Электромагнитный расходомер Rosemount 8700. Измерительный преобразователь 8712EM с протоколом FOUNDATION Fieldbus. Руководство

После лицензирования средств диагностики их можно включить или отключить
по отдельности.
Для базовых хостов F

OUNDATION

fieldbus

Табл. 8-3

определяет, какие биты связаны

с каждой диагностической функцией. Когда бит установлен, средство диагностики
включено.

Табл. 8-3. Параметр DIAGNOSTIC_HANDLING (Обработка диагностических событий)

Бит

Функции диагностики

Empty Pipe Detection (Обнаружение пустого трубопровода)

High process noise (Высокий уровень технологических шумов)

Grounding/Wiring Fault (Неисправность заземления или проводки)

Electronics Temperature Out of Range (Температура блока
электроники вне диапазона)

Налет на электроде

8.3

Настраиваемая функция обнаружения пустого
трубопровода

Диагностический компонент tunable empty pipe detection (Настраиваемое обнаружение
пустого трубопровода) позволяет снизить до минимума проблемы и ложные показания,
связанные с отсутствием рабочей среды в трубопроводе. Это особенно важно в дозирующих
установках, где трубопровод может регулярно опорожняться. Наличие пустого трубопровода
активирует данный диагностический компонент, приравнивает расход к 0 и формирует
тревожный сигнал.

Включение/выключение диагностики пустого трубопровода

Усовершенствованный
хост FF

Diagnostics > Enabled Diagnostics > Empty Pipe Detection
(Диагностика > Включенная диагностика > Обнаружение
пустого трубопровода)

Базовый хост FF

См.

Включение расширенной диагностики

В зависимости от текущей задачи вы можете свободно включать и выключать
диагностический компонент Настраиваемое обнаружение пустого трубопровода.
По умолчанию в поставляемых с завода изделиях диагностика пустого трубопровода
включена.

8.3.1

Параметры настраиваемой диагностики пустого трубопровода

Диагностическая функция Настраиваемое обнаружение пустого трубопровода содержит
один параметр только для чтения и два настраиваемых пользователем параметра,
используемых для оптимизации процедуры диагностики.

Значение пустого трубопровода (ПТ)

Усовершенствованный
хост FF

Diagnostics > Empty Pipe > Value (Диагностика > Пустой
трубопровод > Значение)

Базовый хост FF

TB > EP_VALUE (указатель OD 56)

Данный параметр отображает текущее значение пустого трубопровода. Данное значение
нельзя изменить. Данное число не имеет единицы измерения и рассчитывается на основе
ряда установочных и технологических переменных, таких как тип датчика расхода,
диаметр трубопровода, параметры технологической среды и проводки. Если значение ПТ
превышает порог срабатывания пустого трубопровода в течение указанного количества
обновлений, происходит активация сигнала тревоги диагностики пустого трубопровода.

Порог срабатывания ПТ

Усовершенствованный хост FF

Diagnostics > Empty Pipe > Trigger Level (Диагностика >
Пустой трубопровод > Порог срабатывания)

Базовый хост FF

TB > EP_TRIG_LEVEL

(указатель OD 55)

Пределы: от 3 до 2000
Порог срабатывания ПТ — это порог, превышение которого приводит к срабатыванию сигнала
тревоги диагностики пустого трубопровода. Заводское значение по умолчанию — 100.

Счетчик ПТ

Усовершенствованный хост FF

Diagnostics > Empty Pipe > Counts (Диагностика >
Пустой трубопровод > Счетчик)

Базовый хост FF

TB > EP_TRIG_COUNTS

(

указатель OD 54)

Пределы: от 2 до 50
Параметр Empty pipe counts (Счетчик пустого трубопровода) содержит количество
последовательных обновлений, в которых значение ПТ превышает порог срабатывания ПТ,
которые должен получить измерительный преобразователь для формирования сигнала
тревоги диагностики пустого трубопровода. Заводское значение по умолчанию — 5.

8.3.2

Оптимизация диагностики пустого трубопровода

Параметр tunable empty pipe (настраиваемая диагностика пустого трубопровода)
настраивается на заводе-изготовителе для диагностики большинства наиболее
распространенных применений. В случае активации этого диагностического компонента
следующая процедура позволяет оптимизировать его работу для решения вашей
конкретной задачи.

Запишите значение пустого трубопровода при выполнении условия заполненного
трубопровода.
Показание полного трубопровода = 0,2

Запишите значение пустого трубопровода при выполнении условия пустого
трубопровода.
Показание пустого трубопровода = 80,0

Задайте порог срабатывания пустого трубопровода между показаниями «полного»
и «пустого» трубопровода.
Чтобы повысить чувствительность к состоянию пустого трубопровода, задайте порог
срабатывания близким к показанию полного трубопровода.
Задайте порог срабатывания равным 25,0.

Задайте значение счетчика ПТ равным предпочтительному уровню
чувствительности диагностического компонента.
В случае установок, в которых возможно наличие вовлеченного воздуха или
воздушных пустот, может потребоваться пониженная чувствительность.
Задайте значение счетчика равным 10.

8.4

Температура блока электроники

Измерительный преобразователь непрерывно контролирует температуру внутренних
электронных компонентов. Если измеренная температура блока электроники превышает
рабочие пределы от –40 до 140 °F (от –40 до 60 °C), то измерительный преобразователь
переходит в аварийный режим работы и генерирует аварийный сигнал.

8.4.1

Включение/выключение диагностики температуры блока
электроники

Усовершенствованный
хост FF

Diagnostics > Enabled Diagnostics > Electronics
Temperature Out of Range (Диагностика >
Включенная диагностика > Температура блока
электроники вне диапазона)

Базовый хост FF

См.

Включение расширенной диагностики

В зависимости от текущей задачи вы можете свободно включать и выключать
диагностический компонент контроля температуры блока электроники. По умолчанию
в поставляемых с завода изделиях диагностика температуры блока электроники включена.

8.4.2

Параметры диагностики температуры блока электроники

Диагностика температуры блока электроники имеет единственный параметр, доступный
только для чтения. Настраиваемые параметры отсутствуют.

Усовершенствованный
хост FF

Diagnostics > Electronics Tem

perature (Диагностика

> Температура блока электроники)

Базовый хост FF

TB > ELECT_TEMP

(

указатель OD 57)

Данным параметром обозначается текущая температура блока электроники.
Данное значение нельзя изменить.

8.5

Обнаружение неисправностей заземления/проводки

Измерительный преобразователь выполняет непрерывный мониторинг амплитуд
сигналов в широком диапазоне частот. При выполнении диагностики обнаружения
неисправностей заземления/проводки измерительный преобразователь непосредственно
проверяет амплитуды сигнала на частотах 50 и 60 Гц — частотах переменного тока,
используемых в большинстве электросетей мира. Если амплитуда сигнала на любой
из этих частот превышает 5 мВ, это свидетельствует о наличии проблемы с заземлением
или проводкой, в результате чего измерительный преобразователь регистрирует
случайные электрические сигналы. Оповещение диагностики будет указывать на
необходимость тщательной проверки заземления и проводки.
Диагностический компонент обнаружения неисправностей заземления/проводки —
популярный инструмент проверки правильности выполнения монтажа. Данный
диагностический инструмент включается и генерирует сигнал тревоги, если проводка или
заземление выполнены некорректно. Данная диагностика может обнаружить обрыв
заземления в результате воздействия коррозии или по другой причине.

