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快速入门指南
00825-0406-4004, Rev AB
2021 年 9 月
支持 Modbus 协议的 Rosemount ™ (罗斯蒙特) 8800D
涡街流量计
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快速入门指南 2021 年 9 月
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.................................................................................................................................... 14
基础组态.................................................................................................................................... 30
产品认证.................................................................................................................................... 39
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支持
Modbus
协议的
Rosemount™ (
罗斯蒙特
) 8800D
涡街流量计
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1.1
关于本指南
本指南为支持 Modbus 协议的罗斯蒙特 8800D 涡街流量计的安装和组态提
供了基本说明。
有关安装和组态说明、 诊断、 维护、 维修和故障排除的更多信息, 请参阅
参考手册 00809-0400-4004。
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
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。
小心
如未规避某种危险情形, 将或可能造成轻伤或中度伤。
ANSI 标准 Z535.6-2011 (R2017) ,具体如下。
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。
物理接触
注意
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。
快速入门指南
3
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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
准、 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( 如
有)。 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
途。
• 确保仅由具备资质的人员进行安装。
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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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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
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4.1
4.1.1
4.1.2
4.1.3
安装准备
安装准备
选型
如要确定正确的仪表口径以获得理想的流量计性能, 应:
• 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。
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。
注
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。
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。
快速入门指南
7
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图 4-1: 竖直安装
A B
A.
液流或气流
B.
气流
注
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
漩涡发生器并干扰脱落频率。
图 4-2: 水平安装
B
A
A.
首选安装
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)。
图 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。
图 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
注
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, 如图 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 图 5-2 。
快速入门指南
A.
环境温度
B.
过程温度
C. 185 °F (85 °C)
9
°F (°C)
°F (°C)
外壳温度限值。
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图 4-4: 高温安装的例子
B
A
A.
首选安装
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
4.1.4
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。 有关危险场所安装, 包括防爆、 防火或
本安型 (I.S.) 安装, 请参阅艾默生 8800 认证文档 00825-VA00-0001。
环境注意事项
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 35D( 35 倍管径), 下游直管段
需要达到 5D( 5 倍管径)。 当上游直管长度在 10D 和 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
。
罗斯蒙特
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。
™
8800
涡
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图 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。
图 4-6: 压力和温度变送器位置
4.1.5
4.2
快速入门指南
电源
变送器需要 10 至 30 VDC 电源。 最大功耗为 0.4 W。
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
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
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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。
4.2.1
报警和安全跳线组态
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 显示屏上。
报警当变送器被组态用于 Modbus 网络时, 需要将 HART 地址设置为
1 ,而在这种设置下, 报警的跳线设置不会产生任何效果。
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。
注
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。
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 4-7 和 图 4-8 。
图 4-7: 报警和安全跳线( 无 LCD 选项)
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支持
VORTEX
Modbus
4-20mA
HART
协议的
TEST FREQ
TP1
Rosemount™ (
IN
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图 4-8: 报警和安全跳线( 带 LCD 选项)
H I L O
HI LO
A L A R M
ALARM
FLOW
S E C U R I T Y
SECURITY
O N O F F
ON OFF
4.2.2
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
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快速入门指南 2021 年 9 月
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。
图 5-1: 吊索
5.2
5.3
14
流向
本仪表只能测量表体所示流向上的流量。 表体安装时, 务必确保流量箭头
的 FORWARD( 朝前) 端指向管内流体的流向。
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。
注
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 图 5-2 。
图 5-2: 防止电子部件过热的最佳隔热方式
A.
