拆 分为两个部分
表体其在支撑管中安装有适配器并连接有互连同轴电缆
安装在安装架上的电子部件外壳
如果订购了铠装分体式电子部件选项 (Axx)应遵循标准分体式电缆连接的 相关说明但电缆不需要穿设在导线管中铠装电缆包含电缆密封套有 关分体式安装的说明见 电缆连接

安装方式

按本节的上文所述把流量计本体安装在过程流体管线中把支架和电子部 件外壳安装就位外壳可在支架上重新调整位置以便进行现场接线和导 线管走线
28
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5.12.2

电缆连接

按照这些步骤把同轴电缆的松垂端连接到电子部件外壳如果将流量计适 配器连接到表体或断开这两者的连接产品参考手册
5-10: 分体式安装
A
A. ½ NPT B. C.
D.
E.
F. G. H.
I. J.
K.
L. ½ NPT
M.
N. O.
P.
导管适配器或电缆密封套由客户提供 同轴电缆 流量计适配器 接头 垫圈 螺母 传感器电缆螺母 支撑管 表体 电子部件外壳 同轴电缆
导管适配器或电缆密封套由客户提供 外壳适配器螺钉 外壳适配器 外壳底座螺钉 接地接头
C
D
E F
G
SMA
I
B
螺母
P
O
H
N
M
J
K
L
快速入门指南
29
小心
为了防止湿气侵入同轴电缆连接应在一条专用导线管段中安装互连同轴 电缆或者在电缆的两端使用密封的电缆密封套
如果订购时包含危险区域选项代码那么在分体式安装组态中分体式传 感器电缆和互连热电偶电缆MTA MCA选项由单独的本安型电路保 护并且必须按照当地和国家接线规范彼此隔离以及与其他本安型电路和 非本安型电路隔离
小心
分体式同轴电缆不能在现场端接或切割到所需长度应按不小于 2 英寸
51 毫米的半径把任何多余同轴电缆盘好
1. 若准备在导管中穿同轴电缆应仔细地把导管切到所需长度以便
在外壳处正确组装可在导线管中布置一个接线盒以提供加长同 轴电缆的空间
2. 将导线管适配器或电缆密封套滑套到同轴电缆的松垂端上并拧紧 到表体支撑管上的适配器上
3.
若使用导线管则应把同轴电缆穿在导线管中
4. 将导线管适配器或电缆密封套滑套到同轴电缆的末端上
5. 从电子部件外壳上卸下外壳适配器
6. 将外壳适配器套到同轴电缆上
7. 卸下四个外壳底座螺钉之一
8. 通过外壳底座的地脚螺钉把同轴电缆地线接到外壳上
9. 将同轴电缆 SMA 螺母安装到电子部件外壳并手动拧紧至 7 英寸磅 0.8 牛米)。
30
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快速入门指南
5-11: 安装并拧紧 SMA 螺母
A
B
5.12.3
A. SMA B.
将同轴电缆螺母安装到电子部件外壳时不要过度拧紧螺母
10. 把外壳适配器与外壳对正位置并使用两个螺钉连接好
11. 将导线管适配器或电缆密封套拧紧到外壳适配器上
螺母
手动拧紧

外壳转动

整个电子装置外壳可按 90°增量旋转以便观察可通过以下步骤改变外壳 朝向
1. 使用 5/32”六角扳手把电子部件外壳底座的三个外壳转动限位螺钉 按顺时针方向 (向内) 转动直到它们脱离支撑管按此方式松开这 些螺钉
2. 把电子部件外壳慢慢地从支撑管中抽出
小心
外壳距离支撑管顶部的抽出长度不得超过 1.5 英寸40 毫米),只 要传感器电缆断开连接即停止抽出若此传感器电缆受力则可 能发生传感器损坏
快速入门指南
3. 使用 5/16”开口扳手从外壳拧下传感器电缆
4. 把外壳转到所需朝向
5. 把外壳保持在此朝向把传感器电缆拧到外壳的底座上
31
小心
在把传感器电缆接到外壳的底座上时不要转动外壳这会使电缆 受力可能损坏传感器
6. 把电子部件外壳放入支撑管的顶端
7. 使用六角扳手按逆时针方向向外转动三个外壳旋转螺钉与支
撑管接合
5.12.4