8.5.1

Включение/выключение диагностики неисправностей
заземления/проводки

Усовершенствованный
хост FF

Diagnostics > Enabled Diagnostics >
Grounding/Wiring Fault Detection (Диагностика >
Включенная диагностика > Обнаружение
неисправностей заземления/проводки)

Базовый хост FF

См.

Включение расширенной диагностики

В зависимости от текущей задачи вы можете свободно включать и выключать
диагностический компонент обнаружения неисправностей заземления/проводки.
При заказе диагностического пакета 1 (опция DA1) диагностика обнаружения
неисправностей заземления/проводки включена автоматически. Данный компонент
недоступен, если опция DA1 не была заказана или лицензирована.

8.5.2

Параметры диагностики неисправностей заземления/проводки

Диагностика обнаружения неисправностей заземления/проводки имеет единственный
параметр, доступный только для чтения. Настраиваемые параметры отсутствуют.

Шум трубопровода

Усовершенствованный
хост FF

Diagnostics > Ground/Wiring Fault Detection > Line Noise
(Диагностика > Обнаружение неисправностей
заземления/проводки > Шум трубопровода)

Базовый хост FF

TB > LINE_NOISE

(указатель OD 72)

Этот параметр отображает амплитуду шума трубопровода. Данное значение нельзя
изменить. Оно представляет собой интенсивность сигнала при частоте 50/60 Гц. Если
значение шума трубопровода превышает 5 мВ, включается сигнал тревоги диагностики
неисправностей заземления/проводки.

8.6

Обнаружение высокого уровня технологических шумов

Диагностика высокого уровня технологического шума позволяет определять наличие
технологических условий, вызывающих нестабильность или зашумленность показаний
по причинам, отличным от настоящих колебаний расхода. Одним из распространенных
источников высокого технологического шума являются шламовые потоки, например
потоки целлюлозной или горнодобывающей массы. Другими причинами, запускающими
данный диагностический компонент, являются обширные химические реакции и наличие
вовлеченного газа в технологической среде. Данный компонент запускается и генерирует
сигнал тревоги при регистрации любых нестандартных шумов или вариаций расхода.
Если эта ситуация реальна и остается без изменений, к показаниям расхода будут
добавлены неопределенность и шум.

8.6.1

Включение/выключение диагностики высокого уровня
технологического шума

Усовершенствованный хост
FF

Diagnostics > Enabled Diagnostics > High Process Noise
Detection (Диагностика > Включенная диагностика >
Обнаружение высокого уровня технологического шума)

Базовый хост FF

См.

Включение расширенной диагностики

Диагностику повышенного технологического шума можно включать или выключать
в зависимости от требований области применения. При заказе диагностического пакета 1
(опция DA1) диагностика обнаружения высокого уровня технологического шума включена
автоматически. Данный компонент недоступен, если опция DA1 не была заказана или
лицензирована.

8.6.2

Параметры диагностики высокого уровня технологического
шума

Диагностический инструмент обнаружения высокого уровня технологического шума
обладает двумя параметрами, доступными только для чтения. Настраиваемые параметры
отсутствуют. Данный инструмент требует наличия в трубопроводе потока, скорость
которого превышает 0,3 м/с (1 фут/с).

Соотношение сигнал/шум 5 Гц

Усовершенствованный хост
FF

Diagnostics > High Process Noise Detection > 5 Hz Signal-
to-

Noise Ratio (Диагностика > Обнаружение высокого

уровня технологического шума > Соотношение
сигнал/шум 37 Гц)

Базовый хост FF

DIAG_SNR_5HZ

(указатель OD 69)

Данный параметр обозначает значение соотношения сигнал/шум при частоте возбуждения
катушки, равной 5 Гц. Данное значение нельзя изменить. Оно представляет собой
интенсивность сигнала при частоте 5 Гц относительно величины технологического шума.
Если преобразователь работает в режиме 5 Гц и соотношение сигнал/шум сохраняет
уровень ниже 25 более одной минуты, срабатывает сигнал тревоги диагностики
обнаружения высокого уровня технологического шума.

Соотношение сигнал/шум 37 Гц

Усовершенствованный
хост FF

Diagnostics > High Process Noise Detection > 37 Hz Signal-
to-

Noise Ratio (Диагностика > Обнаружение высокого

уровня технологического шума > Соотношение
сигнал/шум 37 Гц)

Базовый хост FF

DIAG_SNR_37HZ

(указатель OD 70)

Данный параметр обозначает текущее значение соотношения сигнал/шум при частоте
возбуждения катушки, равной 37 Гц. Данное значение нельзя изменить. Оно представляет
собой интенсивность сигнала при частоте 37 Гц относительно величины технологического
шума. Если преобразователь работает в режиме 37 Гц и соотношение сигнал/шум
сохраняет уровень ниже 25 более одной минуты, срабатывает сигнал тревоги диагностики
обнаружения высокого уровня технологического шума.

8.7

Обнаружение налета на электродах

Диагностика обнаружения налета на электродах используется для мониторинга
накапливания изолирующего налета на измерительных электродах. Если не вести
мониторинг образования налета, со временем его скопление может привести к ухудшению
качества измерения расхода. Данный вид диагностики способен обнаруживать как факт
наличия налета на электроде, так и то, влияет ли текущее количество налета на качество
измерения расхода. Существует два уровня образования налета на электродах.



Предел 1 свидетельствует о наличии налета, которое, однако, не оказывает
негативного влияния на измерение расхода.



Предел 2 говорит об отрицательном воздействии налета на измерения
и необходимости немедленного обслуживания расходомера.

8.7.1

Включение/выключение диагностики обнаружения налета
на электродах

Усовершенствованный
хост FF

Diagnostics > Enabled Diagnostics > Electrode Coating
Detection (Диагностика > Включенная диагностика >
Обнаружение налета на электродах)

Базовый хост FF

См.

Включение расширенной диагностики

В зависимости от текущей задачи вы можете свободно включать и выключать
диагностический компонент обнаружения налета на электродах. При заказе
диагностического пакета 1 (опция DA1) диагностика обнаружения налета на электродах
включена автоматически. Данный компонент недоступен, если опция DA1 не была
заказана или лицензирована.

8.7.2

Параметры диагностики налета на электродах

В диагностике налета на электродах имеются четыре параметра. Первые два из них
доступны только для чтения, вторые два допускают пользовательскую настройку.
Изначально параметры диагностики налета на электродах требуют мониторинга для
выполнения корректной настройки пределов уровня налета на электродах для каждой
решаемой задачи.

Значение налета на электродах

Усовершенствованный
хост FF

Diagnostics > Electrode Coating > Electrode Coating Value
(Диагностика > Налет на электроде > Значение НЭ)

Базовый хост FF

TB > ELECTRODE_COATING > CURRENT_VALUE

(

указатель OD

47)

Значение налета на электродах (НЭ) показывает результат диагностики налета на электродах.

Предел НЭ 1

Усовершенствованный
хост FF

Diagnostics > Electrode Coating > Level 1 Limit (Диагностика >
Налет на электроде > Предел НЭ 1)

Базовый хост FF

TB > ELECTRODE_COATING_CFG > LEVEL_1

(

указатель OD 46)

Задает критерии предела уровня 1 налета на электроде, который обозначает, что налет
уже появился, но еще не оказывает негативного воздействия на измерение расхода.
Значение по умолчанию для этого параметра — 1000 кОм.