支撑管
在耐高温系统中, 为避免损坏一体式设备上的电子部件或者分体式设备上
的分体式电缆, 仅对表体进行了隔热处理, 如图所示。 不要对支撑管进行
隔热处理。 另请参见 朝向 。
5.5
快速入门指南
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)。 按 图 5-4 所示的次序拧紧螺母。
注
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
小心
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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和等级
与流量计相同的法兰之间居中布置。
图 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
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图 5-4: 法兰螺栓拧紧顺序
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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 图 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。
注
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. 按 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。
注
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和等级与流量计相同的法兰之间居中
布置。
快速入门指南
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图 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
注
有关将 8800D 改装为 8800A 系统的说明, 请参阅。
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。
表 5-1: 带 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 级 300 级 600 级
½ 英寸
1 英寸
1½ 英寸
2 英寸
3 英寸
4 英寸
6 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
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表 5-1: 带 ASME B16.5 法兰的对夹式流量计的柱栓长度 (续)
口径 每个法兰等级的最小推荐柱栓长度( 英寸)
150 级 300 级 600 级
8 英寸
12.75 14.50 16.75
表 5-2: 带 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
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
快速入门指南
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
19
JIS 16k 和 20k
JIS 40k
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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。
注
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 图 5-6 。
图 5-6: 接地连接件
5.9
20
A.
内部接地连接件
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
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 ( ), 是所有罗斯蒙特 8800D 型变送器的
标配部件。
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5.10
外部接
地组件
注
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
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。
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 。
导线管安装
应把流量计安装在导线管段的高点
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, 以便在
进线口之前形成滴水圈。 在某些情况中, 可能需要安装排放密封装置。
图 5-7: 正确的导线管安装
, 以防止导线管中的冷凝液流入外壳。
5.11
快速入门指南
接线
A A
A.
导线管管线
1. 将 10–30 VDC 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。
21
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快速入门指南 2021 年 9 月
图 5-8: Modbus 和电源接线
5.12
C
B
A
A. RS-485(A)
B. RS-485 (B)
C. 10–30 VDC
电源
2. 将 Modbus RTU 通讯线连接到 Modbus A 和 B 端子。
注
RS-485 总线接线需要双绞合线。 305 m (1000 ft) 以下的接线应为
AWG 22 或以上。 305 至 1219 m (1000 至 4000 ft) 内的接线应为
AWG 20 或以上。 接线不得超过 AWG 16。
分体式安装
如果订购了分体式电子部件选型(Rxx 或 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。
5.12.1
22
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。 标准电缆和铠装电缆都包含电
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。
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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,。
图 5-9: 分体式安装
A
B
C
D
E
F
G
I
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, 适用于
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
SMA
螺母
导管适配器或电缆密封套( 由客户提供, 适用于
外壳适配器螺钉
外壳适配器
外壳底座螺钉( 共四颗)
接地接头
P
O
H
N
M
J
K
L
Rxx
选项)
Rxx
选项)
快速入门指南
23
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快速入门指南 2021 年 9 月
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。 如果从流量计接出了同轴分体式电
缆, 或者此电缆的任何部分高于流量计, 那么请将电缆引到流量计
下方, 以便在表体支撑管之前形成滴水圈。
24
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。
支持
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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 )。
图 5-10: 安装并拧紧 SMA 螺母
A
B
5.12.3
A. SMA
B.
注
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。
25
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快速入门指南 2021 年 9 月
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。
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
气。
• 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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图 5-11: 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
图 5-12: 铠装电缆
5.13
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
27
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快速入门指南 2021 年 9 月
请参见 图 5-13 。 有关四变送器和表体铭牌编号位置, 请参见图 4-14 和
4-15。
图 5-13: 四变送器编号
28
A.
变送器铭牌( 变送器 1)
B.