分体式传感器电缆的规格和要求

如果使用罗斯蒙特分体式传感器电缆应遵守以下规格和要求
分体式传感器电缆是专门设计的三轴电缆
它被视为一种低压信号电缆
它专为本安型系统设计并且/或者是其组成部分
非铠装版本设计穿设到金属导线管中
电缆防水但不能浸泡在水中最佳做法是如果可能应避免接触湿
额定工作温度为 -58°F 至 +392°F-50°C 至 +200°C
具有符合 IEC 60332-3 要求的阻燃性能
非铠装和铠装版本的最小弯曲半径为 8 英寸(203 毫米
非铠装版本的标称外径为 0.160 英寸(4 毫米
铠装版本的标称外径为 0.282 英寸(7.1 毫米
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5-12: 非铠装电缆
A.
变送器端
B.
传感器端
C.
最小弯曲半径
D.
标称外径
5-13: 铠装电缆
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5.12.5
快速入门指南

四变送器编号和朝向

如果订购四变送器型涡街流量计出于组态目的将变送器编为了变送器 1、变送器 2、变送器 3 和变送器 4。四变送器型涡街流量计的变送器和表 体铭牌可用于标识并验证变送器编号有关四变送器的朝向和铭牌位置
A.
变送器端
B.
传感器端
C.
最小弯曲半径
33
快速入门指南
请参见 5-14有关四变送器和表体铭牌编号位置请参见图 4-14
4-15
5-14: 四变送器编号
2020 8
34
A. B. C.
D.
E.
F. G. H.
变送器 变送器 变送器 变送器 变送器 变送器 变送器 变送器
1
变送器铭牌
1
表体铭牌
2
变送器铭牌
2
表体铭牌
3
变送器铭牌
3
表体铭牌
4
变送器铭牌
4
表体铭牌
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5-15: 四变送器铭牌
5-16: 四变送器型表体铭牌
快速入门指南
35
6
6.1
6.1.1

基础组态

变送器必须在组态了一些基本变量后才能工作在大多数情况下所有这 些变量都在工厂预先组态若未对变送器组态或者需要修改组态变量 则可能需要执行组态基本设置部分包括基本操作通常所需的参数
ProLink III 路径仅适用于 HART 设备有关现场总线设备的更多信息请参 阅面向现场总线协议的 8800D 产品手册 (00809-0100-4772)

过程变量

过程变量定义流量计输出 能和输出并根据需要进行纠正然后才能在过程应用中使用流量计

一级变量映射

允许用户选择变送器将输出的变量
ProLink III
一级变量也是模拟输出变量
此变量可以是过程温度仅适用于 MTA MCA 选项或流量流量变量 可的形式可以是 Corrected Volume Flow修正体积流量)、Mass Flow质 量流量)、Velocity Flow速度流量 Volume Flow体积流量)。执行 台架调试时每个变量的流量值应为零温度值应为环境温度
在调试流量计时应检查各个过程变量其功
Device Tools设备工具Configuration组态Communications (HART)通讯 (HART)
6.1.2
6.1.3
36
如果流量或温度变量的单位不正确请参阅 过程变量单位使用 Process Variable Units过程变量单位功能可为您的应用选择单位

范围百分比

ProLink III
以范围百分比表示的一级变量提供流量计的实测流量在流量计的组态范围 内的位置数据例如范围可以定义为 0 加仑/分至 20 加仑/若实测流
量为 10 加仑/则范围百分比是 50%
Device Tools设备工具Configuration组态Outputs输出Analog Output模拟输出