Предел НЭ 2

Усовершенствованный
хост FF

Diagnostics > Electrode Coating > Level 2 Limit (Диагностика >
Налет на электроде > Предел НЭ 2)

Базовый хост FF

TB > ELECTRODE_COATING_CFG > LEVEL_2

(

указатель OD 46)

Задает критерии предела уровня 2 налета на электроде, который обозначает, что
накопившийся налет уже начал оказывать негативное влияние на качество измерения
расхода, в связи с чем следует немедленно провести обслуживание расходомера.
Значение по умолчанию для этого параметра — 2000 кОм.

Макс. значение НЭ

Усовершенствованный
хост FF

Diagnostics > Electrode Coating > Electrode Coating Max Value
(Диагностика > Налет на электроде > Макс. значение НЭ)

Базовый хост FF

TB > ELECTRODE_COATING_CFG > MAX_VALUE

(

указатель OD

47)

Макс. значение налета на электроде показывает максимальное значение,
зарегистрированное диагностикой обнаружения налета на электродах с момента
последнего сброса данного значения.

Сброс максимального значения электрода

Усовершенствованный
хост FF

Diagnostics > Electrode Coating > Clear Max Electrode Coating
(Диагностика > Налет на электроде > Сброс макс. значения НЭ)

Базовый хост FF

TB > ELECTRODE_COATING_CFG > CLEAR_MAX

(

указатель OD

46)

Используется для сброса макс. значения НЭ.

8.8

Функция диагностики SMART™ Meter Verification

Диагностика SMART Meter Verification предоставляет средство проверки расходомера
в рамках процесса калибровки без извлечения датчика из процесса. Она обеспечивает
обзор основных параметров преобразователя и датчика расхода, позволяющих
документировать проверку калибровки. Результатом данной диагностики являются
отклонения от ожидаемых значений и список «пройдено/не пройдено», соответствующий
перечню критериев, составленному пользователем в соответствии с решаемой задачей
и ее условиями. Диагностика SMART Meter Verification может быть настроена
как на параллельную непрерывную работу в нормальном режиме, так и на ручной запуск
по необходимости.

8.8.1

Параметры базового уровня (сигнатуры) датчика расхода

Диагностические функции SMART Meter Verification принимают базовую сигнатуру датчика
и затем сравнивают измерения, полученные в процессе проверочного испытания, с этими
базовыми результатами.
Сигнатура датчика расхода описывает его электромагнитное поведение. Согласно закону
Фарадея, наведенное напряжение, замеренное на электродах, прямо пропорционально
силе электромагнитного поля. Таким образом, любые изменения в данном поле приводят
к смещению калибровки датчика расхода. Ввод начальной сигнатуры датчика
в преобразователь при первой установке обеспечит базу для проверочных испытаний,
которые будут выполняться в будущем. В энергонезависимой памяти преобразователя
хранятся три конкретные величины, необходимые для выполнения проверки калибровки.

Сопротивление цепи катушек

Усовершенствованный
хост FF

Meter Verification > Sensor Baseline > Coil Resistance
(Проверка измерительного прибора > Базовый уровень
датчика > Сопротивление катушки)

Базовый хост FF

TB > COIL_RESIST_VALUE

(

указатель OD 99)

Сопротивление цепи катушки является характеристикой технической исправности цепи
катушки. Это значение используется как базовый уровень для определения корректности
работы катушки.

Индуктивность катушек (сигнатура)

Усовершенствованный
хост FF

Meter Verification > Sensor Baseline > Coil Inductance
(Проверка измерительного прибора > Базовый уровень
датчика > Индуктивность катушки)

Базовый хост FF

TB > COIL_INDUCT_VALUE

(

указатель OD 96)

Индуктивность катушек является характеристикой силы электромагнитного поля. Данное
значение используется как базовый уровень, с помощью которого определяется наличие
смещения калибровки датчика расхода.

Сопротивление цепи электродов

Усовершенствованный
хост FF

Meter Verification > Sensor Baseline > Electrode Resistance
(Проверка измерительного прибора > Базовый уровень
датчика > Сопротивление цепи электродов)

Базовый хост FF

TB > ELECT_RESIST_VALUE

(

указатель OD 101)

Сопротивление цепи электродов — показатель технической исправности данной цепи.
Это значение используется как базовый уровень для определения корректности работы
электродов.

8.8.2

Определение базового уровня датчика расхода (сигнатуры)

Первым шагом в выполнении тестирования SMART Meter Verification является
установление базового уровня (сигнатуры), который будет использоваться для сравнения
с измерениями, полученными в ходе проверочного тестирования. Это достигается за счет
снятия измерительным преобразователем сигнатуры с датчика расхода.

Сброс базового уровня (повторное определение сигнатуры расходомера)

Усовершенствованный
хост FF

Meter Verification > Sensor Baseline > Re-Baseline Sensor
(Проверка измерительного прибора > Базовый
уровень датчика > Перенастройка базового уровня
датчика)

Базовый хост FF

TB > PERFORM_REFINGERPRINT_FLOWTUBE

(

указатель

OD 110)

Ввод начальной сигнатуры датчика в преобразователь при первой установке обеспечит
базу для проверочных испытаний, которые будут выполняться в будущем. Сигнатура
датчика должна вводиться во время начального процесса, когда преобразователь первый
раз подключается к датчику при полном трубопроводе, и в идеале при нулевом расходе
в нем. Выполнение процедуры считывания сигнатуры датчика расхода при наличии потока
(ненулевом расходе) в трубопроводе допустимо, однако в этом случае на точность
измерения сопротивления цепи электродов может повлиять шум, создаваемый потоком.
Если существует состояние пустого трубопровода, то процедура определения сигнатуры
датчика должна выполняться только для катушек.
После завершения определения сигнатуры датчика измерения, проведенные во время
настоящей процедуры, сохраняются в энергонезависимой памяти, чтобы предотвратить
потерю данных при отключении питания расходомера. Эта начальная сигнатура датчика
требуется как для ручной, так и для непрерывной проверки SMART Meter Verification.

Вызов значений (вызов последних сохраненных значений)

Усовершенствованный
хост FF

Meter Verification > Sensor Baseline > Recall Last
Baseline (Проверка измерительного прибора >
Базовый уровень датчика > Восстановить
последний базовый уровень)

Базовый хост FF

TB > RECALL_FINGERPRINT_VALUES

(

указатель OD

109)

В случае случайного или некорректного сброса базового уровня датчика расхода данная
функция позволяет восстановить его ранее сохраненную сигнатуру.

8.8.3

Критерии тестирования SMART Meter Verification

Диагностика SMART Meter Verification позволяет выполнять настройку критериев
проверки. Критерии могут задаваться для каждого вышеупомянутого состояния потока.

Предел отсутствия расхода

Усовершенствованный
хост FF

Meter Verification > Manual Meter Verification Limits
> No Flow (Проверка измерительного прибора >
Пределы ручной диагностики > Отсутствие
расхода)

Базовый хост FF

TB > METER_VERIF_NO_FLOW_LIM

(

указатель OD

108)

Задает критерии тестирования для условия отсутствия потока. Заводское значение
по умолчанию равняется 5 %, при этом пределы настройки составляют 1 % и 10 %.
Данный параметр применим только по отношению к тестированию, запущенному вручную.

Предел полного расхода

Усовершенствованный
хост FF

Meter Verification > Manual Meter Verification Limits
> Flowing (Проверка измерительного прибора >
Пределы ручной диагностики > Расход)

Базовый хост FF

TB > METER_VERIF_FLOWING_LIM

(

указатель OD

107)

Задает критерии тестирования для условия полного потока. Заводское значение
по умолчанию равняется 5 %, при этом пределы настройки составляют 1 % и 10 %.
Данный параметр применим только по отношению к тестированию, запущенному вручную.