表体铭牌( 变送器 1)
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图 5-14: 四变送器铭牌
图 5-15: 四变送器型表体铭牌
快速入门指南
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快速入门指南 2021 年 9 月
6
6.1
6.2
基础组态
关于基础组态
变送器在装运前将在工厂进行组态。 如果需要进一步更改组态, 请注意以
下几点:
• 必须使用 HART 通讯工具。 例如, 搭配 HART 调制解调器的 ProLink III
软件或 AMS 软件 , 或者 AMS Trex 设备手操器或者 475 现场手操器 。
• 变送器的出厂 HART 地址为地址 1。 请确认 HART 通讯工具被组态为能
够轮询地址 0 以上的地址。
重要
不要更改变送器 HART 地址; 它应始终设置为 1。
• 必须将 COMM 端子用于组态。 为 HART 通讯提供了内置负载电阻; 不
需要使用外部负载电阻。
注
使用 HART 组态工具对测量和 Modbus 通讯设置进行了组态之后, 流量计
便可以用于向 Modbus 主机输出测量数据。
连接组态工具
如果需要更改组态, 请将组态工具连接到变送器, 如 图 6-1 所示。
30
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图 6-1: HART 组态工具与 COMM 端口的连接
6.3
6.3.1
A. AMS Trex
B. PC 上的 ProLink III
C. 10–30 VDC
提示
如果在组态期间没有外部电源, 可以临时使用 AMS Trex 设备手操器通过
COMM 端子直接对变送器供电。
设备手操器( 示例)
软件( 示例)
电源
过程变量
过程变量定义流量计输出。 在调试流量计时, 应检查各个过程变量、 其功
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
流量变量包括 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) 或
Process Temperature (过程温度)( 仅限 MTA 选项)。
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。
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。
Device Tools (设备工具 ) → Configuration (组态 )
→ Communications (HART)(通讯 (HART))
快速入门指南
31
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快速入门指南 2021 年 9 月
6.3.2
过程变量单位
ProLink III
允许查看和组态 Process Variable Units( 过程变量单位), 如 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 )和
Corrected Volume(修正体积 )单位 ,包括修正体积 Special Units(特殊单
位) 组态。
体积流量单位
允许用户从可用列表中选择体积流量单位。
表 6-1: 体积流量单位
加仑/ 秒 加仑/ 分钟 加仑/ 小时
加仑/ 天 立方英尺/ 秒 立方英尺/ 分钟
立方英尺/ 小时 立方英尺/ 天 桶/ 秒
桶/ 分钟 桶/ 小时 桶/ 天
英制加仑/ 秒 英制加仑/ 分钟 英制加仑/ 小时
英制加仑/ 天 升/ 秒 升/ 分钟
Device Tools (设备工具 ) → Configuration (组态 )
→ Process Measurement(过程测量 ) → (选择类
型)
32
升/ 小时 升/ 天 立方米/ 秒
立方米/ 分钟 立方米/ 小时 立方米/ 天
兆立方米/ 天 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。
表 6-2: 修正体积流量单位
加仑/ 秒 加仑/ 分钟 加仑/ 小时
加仑/ 天 立方英尺/ 秒 标准立方英尺/ 分钟
标准立方英尺/ 小时 立方英尺/ 天 桶/ 秒
桶/ 分钟 桶/ 小时 桶/ 天
英制加仑/ 秒 英制加仑/ 分钟 英制加仑/ 小时
英制加仑/ 天 升/ 秒 升/ 分钟
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表 6-2: 修正体积流量单位 (续)
升/ 小时 升/ 天 标准立方米/ 分钟
标准立方米/ 小时 标准立方米/ 天 立方米/ 秒
立方米/ 分钟 立方米/ 小时 立方米/ 天
特殊单位
注
测量修正体积流量时, 必须提供基准密度和过程密度。 基本密度和过程密
度用于计算密度比, 这个密度比值用于将实际体积流量转换为修正体积流
量。
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 lb ;1 MetTon
= 1000 kg)
表 6-3: 质量流量单位
克/ 小时 克/ 分钟 克/ 秒
千克/ 天 千克/ 小时 千克/ 分钟
千克/ 秒 磅/ 分钟 磅/ 小时
磅/ 天 特殊单位 短吨/ 天
短吨/ 小时 短吨/ 分钟 磅/ 秒
吨( 公制)/ 天 吨( 公制)/ 小时 吨( 公制)/ 分钟
注
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。
快速入门指南
33
Page 34
快速入门指南 2021 年 9 月
6.4
过程组态
ProLink III
此流量计可用于液体或气体或蒸汽应用, 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:
变送器模式
对于带有一体化温度传感器的设备, 可以在此激活温度传感器。
• 无温度传感器
• 有温度传感器
设置过程流体
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 )或 Tcomp Liquids(温度补偿液体 )。 Tcomp
Sat Steam(温度补偿饱和蒸汽 )或 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。
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。
Device Tools (设备工具 ) → Configuration (组态 )