模拟输出

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Device Tools设备工具Configuration组态Outputs输出Analog Output模拟输出
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模拟输出变量提供一级变量的模拟值模拟输出指的是 4–20 mA 范围内的 行业标准输出应对照万用表给出的实际回路读数检查模拟输出值若两 者不符则需要进行 4-20 mA 调整
6.1.4

过程变量单位

ProLink III
允许查看和组态 Process Variable Units过程变量单位), Volume体 积)、Velocity速度)、Mass Flow质量流量)、Electronics
Temperature电子部件温度)、Process Density过程密度 Corrected Volume修正体积单位包括修正体积 Special Units特殊单
组态
体积流量
允许用户查看体积流量值
体积流量单位
允许用户从可用列表中选择体积流量单位
6-1: 体积流量单位
加仑/ 加仑/分钟 加仑/小时
加仑/ 立方英尺/ 立方英尺/分钟
立方英尺/小时 立方英尺/ /
/分钟 /小时 /
Device Tools设备工具Configuration组态Process Measurement过程测量选择类
英制加仑/ 英制加仑/分钟 英制加仑/小时
英制加仑/ / /分钟
/小时 / 立方米/
立方米/分钟 立方米/小时 立方米/
兆立方米/ 特殊单位
修正体积流量单位
允许用户从可用列表中选择修正体积流量单位
6-2: 修正体积流量单位
加仑/ 加仑/分钟 加仑/小时
加仑/ 立方英尺/ 标准立方英尺/分钟
快速入门指南
37
快速入门指南
表 6-2: 修正体积流量单位 (续)
标准立方英尺/小时 立方英尺/ /
/分钟 /小时 /
英制加仑/ 英制加仑/分钟 英制加仑/小时
英制加仑/ / /分钟
/小时 / 标准立方米/分钟
标准立方米/小时 标准立方米/ 立方米/
立方米/分钟 立方米/小时 立方米/
特殊单位
测量修正体积流量时必须提供基准密度和过程密度
质量流量
允许用户查看质量流量值和单位
质量流量单位
允许用户从可用列表中选择质量流量单位。(1 STon = 2000 lb1 MetTon
= 1000 kg
2020 8
38
6-3: 质量流量单位
/小时 /分钟 /
千克/ 千克/小时 千克/分钟
千克/ /分钟 /小时
/ 特殊单位 短吨/
短吨/小时 短吨/分钟 /
公制/ 公制/小时 公制/分钟
若选择 Mass Flow Units质量流量单位选项则必须在组态中输入过程 流体密度
速度流量
允许用户查看速度流量值和单位
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速度流量单位
允许用户从可用列表中选择速度流量单位
英尺/秒
米/秒
速度测量基准
确定速度测量值是基于配套管道 ID 还是表体 ID这对于缩径型™涡街流量 计应用非常重要
6.2
6.3
6.4

位号

ProLink III
它是识别并区分流量计的较快速的方法可根据您的应用要求为流量计加 贴位号位号最多为八个字符长度
Device Tools设备工具Configuration组态Informational Parameters信息参数
Transmitter(变送器

长位号

ProLink III
适用于 HART 7最多允许 32 个字符
Device Tools设备工具Configuration组态Informational Parameters信息参数
Transmitter(变送器