Предел пустого трубопровода

Усовершенствованный
хост FF

Meter Verification > Manual Meter Verification Limits > Empty
Pipe (Проверка измерительного прибора > Пределы
ручной диагностики > Пустой трубопровод)

Базовый хост FF

TB > METER_VERIF_EP_LIM

(указатель OD 106)

Задает критерии тестирования для условия пустого трубопровода. Заводское значение
по умолчанию равняется 5 %, при этом пределы настройки составляют 1 % и 10 %.
Данный параметр применим только по отношению к тестированию, запущенному вручную.

Непрерывный предел

Усовершенствованный
хост FF

Meter Verification > Continuous Meter Verification >
Continuous Verifica

tion Limit (Проверка измерительного

прибора > Непрерывная диагностика > Предел
непрерывной диагностики)

Базовый хост FF

TB > CONT_METER_VERIFY_ LIMIT

(

указатель OD 84)

Задает критерии тестирования для непрерывной диагностики SMART Meter Verification.
Заводское значение по умолчанию равняется 5 %, при этом пределы составляют 2 %
и 10 %. Если задать слишком высокие пределы допуска, в условиях пустого трубопровода
или «шумного» потока тест измерительного преобразователя может закончиться ложной
неудачей.

8.9

Запустите ручную диагностику SMART Meter Verification.

Усовершенствованный
хост FF

Overview > Run Meter Verification (Обзор > Выполнить
проверку измерительного прибора)

Базовый хост FF

TB > PERFORM_METER_VERIFY

(

указатель OD 111)

Диагностика SMART Meter Verification доступна при заказе пакета расширенной
диагностики (DA2). Данный вид диагностики недоступен, если опция DA2 не была
заказана или лицензирована. Используется для запуска ручной диагностики
Smart Meter Verification.

8.9.1

Условия тестирования

Усовершенствованный
хост FF

Meter Verification > Meter Verification Parameters > Test
Conditions (Проверка измерительного прибора >
Параметры проверки измерительного прибора > Условия
испытаний)

Базовый хост FF

TB > METER_VERIF_TEST_COND_IN

(

указатель OD 87)

Запуск диагностики SMART Meter Verification возможен при выполнении одного из трех
условий. Данный параметр задается в момент ручного запуска процедур тестирования
базового уровня датчика расхода или SMART Meter Verification.

Отсутствие
расхода

Запустите процедуру SMART Meter Verification с заполненным
трубопроводом и при отсутствии расхода. Выполнение процедуры
SMART Meter Verification при данных условиях гарантирует наиболее
точные результаты и самое достоверное отображение состояния
электромагнитного расходомера.

Полный расход

Запустите процедуру SMART Meter Verification с заполненным
трубопроводом и при наличии расхода. Выполнение процедуры
SMART Meter Verification в данных условиях позволяет составить
представление о технической исправности электромагнитного
расходомера без останова технологического потока, что особенно
критично при решении задач, где такой останов недопустим.

Выполнение данной диагностики при условии наличия
в действующем потоке существенного уровня технологического шума
может привести к завершению теста ложной неудачей.

Пустой
трубопровод

Выполните процедуру SMART Meter Verification с пустым
трубопроводом. Выполнение процедуры SMART Meter Verification
в данной ситуации позволяет составить представление о технической
исправности электромагнитного расходомера при отсутствии
в трубопроводе технологической среды. Запуск диагностической
проверки при удовлетворении условия пустого трубопровода
не позволяет выполнить проверку технической исправности электродов.

8.9.2

Объем тестирования

Усовершенствованный
хост FF

Meter Verification > Meter Verification Parameters > Coils,
Electrodes, Transmitter (Проверка измерительного прибора
> Параметры проверки измерительного прибора >
Катушки, электроды, измерительный преобразователь)

Базовый хост FF

TB > METER_VERIF_TEST_SCOPE

(

указатель OD 86)

Запущенная вручную процедура диагностики SMART Meter Verification позволяет
выполнять проверку как всего расходомерного узла, так и отдельных его частей, таких
как измерительный преобразователь или датчик расхода. Данный параметр задается
в момент ручного запуска процедуры диагностики SMART Meter Verification. На выбор
предлагается три различных объема тестирования.
Используйте значения параметров ниже для настройки объема тестирования.
Значение параметра должно быть установлено до запуска SMART Meter Verification.

Значение регистра

Объем тестирования

Неинициализировано

Все (датчик расхода и измерительный преобразователь)

Датчик расхода

Измерительный преобразователь

Все

Выполните проверку SMART Meter Verification и проверьте монтаж
расходомера в целом. Выбор данного параметра приводит
к выполнению проверки калибровки преобразователя и датчика
расхода, а также проверки

исправности

катушек и электродов.

Калибровка датчика и преобразователя проверяется в процентном
выражении, связанном с условием испытания, которое выбрано
при инициализации испытания. Данная настройка применима только
по отношению к тестированию, запущенному вручную.

Измерительный
преобразователь

Запуск проверки SMART Meter Verification только для измерительного
преобразователя. Приводит к тому, что в ходе диагностики
выполняется только проверка калибровки преобразователя
относительно пределов тестовых критериев, выбранных при запуске
тестирования. Данная настройка применима только по отношению
к тестированию, запущенному вручную.

Сенсор (катушки
и электроды)

Запуск тестирования SMART Meter Verification только для датчика
расхода. Приводит к тому, что в ходе диагностики выполняется
только проверка датчика расхода относительно пределов тестовых
критериев, выбранных при запуске тестирования SMART Meter
Verification, а также проверка технической исправности цепей катушек
и электродов. Данная настройка применима только по отношению
к тестированию, запущенному вручную.

8.10

Непрерывная диагностика SMART Meter Verification

Непрерывная диагностика SMART Meter Verification позволяет осуществлять мониторинг
и проверку технической исправности расходомерного узла. Данная диагностика начинает
передавать результаты лишь спустя полчаса после включения системы, гарантируя ее
стабильность и предотвращая регистрацию ложных неисправностей.

8.10.1

Объем тестирования

Непрерывная диагностика SMART Meter Verification может быть настроена на мониторинг
катушек и электродов датчика расхода, а также на калибровку преобразователя.
Все перечисленные параметры могут быть выключены и включены по отдельности.
Эти параметры применимы только по отношению к непрерывной диагностике
SMART Meter Verification.

Катушки

Усовершенствованный
хост FF

Просмотр отчета испытания измерительного прибора

Базовый хост FF

TB > CONT_METER_VERIFY_ENABLE > bit 0

(

указатель OD 85)

Включите этот параметр непрерывной диагностики SMART Meter Verification для
непрерывного мониторинга цепи катушки датчика расхода.

Электроды

Усовершенствованный
хост FF

Просмотр отчета испытания измерительного прибора

Базовый хост FF

TB > CONT_METER_VERIFY_ENABLE > bit 1

(

указатель OD 85)

Включите этот параметр непрерывной диагностики SMART Meter Verification для
непрерывного мониторинга сопротивления электродов.

Измерительный преобразователь

Усовершенствованный
хост FF

Просмотр отчета испытания измерительного прибора

Базовый хост FF

TB > CONT_METER_VERIFY_ENABLE > bit 2

(

указатель OD 85)

Включите этот параметр непрерывной диагностики SMART Meter Verification для
непрерывного мониторинга калибровки измерительного преобразователя.

