摘  要：介绍利用面板及智能终端进行电磁流量计参数设置和组态的方法，以及提高电磁流量计的电磁兼容性技术。电磁流量计的干扰源主要包括工频电磁干扰、流体电化学干扰噪声和电源干扰噪声。目前电磁流量计主要采用低频或双频矩形波励磁技术、同步采样技术、输入保护、接地技术等来降低干扰。实际应用表明，这些技术有较好的抗干扰效果。

关键字：电磁流量计；电磁兼容性；双频励磁；抗干扰

0 引言

电磁流量计的测量过程不受被测介质温度、黏度、密度等因素影响，具有测量速度快、精度高、测量口径宽、输出线性度好，与被测介质不接触，耐腐蚀、抗磨损，流体压力损失小等优点，因而广泛应用于造纸厂纸浆、助剂、水等流体的测量。但是，电磁流量计也有其不足，传感器的输出感应电动势很小，容易受到外界电磁干扰，如何提高电磁流量计的电磁兼容性，使其能在恶劣的电磁环境正常使用是电磁流量计设计必须考虑的问题。文中以横河公司的ADMAGAE系列电磁流量计为例，结合笔者的工程实践，介绍有关电磁流量计的使用并分析其电磁兼容性(EMC)。

 1　电磁流量计的工作原理

电磁流量计的工作以电磁感应定律为基础，即当一个导体在电磁场中运动，并且运动方向垂直于电磁场时就会产生感应电动势，所产生的感应电动势的方向垂直于导体运动和电磁场运动的方向，感应电动势的大小与导体的运动速度和磁场的磁感应强度成正比。当导电流体以平均流速V(m/s)通过一根内径为D(m)的管子时，若管子内存在一个磁感应强度为B(T)的磁场，那么就可产生一个垂直于磁场方向和流体流动方向的电动势E：

    E=DVB　(V)                (1)
    容积流量Q为：
    Q=πD2V/4　(m3/s)          (2)
    将式(2)代入式(1)并处理得：
    E=(4B/πD)×Q　(V)         (3)
    如果B和D是常数，那么从式(3)可看出，E与Q成正比。电磁流量转换器把电动势E放大并转换成标准的4～20mA的信号或脉冲信号，作为对应的流量信号输出。

2 电磁流量计的参数设置方法及组态

流量计的参数设置(组态)有两种方法，一是利用显示面板上的按键，二是利用手持智能终端。

2.1　使用面板进行参数设定

    ADMAGAE系列电磁流量计面板上常用的符号有：
    (1)RED(红)　正常工作时不亮，有报警时闪烁；
    (2)定义符　定义符用冒号“：”，表示所显示的数据正处于待设定状态；
    (3)单位显示　显示流量单位；
    (4)显示数据　显示流量数据、设定数据和报警的种类；
    (5)小数点　表示数据中的小数点；
    (6)设定键　这些键用来改变数据显示和设定数据的类型。数据显示类型共有3种：流量数据显示模式、设定模式、报警显示模式。

    2.1.1 流量数据显示模式
    流量数据显示模式表示的是瞬时流量值和累积    流量值，ADMAGAE可显示12种类型的流量数据。进入流量显示模式用“d1”参数来改变显示项，详细设定可参考流量计用户手册。

    2.1.2　设定模式设定模式
    用来检查参数内容和重写数据。只要按下“SET”键，可将该模式从正常的操作模式中调出。

    2.1.3　报警显示模式
    当报警发生时，报警模式就会取代当前模式来显示发生报警的类型，但是这种情况只是发生在当前流量显示模式或设定模式中参数号被改变时(当正在该部数据项时，不显示报警)。

2.2　BT智能终端设定

    具有智能通信功能的仪表可与智能终端通信。横河的智能终端有BT100、BT200等型号，简称BT智能终端，它们采用BRAIN协议，将1个±2mA、2.4kHz的调制信号迭加到4～20mA的模拟信号上用作信号传输。由于调制信号是交流信号，所以迭加不会影响模拟信号的数值。

    BT智能终端与流量计的连接有两种方式：一是直接与流量计端盖下面的BT端子相连，这种方式适用于现场调试或流量计不具备智能通信功能的情况；二是与4～20mA直流信号线连接，BT智能终端可以连接在从控制柜到流量计信号线的任何位置，最大距离可达2km，只要保证整个回路的负载电阻在250～750Ω之间，就可以可靠地通信。这种方式操作者不必去现场，在控制室就可对流量计进行设置和在线监测，是使用最多的一种方式。BT智能终端采用菜单式操作，可以随时显示和修改电磁流量计的各种参数，其基本的操作有流量计自检、量程调整、显示方式设置、报警设置等。

2.3　电磁流量计数据设定与组态

    电磁流量计是根据与流体流速相对应的微小电动势计算出体积流量并输出4～20mA的信号。为保证获得正确的信号，必须设定通径、流量量程和仪表系数3个参数，这3个参数中，通径和仪表系数早在仪表出厂前就设定好的，因此用户不能设定这两个参数。用户也可以在仪表出厂前将流量量程设定好，这种设定只有在用户要求改变量程时才可进行重新设定。