过程组态

ProLink III
此流量计可用于液体气体或蒸汽应用但是必须针对具体的应用进行组 态若流量计未针对具体过程进行组态则读数会不精确应为您的应用 选择适当的过程组态参数
Device Tools设备工具Configuration组态Device Setup设备设置
设置过程流体
非多变量 和 MTA
仪表
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选择流体类型 - Liquid液体)、Gas/Steam气体/蒸汽)、 Tcomp Sat Steam(温度补偿饱和蒸汽 Tcomp Liquids(温 度补偿液体)。Tcomp Sat Steam温度补偿饱和蒸汽Tcomp Liquids(温度补偿液体需要用到 MTA 选项基于过 程温度读数提供动态密度补偿有关温度补偿组态的更多信 息请参阅 00809-0100-4004 手册操作部分的高级功能
39
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2020 8
MPA MCA
选择流体类型 - Liquid液体)、Gas气体Steam蒸 汽)。有关压力和温度补偿组态的更多信息请参阅 00809-1100-4004 手册的高级安装和高级组态部分
固定过程温度
若过程温度与基准温度不同为了补偿流量计的热膨胀需要为电子部件 指定此参数过程温度是在流量计工作过程中管线内的液体或气体的温 度
若安装了 MTA MCA 选项则在温度传感器发生故障时此参数还可用 作备用温度值
固定过程密度
如果使用质量流量或修正体积流量测量值则必须正确组态 Fixed Process Density(固定过程密度)。在质量流量中此参数用于将体积流量转换为 质量流量在修正体积流量中此参数与基本过程密度一起用于推导密度 比而密度比则继而用于将体积流量转换为修正体积流量在温度补偿流 体中仍需要用到固定过程密度因为它用于将体积流量传感器限值转换 为温度补偿流体的传感器限值
若选择了质量单位或修正体积单位则必须向软件中输入过程流体的密 度应仔细输入正确的密度质量流量和密度比使用这个用户输入的密度 来计算但以下情况除外
仪表配有 MTA 选项
对于 MTA 仪表变送器设置为 TComp Sat Steam温度补偿 饱和蒸汽 Tcomp Liquids温度补偿液体)。当过程流体 设置为 Tcomp Sat Steam温度补偿饱和蒸汽 TComp Liquids(温度补偿液体会自动补偿密度变化用户输 入的密度若有任何错误都会导致测量结果出错
40
配有 MPA MCA 选项的仪
Actual Compensation实际补偿读取的是 Temperature温度)、Pressure压力 Pressure and Temperature
Compensation压力和温度补偿)。如果 Actual Compensation实际补偿读取的是 Temperature )、Pressure压力 Pressure and Temperature Compensation压力和温度补偿),则用户输入的密度若有
任何错误都会导致测量结果出错
基本过程密度
基准条件下的流体密度这个密度用在修正体积流量测量值中体积流 量质量流量或速度流量中不需要使用此参数Base Process Density基 本过程密度 Process Density过程密度一起用于计算 Density Ratio
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密度比)。在温度补偿流体中由变送器计算 Process Density过程密 度)。在非温度补偿流体中使用 Fixed Process Density固定过程密度 计算固定密度比密度比用于按以下公式把实际体积流量转换为标准体积 流量
密度比 = 实际流动条件下的密度 / 标准基准条件下的密度
6.5
6.6

参考 K 系数

ProLink III
其为在工厂标定的数值它把流过流量计的流量与由电子部件测量的脱落 频率关联起来由艾默生制造的每个涡街流量计产品都曾用水标定以确 定此值
Device Tools设备工具Configuration组态Device Setup设备设置

法兰类型

ProLink III
让用户能够指定流量计的法兰类型以供日后参考此变量在工厂中预置 但可根据需要更改
6-4: 法兰类型
对夹式
ASME 300
ASME 600 异径式法兰
ASME 1500
ASME 2500 异径式法兰
PN16
PN25 异径式法兰
PN64
PN100 异径式法兰
JIS 10K
JIS 16K/20K 异径式法兰
Device Tools设备工具Configuration组态Device Setup设备设置
ASME 150
ASME 300 异径式法兰
ASME 900
ASME 1500 异径式法兰
PN10
PN16 异径式法兰
PN 40
PN64 异径式法兰
PN 160
JIS 10K 异径式法兰
JIS 40K
ASME 150 异径式法兰
ASME 600
ASME 900 异径式法兰
ASME 2500
PN10 异径式法兰
PN25
PN40 异径式法兰
PN100
PN160 异径式法兰
JIS 16K/20K
JIS 40K 异径式法兰
特殊法兰
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41
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2020 8
6.7