8.11

Результаты тестирования SMART Meter Verification

В случае ручного запуска тестирования SMART Meter Verification измерительный
преобразователь выполняет ряд измерений, используемых для проверки
преобразователя и датчика расхода, а также технического состояния цепей катушек
и электродов. Результаты этих испытаний можно просмотреть и записать в отчете
по проверке калибровки (см.

Оптимизация непрерывной диагностики SMART Meter

Verification

). Данный отчет может быть использован для проверки соответствия показаний

расходомера требуемым контролирующими органами пределам калибровки.
В зависимости от способа просмотра результатов они могут быть представлены в виде
меню, в виде метода, а также в форме отчета.
Результаты перечисляются в порядке, указанном в приведенной ниже таблице. Каждый
параметр соответствует значению, используемому диагностикой SMART Meter Verification
при оценке исправности расходомера.

Табл. 8-4. Параметры результатов ручного тестирования SMART Meter Verification

Название параметра блока измерительного
преобразователя

Указатель (-и)

METER_VERIF_TEST_SCOPE

METER_VERIF_TEST_COND_IN

METER_VERIF_TEST_COND_OUT

METER_VERIF_CRITERIA

METER_VERIF_RESULT

COIL_RESIST_RESULT

COIL_INDUCT_RESULT

ELECT_RESIST_RESULT

INT_SIM_RESULT

INT_SIM_DEVIATION

103

Табл. 8-5. Параметры непрерывного тестирования SMART Meter Verification

Параметр

Указатель (-и)

CONT_METER_VERIFY_LIMIT

CONT_METER_VERIFY_ENABLE

CONTINUOUS_MV_RESULTS: INTERNAL_SIM_VALUE

CONTINUOUS_MV_RESULTS: INTERNAL_SIM_DEVIATION

CONTINUOUS_MV_RESULTS: COIL_INDUCT_VALUE

CONTINUOUS_MV_RESULTS: COIL_INDUCT_DEVIATION

CONTINUOUS_MV_RESULTS: COIL_RESIST_VALUE

CONTINUOUS_MV_RESULTS: ELECTRODE_RESIST_VALUE

8.12

Диагностические измерения SMART Meter Verification

При выполнении процедуры SMART Meter Verification будут проводиться измерения
сопротивления и индуктивности катушек, а также сопротивления электродов с
последующим сравнением этих показаний со значениями, полученными в процессе
установки сигнатуры датчика, чтобы определить отклонение его калибровки и исправность
цепей катушек и электродов. Помимо этого, измеренные в ходе тестирования значения
могут оказаться полезными в ходе диагностики неисправностей расходомера.

Сопротивление цепи катушек

Усовершенствованный
хост FF

Просмотр отчета испытания измерительного
прибора

Базовый хост FF

Вручную:

TB > COIL_RESIST_RESULT

(

указатель OD

91)
Непрерывное измерение:

TB > CONTINUOUS_MV_

RESULTS > COIL_RESIST_VALUE

(

указатель OD 52)

Сопротивление цепи катушек является характеристикой технической исправности цепи
катушек. Данное значение сравнивается со своим базовым уровнем, полученным в ходе
снятия сигнатуры датчика расхода. Таким образом определяется техническая исправность
цепи катушек. С помощью непрерывной диагностики SMART Meter Verification можно
выполнять непрерывный мониторинг данного значения.

Индуктивность катушек (сигнатура)

Усовершенствованный
хост FF

Просмотр отчета испытания измерительного прибора

Базовый хост FF

Вручную:

TB > COIL_INDUCT_RESULT

(

указатель OD 92)

Непрерывное измерение:

TB > CONTINUOUS_MV_ RESULTS

> COIL_INDUCT_VALUE

(

указатель OD 52)

Индуктивность катушек является характеристикой силы электромагнитного поля. Данное
значение сравнивается со своим базовым уровнем, полученным в ходе снятия сигнатуры
индуктивности катушек. Таким образом определяется отклонение калибровки датчика
расхода. С помощью непрерывной диагностики SMART Meter Verification можно выполнять
непрерывный мониторинг данного значения.

Сопротивление цепи электродов

Усовершенствованный
хост FF

Просмотр отчета испытания измерительного прибора

Базовый хост FF

Вручную:

TB > ELECT_RESIST_RESULT

(

указатель OD 93)

Непрерывное измерение:

TB > CONTINUOUS_MV_ RESULTS

> ELECTRODE_RESIST_VALUE

(

указатель OD 52)

Сопротивление цепи электродов — показатель технической исправности данной цепи.
Данное значение сравнивается со своим базовым уровнем, полученным в ходе снятия
сигнатуры датчика расхода. Таким образом определяется техническая исправность цепи
электродов. С помощью непрерывной диагностики SMART Meter Verification можно
выполнять непрерывный мониторинг данного значения.

Фактическая скорость

Усовершенствованный
хост FF

Просмотр отчета испытания измерительного прибора

Базовый хост FF

Вручную:

TB > INT_SIM_RESULT

(

указатель OD 94)

Непрерывное измерение:

TB > CONTINUOUS_MV_ RESULTS

> INTERNAL_SIM_VELOCITY

(

указатель OD 52)

Фактическая скорость — это мера эмулированного сигнала скорости. Данное значение
сравнивается с эмулированной скоростью с целью определения отклонения калибровки
преобразователя. С помощью непрерывной диагностики SMART Meter Verification можно
выполнять непрерывный мониторинг данного значения.

Отклонение имитируемого расхода

Усовершенствованный
хост FF

Просмотр отчета испытания измерительного прибора

Базовый хост FF

Вручную:

TB > INT_SIM_DEVIATION

(указатель OD 103)

Непрерывное измерение:

TB > CONTINUOUS_MV_ RESULTS

> INTERNAL_SIM_DEVIATION

(указатель OD 52)

Отклонение эмулированного расхода есть мера процентной разницы между
эмулированной и фактической измеренной скоростями, полученными в ходе поверочного
тестирования калибровки преобразователя. С помощью непрерывной диагностики SMART
Meter Verification можно выполнять непрерывный мониторинг данного значения.

8.13

Оптимизация диагностики SMART Meter Verification

Вы можете оптимизировать диагностику SMART Meter Verification путем задания
критериев тестирования, необходимых для удовлетворения требований соответствия
решаемой задачи. В примерах ниже изложены некоторые рекомендации по настройке
данных критериев.

Пример 1

Прибор, измеряющий сточные воды, нуждается в ежегодной сертификации
по природоохранному законодательству. В рамках данного примера
законодательство требует сертификацию прибора в значении 5 %.
Так как прибор представляет собой устройство, связанное с потоком
жидкости, прекращение процесса не всегда возможно. В этом случае
тестирование SMART Meter Verification будет выполнено при изложенных
далее условиях. В качестве критериев тестирования выбирается полный
расход на 5 %, что соответствует требованиям контролирующих органов.

Пример 2

Для применения в фармацевтической компании требуется проводить
проверку калибровки прибора дважды в год на критически важном
питающем трубопроводе по одному из продуктов этой компании. Данное
требование является внутренним стандартом, и предприятие требует
постоянной доступности протокола калибровки. Калибровка прибора
на данном трубопроводе должна удовлетворять требованию 2 %.
Как правило, это процессы дозирования, поэтому проверку калибровки
можно выполнять на заполненном трубопроводе с нулевым расходом.
Поскольку диагностика SMART Meter Verification возможна при нулевом
расходе, критерии тестирования задаются как отсутствие потока на 2 %
в соответствии с требованиями стандартов, действующих на предприятии.