→ Device Setup(设备设置 )
34
若安装了 MTA 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。
注
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: 变送器处于 TComp Sat Steam( 温度补偿饱和
蒸汽) 或 TComp Liquids( 温度补偿液体) 模式, 在这些模式下, 会自动补
偿密度变化, 这个密度值若有任何错误都会导致测量结果出错。
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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) 与 Process Density( 过程密度) 一起用于计算 Density Ratio
( 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。
表 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
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
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
快速入门指南
35
Page 36
快速入门指南 2021 年 9 月
表 6-4: 法兰类型 (续)
6.7
JIS 16K/20K 异径式法兰
特殊法兰
JIS 40K
JIS 40K 异径式法兰
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 10 、 40 和 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。
表 6-5: Schedule 10、 40 和 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
寸( 毫米))
Schedule 40 (英
寸( 毫米))
Schedule 80 (英
寸( 毫米))
6.8
36
优化数字信号处理 (DSP)
ProLink III
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
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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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。
6.9
Modbus 通讯设置
表 6-6: Modbus 默认和可组态通讯设置
参数 罗斯蒙特
波特率
(2)
起始位
(2)
数据位
奇偶校验 偶校验 无 无、 奇、 偶
停止位 一个 一个 一个、 两个
地址范围
(1)
如果变送器在订购时未指定通讯设置, 则将由工厂组态这些设置。
(2)
无法更改起始位和数据位。
8800D 默认
(1)
设置
9600 1200、 2400、 4800、
一个
八个
组态 HART Message( HART 消息) 字段
ProLink III
Device Tools (设备工具 ) → Configuration (组态 )
→ Informational Parameters(信息参数 ) →
Transmitter(变送器 )
HMC 默认 设置可组态值
9600、 19200、 38400
246 1–247
如要使用 HART 通讯设备实现 Modbus 通讯设置 ,必须在 HART Message
(HART 消息 )字段中以文本字符串的形式输入参数 。
注
HART 地址必须设置为 1 ,以便确保由变送器实现 HART 消息字段。
字符串格式示例:HMC A44 B4800 PO S2
HMC
A44
B4800
PO
S2
快速入门指南
在组态字符串开头, 需要使用这三个字符。
A 表示后续数字是新地址( 地址 44)。不需要使用前导零 。
B 表示后续数字是新波特率( 1200、 2400、 4800、 9600、
19200、 38400)。
P 表示随后的字母是奇偶校验类型( O = 奇, E = 偶, N = 无)。
S 表示后续数字是停止位的数量( 1 = 一个, 2 = 两个)。
37
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快速入门指南 2021 年 9 月
只需要包含与当前值不同的值。 比如, 如果仅更改了地址, 则会向 HART
Message ( HART 消息) 写入以下文本字符串 : HMC A127 。
注
如果输入的字符串仅为 "HMC", 则 Modbus 设置将被复位成 表 6-6 中所示
的 HMC 默认值。 这不会影响其他变送器组态设置。
注
发送了消息之后, 重置电源, 然后在电源恢复后等待 60 秒, 以使更改生
效。
报警处理
可以对发生错误( 比如, 现场设备故障) 时的 Modbus 变送器输出进行组
态。Modbus 寄存器的与 PV、 SV、 TV 和 QV 对应的值将相应地更改( 区域
1300 、 2000 、 2100 和 2200 中的适用寄存器)。
按照 表 6-7 , 针对 HART 地址 1, 在 HART Message( HART 消息) 字段中写
入值。
注
发送了消息之后, 重置电源, 然后在电源恢复后等待 60 秒, 以使更改生
效。
表 6-7: Modbus 报警组态设置
38
字符串 报警输出
HMC EN
HMC EF
HMC EU-0.1
非数字 (NaN), 默认
冻结, 保持上一次测量值
用户定义值。 在这个示例中为 0.1。
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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
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(00825-VA00-0001)。如需获得此文档 ,请访问
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系列涡街流量
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