管道内径

ProLink III
与流量计邻接的管道的管道 ID内径可能导致入口效应因而可能改变 流量计读数对实际配套管道内径的组态将能够纠正这些效应为此变量 输入适当的值
Schedule 1040 80 管道的管道内径值见下表如果表中未列出配套管 道的内径则向制造商确认或者自行测量
6-5: Schedule 1040 80 管道的管道内径
管径英寸毫 米))
½ (15) 0.674 (17.12) 0.622 (15.80) 0.546 (13.87)
1 (25) 1.097 (27.86) 1.049 (26.64) 0.957 (24.31)
1½ (40) 1.682 (42.72) 1.610 (40.89) 1.500 (38.10)
2 (50) 2.157 (54.79) 2.067 (52.50) 1.939 (49.25)
3 (80) 3.260 (82.80) 3.068 (77.93) 2.900 (73.66)
4 (100) 4.260 (108.2) 4.026 (102.3) 3.826 (97.18)
6 (150) 6.357 (161.5) 6.065 (154.1) 5.761 (146.3)
8 (200) 8.329 (211.6) 7.981 (202.7) 7.625 (193.7)
10 (250) 10.420 (264.67) 10.020 (254.51) 9.562 (242.87)
12 (300) 12.390 (314.71) 12.000 (304.80) 11.374 (288.90)
Device Tools设备工具Configuration组态Device Setup设备设置
Schedule 10(英毫米))
Schedule 40(英毫米))
Schedule 80(英毫米))
6.8
42

量程上限值和量程下限值

ProLink III
支持用户设置量程上限值和下限值以最大限度地提高模拟输出的分辨 率当流量计在具体应用的预期流量范围内工作时流量计最精确把量 程范围设置为预期的读数限值会最大限度地提高流量计的性能
预期读数的范围由 Lower Range Value量程下限值 Upper Range Value(量程上限值界定把这些值设置在由具体应用的管线尺寸和过程 材料决定的流量计工作限值之内超出该范围的数值设置将不被接受
量程上限值 这是流量计的 20 mA 设定点
Device Tools设备工具Configuration组态Outputs输出Analog Output模拟输出
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量程下限值 这是流量计的 4 mA 设定点当一级变量为流量变量时
通常设置为 0
6.9
6.10

阻尼

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阻尼改变流量计的响应时间以平滑由快速输入变化导致的输出读数变 动阻尼应用于模拟输出一级变量范围百分比和漩涡频率
缺省阻尼值为 2.0 PV 是流量变量时可以把其组态为 0.2 255 秒 之间的任何值 PV Process Temperature过程温度可以把其 组态为 0.4 32 秒之间的值应根据必要的响应时间信号稳定性以及 系统的回路动态的其它要求确定适当的阻尼设置
若旋涡脱落频率慢于所选的阻尼值则不会应用阻尼 PV 设置为 Process Temperature(过程温度可以修改过程温度阻尼
Device Tools设备工具Configuration组态Outputs输出Analog Output模拟输出

优化数字信号处理 (DSP)

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此功能可用于基于流体密度优化流量计的测量范围电子部件使用过程密 度来计算最小可测流量同时保持至少 4:1 信号/触发电平比此功能还会 重置所有滤波器以优化流量计在新范围内的性能若更改了设备的组 态则应执行此方法以确保信号处理参数被设定为其最优设置对于动 态变化的过程密度可选择比最低预期流密度低的密度值
Device Tools设备工具Configuration组态Process Measurement过程测量Signal
Processing(信号处理
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7

安全仪表系统的安装

对于经过安全认证的安装方式请参阅罗斯蒙特 8800D 安全手册文档编 号 00809-0200-4004),了解安装程序和系统要求
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产品认证

有关产品认证的信息请参阅
计认证文档
emerson.com或者请联系 Emerson Flow 服务代表见最后一页)。
(00825-VA00-0001)如需获得此文档请访问
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