Пример 3

В компании по производству пищевых продуктов и напитков требуется
ежегодная калибровка измерительного прибора на трубопроводе. Стандарт
предприятия требует точности 3 % и выше. Технологический процесс
компании также подразумевает дозировку; при этом измерение запрещено
прерывать в ходе производства очередной партии продукции. После
завершения производства партии трубопровод опустошается. Поскольку
не существует способа проведения тестирования SMART Meter Verification
при наличии продукции в трубопроводе, его следует выполнять в условиях
пустого трубопровода. Критерии тестирования задаются как пустой
трубопровод на 3 %. При этом следует помнить о невозможности проверки
исправности цепи электродов в текущих условиях.

8.13.1

Оптимизация непрерывной диагностики SMART Meter
Verification

Непрерывная диагностика SMART Meter Verification имеет только один настраиваемый
критерий тестирования, который используется при любых условиях потока. Заводская
настройка по умолчанию принята равной 5 %, что снижает до минимума вероятность
регистрации ложных неисправностей при условии пустого трубопровода. Для достижения
наилучшего результата критерий тестирования задается соответствующим
максимальному из значений трех критериев, выбранных в ходе ручной диагностики Smart
Meter Verification (отсутствие расхода, полный расход и пустой трубопровод).
Например, предприятие может задать следующие критерии для ручной проверки:
два процента для критерия отсутствия расхода, три процента — для полного расхода
и четыре процента — для пустого трубопровода. В данном случае максимальный
критерий ручного тестирования равен 4 %, поэтому критерий для непрерывной
диагностики SMART Meter Verification также принимается равным 4 %. Если задать
слишком высокие пределы допуска, в условиях пустого трубопровода или «шумного»
потока тест измерительного преобразователя может закончиться ложной неудачей.

Результаты проверки калибровки вручную

Параметры отчета

Имя пользователя:

Условия калибровки: □ Внутренние
□ Внешние

Тег
№:

Условия испытаний: □ Наличие расхода □
Отсутствие расхода, Полный трубопровод □
Пустой трубопровод

Сведения о расходомере и его конфигурация

Тег программного обеспечения:

Калибровочный номер:

Диаметр трубопровода:

ПП
Демпфирование:

Результаты проверки калибровки
преобразователя

Результаты проверки калибровки датчика

Имитируемая скорость:

Отклонение датчика,

Фактическая скорость:

Тестирование датчика расхода:
□ ПРОЙДЕНО/ □ НЕ ПРОЙДЕНО/
□ НЕ ПРОВОДИЛОСЬ

Отклонение, %:

Испытание цепей катушек:
□ ПРОЙДЕНО/ □ НЕ ПРОЙДЕНО/
□ НЕ ПРОВОДИЛОСЬ

Измерительный преобразователь:
□ ПРОЙДЕНО/ □ НЕ ПРОЙДЕНО/ □ НЕ
ПРОВОДИЛОСЬ

Тестирование цепи электродов:
□ ПРОЙДЕНО/ □ НЕ ПРОЙДЕНО/
□ НЕ ПРОВОДИЛОСЬ

Краткие сведения о результатах проверки калибровки

Результаты проверки: Результат
проверочного испытания расходомера:
□ ПРОЙДЕНО / □ НЕ ПРОЙДЕНО

Критерии проверки: Работоспособность данного измерительного прибора была
проверена с ________% отклонением от исходных параметров испытания.

Подпись:

Дата:

Обработка цифровых сигналов

9.1

Введение

Электромагнитные расходомеры применяются в установках, которые могут характеризоваться
высоким уровнем зашумленности показаний расхода. Измерительный преобразователь
уверенно работает даже в тяжелых условиях, которые ранее были охарактеризованы
высоким уровнем зашумленности. Помимо возможности перехода на более высокую
частоту возбуждения катушки (37 Гц по сравнению с 5 Гц) с целью изолирования
сигнализации расхода от шумов технологического процесса, микропроцессор оснащен
технологией цифровой обработки сигналов (DSP), позволяющей исключать помехи
технологического процесса полностью. В данном разделе описываются различные виды
помех технологического процесса, предоставляются инструкции по оптимизации
показаний расхода в условиях повышенного шума и приводится подробное описание
технологии цифровой обработки сигналов (DSP).

9.2

Профили шумов технологического процесса

Шум 1/f

Для данного типа шума характерна более высокая амплитуда на низких частотах,
как правило, снижающаяся с ростом частоты. Среди потенциальных источников 1/f шума:
трение частиц, возникающих при смешивании и прохождении шламов, об электроды.

Пиковый шум

Как правило, на определенных частотах, варьирующихся в зависимости от его источника,
данный тип шума приводит к более высокой амплитуде сигнала. Распространенными
источниками пикового шума являются химические впрыскивания непосредственно выше
по потоку от расходомера, гидравлические насосы и потоки шлама с низкой концентрацией
частиц в потоке. Частицы отскакивают от электрода, генерируя «пик» в сигнале электрода.
Например, этот тип потока может быть рециркуляционным на целлюлозно-бумажном
комбинате.

Белый шум

Этот тип шума приводит к повышенной амплитуде сигнала, который остается относительно
постоянным по всему диапазону частот. Распространенные источники белого шума
включают химические реакции или смешивание, происходящие при проходе рабочей
жидкости через расходомер, и высокую концентрацию потока шлама, в котором частицы
постоянно проходят над головкой электрода. Примером этого типа потока может служить
поток основной массы на целлюлозно-бумажном комбинате.

9.3

Диагностика технологического шума высокого уровня

Измерительный преобразователь выполняет непрерывный мониторинг амплитуд
сигналов в широком диапазоне частот. Для диагностики повышенного технологического
шума измерительный преобразователь отдельно анализирует амплитуду сигнала
на частотах 2,5 Гц, 7,5 Гц, 32,5 Гц и 42,5 Гц. ИП использует значения от 2,5 Гц и 7,5 Гц
и вычисляет средний уровень шума. Среднее значение сравнивается с амплитудой
сигнала на частоте 5 Гц. В случае, если эта амплитуда не превышает уровень шума более
чем в 25 раз, а частота возбуждения катушки задана равной 5 Гц, срабатывает функция
диагностики высокого уровня технологического шума, указывая на возможно некорректный
сигнал расхода. Аналогичная процедура анализа выполняется преобразователем
на частоте возбуждения катушки 37,5 Гц; при этом для определения уровня шума
используются значения частот 32,5 и 42,5 Гц.

9.4

Оптимизация показаний расхода в условиях
повышенного шума

В случае нестабильности показаний расхода проверьте проводку, заземление и опорное
заземление технологического процесса для данного электромагнитного расходомерного
узла. Убедитесь, что удовлетворяются следующие условия.



Шины заземления соединяются со смежным фланцем или заземляющим кольцом.



В футерованных или токонепроводящих трубах используются заземляющие кольца,
защитные кольца футеровки и эталонные заземляющие электроды.

Причины нестабильности вывода измерительного преобразователя, как правило, можно
отследить по наличию стороннего напряжения на электродах. Данный «технологический
шум» может быть вызван несколькими причинами, включая электрохимические реакции
между рабочей средой и электродом, химические реакции в самом технологическом
процессе, свободную ионную активность в рабочей среде или некоторые другие возмущения
емкостного слоя рабочей среды/электрода. При таких условиях анализ частотного спектра
позволяет обнаружить технологический шум, который обычно становится значительным
при частоте ниже 15 Гц.
В некоторых случаях влияние технологического шума можно резко уменьшить, подняв
задающую частоту катушки выше 15 Гц. Режим возбуждения катушек выбирается между
стандартным — 5 Гц и шумопонижающим — 37 Гц.

9.4.1

Частота возбуждения катушки

Усовершенствованный
хост FF

Signal Processing > Coil drive > Coil Drive Frequency
(Обработка сигнала > Возбуждение катушки> Частота
возбуждения катушки)

Базовый хост FF

TB > COIL_DRIVE_FREQ >

(

указатель OD 37)

Параметр частоты возбудителя катушки позволяет изменять импульсную частоту катушек.



Гц — это стандартная частота возбудителя катушки, которой достаточно для

решения практически любых задач.



Гц — если технологическая среда создает «шумность» или нестабильность выхода,

следует увеличить частоту возбудителя катушки до 37,5 Гц. Если выбран режим 37 Гц,
для обеспечения оптимальной производительности следует запустить функцию
автоматической подстройки нуля.

Примечание

Частота возбуждения катушки 37 Гц не должна использоваться для датчиков с размерами
больше 20 дюймов.

См.

Автоматическая подстройка

нуля.

9.4.2

Автоматическая подстройка нуля

Усовершенствованный
хост FF

Signal Processing > Auto Zero (Обработка сигнала >
Автоматическая подстройка нуля)

Базовый хост FF

TB > PERFORM_AUTO_ZERO

(

указатель OD 60)

Для обеспечения оптимальной точности при использовании режима возбуждения катушки
37

Гц следует запустить функцию автоматической подстройки нуля. Для правильной работы

режима возбуждения катушки 37 Гц важно выставить ноль в соответствии с решаемой
задачей и средой установки.
Процедура автоподстройки нуля должна выполняться только при следующих условиях.



Измерительный преобразователь и датчик должны быть установлены на своих
окончательных местах. Данная процедура не применяется на стенде.



Измерительный преобразователь должен быть настроен на режим возбуждения
катушки 37 Гц. Запрещается проводить данную процедуру, если измерительный
преобразователь настроен на работу в режиме возбуждения катушки с частотой 5 Гц.



С датчиком, полностью заполненным технологической жидкостью, при нулевом расходе.

Эти условия должны устанавливать уровень сигнала, эквивалентный нулевому расходу.
При необходимости установите контур в ручной режим и запустите процедуру
автоподстройки нуля. Измерительный преобразователь автоматически завершит
процедуру примерно через 90 секунд. Появление в правом нижнем углу индикатора
символа часов свидетельствует о выполнении процедуры автоподстройки нуля.

Примечание

Невыполнение процедуры автоподстройки нуля может привести к ошибке на 5–10 %
при вычислении скорости расхода при 0,3 м/с (1 фут/с). При этом, несмотря на то,
что выходной уровень сигнала будет смещен из-за ошибки, повторяемость показаний
будет неизменно высокой.

9.4.3

Другие инструменты обработки сигнала

Измерительный преобразователь оснащен рядом расширенных функций, используемых для
стабилизации выходных сигналов, неустойчивых ввиду повышенной шумности
технологического процесса. Все эти функции содержатся в меню обработки сигналов.
Если даже после выбора частоты возбуждения катушек 37 Гц выход сохраняет нестабильность,
надлежит использовать функции демпфирования и обработки сигналов. При этом важно задать
частоту возбуждения катушек, равную 37 Гц, с целью повышения частоты регистрации
показаний потока. Измерительный преобразователь обеспечивает возможность простого ввода
в эксплуатацию, допускает работу в сложных условиях, при зашумленном выходном сигнале.
Кроме того, выбор повышенной частоты возбуждения катушки (37 Гц по сравнению с 5 Гц) для
отделения сигнализации расхода от технологического шума позволяет микропроцессору
тщательно исследовать каждый входной сигнал на основе трех пользовательских параметров,
чтобы устранить шум, специфичный для данной области применения.

Рабочий режим

Усовершенствованный
хост FF

Signal Processing > Operation > Operating Mode (

Обработка

сигнала > Эксплуатация > Рабочий режим)

Базовый хост FF

TB > SP_NOISE_MODE

(указатель OD 78)

Рабочий режим следует использовать только тогда, когда сигнал зашумлен и передает
нестабильный выходной сигнал. В режиме фильтра автоматически используется режим
ведущей катушки 37 Гц и активизируется обработка сигнала при значениях по умолчанию.
При использовании режима фильтра выполните автоподстройку нуля без потока
и с заполненным датчиком. Любой из этих двух параметров (режим возбуждения катушки
и обработку сигнала) можно изменить отдельно. Выключение обработки сигналов или
смена частоты возбудителя катушки на 5 Гц обеспечивает автоматическую смену рабочего
режима с режима фильтрации на нормальный режим. Данная программная технология,
известная как цифровая обработка сигнала, «выделяет» отдельные сигналы расхода
на основе данных о динамике изменений расхода и трех пользовательских параметров,
а также управления включением и выключением. Описание упомянутых параметров
дано ниже.

Табл. 9-1. Параметр SP_NOISE_MODE (Режим шума)

Значение параметра

Рабочий режим

Normal mode (Нормальный режим) (по умолчанию)

Filter mode (режим фильтрации)

Состояние

Усовершенствованный
хост FF

Signal Processing > Digital Signal Processing > Control
(Обработка сигнала > Цифровая обработка сигналов >
Управление)

Базовый хост FF

TB > SP_CONTROL

(указатель OD 77)

Включение/выключение функций цифровой обработки сигналов (DSP). Если цифровая
обработка сигналов включена, выходной сигнал определяется на основе скользящего
среднего отдельных полученных значений расхода. Обработка сигнала является
программным алгоритмом, который проверяет качество сигнала, поступающего
с электродов, на соответствие допускам, указанным пользователем. Три параметра
обработки сигнала (число проб, максимальный предел в % и временной предел)
представлены ниже.

Табл. 9-2. Параметр SP_CONTROL (Код контроля обработки сигнала)

Значение параметра

Рабочий режим

DSP отключена

DSP включена

Количество импульсных сигналов

Усовершенствованный
хост FF

Signal Processing > Digital Signal Processing > Samples
(Обработка сигнала > Цифровая обработка сигналов >
Импульсные сигналы)

Базовый хост FF

TB > SP_NUM_SAMPS

(указатель OD 79)

Параметром «Количество импульсных сигналов» определяется временной период,
в течение которого производится регистрация входных значений и расчет их среднего
арифметического значения. Каждая секунда разбивается на десятые доли, в которых
количество импульсных сигналов (проб) равняется числу шагов, используемых для
расчета среднего. Этот параметр может быть задан целым числом от 1 до 125.
Значение по умолчанию — 90 импульсных сигналов.
Пример.



Значение 1 вычисляет среднее значение по входам за последнюю

секунды



Значение 10 вычисляет среднее значение по входам за последнюю 1 секунду



Значение 100 вычисляет среднее значение по входам за последние 10 секунд



Значение 125 вычисляет среднее значение по входам за последние 12,5 секунды

Предел в процентах

Усовершенствованный
хост FF

Signal Processing > Digital Signal Processing > % Limit
(Обработка сигнала > Цифровая обработка сигналов >
Допуск процентного отклонения)

Базовый хост FF

TB > SP_PERCENT_LIMIT

(

указатель OD 80)

Данный параметр задает предел допусков с обеих сторон скользящего среднего, являющийся
процентным отклонением от среднего расхода. Допускаются значения, не превышающие его
границы. Остальные значения тщательно изучаются с целью выявления их природы:
шумовой пик или фактическое изменение расхода. Этот параметр может быть задан целым
числом от 0 до 100 процентов. Значение по умолчанию — 2 процента.

Предел по времени

Усовершенствованный
хост FF

Signal Processing > Digital Signal Processing > Time Limit
(Обработка сигнала > Цифровая обработка сигналов >
Предел времени)

Базовый хост FF

TB > SP_TIME_LIMIT

(OD

указатель 81)

Параметр предела времени переводит выходной сигнал и значения скользящего среднего
в новое значение изменения фактического расхода, которое находится вне процентных
пределов. Таким образом, время отклика пределов для потока преобразуется в значение
предела времени, а не в длину скользящего среднего. Например, если выбранное
количество импульсов равно 100, то время отклика системы составляет 10 секунд.
В некоторых случаях это может быть неприемлемо. Установка предела по времени
позволяет принудить преобразователь по истечении предела сбрасывать значение
скользящего среднего и повторно задавать выход и среднее, равными новому
значению расхода. Данный параметр ограничивает время отклика, добавляемое
к контуру. Примерное значение предела времени в 2 секунды — хорошая отправная точка
для большинства применяемых технологических жидкостей. Этот параметр может быть
задан целым числом от 0,6 до 256 секунд. Значение по умолчанию — 2 секунды.

9.5

Пояснения к алгоритму обработки сигналов

Ниже показан пример графика изменения расхода относительно времени, визуально
поясняющий алгоритм обработки сигналов.

Рис. 9-1. Функция обработки сигналов

Расход

Время (10 проб = 1 секунда)

Верхнее значение

Нижнее значение

Диапазон допусков

Максимальный предел, %

Минимальный предел, %

Предел времени



X = Входящий сигнал расхода от датчика.



O = Средние значения сигнала расхода и сигнала на выходе измерительного
преобразователя, определяемые параметром Количество импульсных сигналов.



Предел допуска, определяемый параметром процентного предела.



Верхнее значение = средний расход + [(процентный предел/100]) средний расход]



Нижнее значение = средний расход – [(процентный предел/100]) средний расход]

Этот сценарий типовой для сигнала о расходе без шума. Сигнал входного расхода
находится в диапазоне допуска процентного предела, поэтому классифицируется
как нормальный. В этом случае новый входной сигнал добавляется
непосредственно к скользящему среднему и обрабатывается как часть среднего
значения в выходном сигнале.

Этот сигнал находится вне диапазона допусков и поэтому сохраняется в памяти
до тех пор, пока не будет оценен следующий входной сигнал. Скользящее среднее
предоставляется как выходная величина.

Предыдущий сигнал, записанный в памяти, просто отбрасывается как пик шума
с момента, когда следующий входной сигнал о расходе возвращается в пределы
диапазона допусков. Это приводит к полному отбрасыванию шумовых пиков вместо
того, чтобы учитывать их как «усредненные» с полезными сигналами, как это
происходит в обычных цепях.

Как и в пункте 2, приведенном выше, входящий сигнал выходит за пределы
диапазона допусков. Этот первый сигнал хранится в памяти и сравнивается
со следующим сигналом. Следующий сигнал также выходит за пределы допусков
(в том же направлении), поэтому сохраненное значение добавляется к скользящему
среднему в качестве следующего входящего сигнала, а скользящее среднее
начинает медленно достигать нового уровня входящего сигнала.

Для того чтобы избежать чрезмерно медленного роста среднего значения до нового
уровня входящего сигнала, используется специальный алгоритм. Для его
реализации и используется параметр Предел по времени. Пользователь может
установить этот параметр, чтобы устранить медленное повышение выходного
сигнала в сторону нового входного уровня.

Техническое обслуживание

10.1

Введение

В этом разделе рассматриваются основные вопросы технического обслуживания
измерительного преобразователя. Инструкции и процедуры, изложенные в этом разделе,
могут потребовать специальных мер предосторожности для обеспечения безопасности
персонала. Перед выполнением каких-либо работ, описанных в данном разделе, следует
ознакомиться с указаниями по технике безопасности. При необходимости всегда
обращайтесь к данным указаниям.

10.2

Информация по технике безопасности

ПРЕДОСТЕРЕЖЕНИЕ

Несоблюдение этих указаний по техническому обслуживанию может привести
к серьезным травмам или смертельному исходу.



Описанные процедуры монтажа и обслуживания должны выполняться только
квалифицированным персоналом.



Не выполняйте никаких работ кроме тех, которые описаны в руководстве
по эксплуатации.



Убедитесь в том, что рабочая среда датчика и измерительного преобразователя
совместима с условиями, указанными в соответствующих сертификатах для работы
в опасных зонах.



Не подсоединяйте преобразователь Rosemount к датчику, который не был изготовлен
компанией Rosemount и который расположен во взрывоопасной среде.



Несоблюдение правил обращения с изделиями, находящимися в контакте с опасными
веществами, может привести к серьезной травме или смертельному исходу.



Если возвращаемое изделие подвергалось воздействию опасных веществ
по критериям Управления охраны труда США (OSHA), то необходимо вместе
с возвращаемыми товарами представить копию сертификата безопасности
материалов (MSDS) для каждого опасного вещества.

10.3

Установка LOI/дисплея

Рис. 10-1. Крышка в сборе с LOI/дисплеем

Если измерительный преобразователь установлен в контур управления, обеспечьте
безопасность контура.

Отключите питание от измерительного преобразователя.

Ослабьте винт верхней дверцы и откройте верхний отсек электроники корпуса
измерительного преобразователя.

Примечание

Дополнительные сведения о крышках см. в пункте

Питание измерительного преобразователя

Снимите имеющуюся глухую дверцу, подняв ее вверх и в сторону от корпуса
измерительного преобразователя.

Совместите новые оси дверцы LOI/дисплея с петлями измерительного
преобразователя и установите новую дверцу, толкая ее вниз к корпусу
измерительного преобразователя.

Вставьте последовательный разъем задней части интерфейса LOI/дисплея в гнездо
на блоке электроники.

После того, как последовательный разъем будет установлен на блоке электроники,
установите хомут кабеля вокруг кабеля, надежно затяните винт, шайбы и хомут
провода в левой верхней стойке корпуса измерительного преобразователя.

Закройте дверцу верхнего отсека и затяните винт верхней дверцы, чтобы корпус
был плотно закрыт в соответствии с требованиями защиты от проникновения.
Снова подключите питание измерительного преобразователя и убедитесь
в правильности его работы с ожидаемым расходом.

Если измерительный преобразователь установлен в контур управления,
верните контур в режим автоматического управления.

10.4

Замена блока электроники

Убедитесь, что сменный блок плат соответствует имеющемуся блоку. Есть два способа
убедиться в этом.



Посмотрите на полный номер модели преобразователя. Текущий (Версия 4) блок
электроники совместим только с моделями 8712EM. Если номер модели
измерительного преобразователя отличается от 8712EM, вы не можете использовать
блок электроники версии 4.



Осмотрите установленные и новые блоки электроники, чтобы убедиться, что они
похожи друг на друга. Старая версия блока электроники была прямоугольной; текущий
(версия 4) блок электроники имеет округлую форму, как показано на

Рис. 10-2

Примечание

Вы должны открыть корпус и блок электроники, чтобы осмотреть его (шаги с

Шага 1

по

Шаг 3

приведены ниже). Следуйте всем применимым правилам техники безопасности

и см.

Питание измерительного преобразователя

на крышках для получения

дополнительной информации.

Рис. 10-2. Блок электроники версии 4

Если измерительный преобразователь установлен в контур управления,
обеспечьте безопасность контура.

Отключите питание от измерительного преобразователя.

Ослабьте винт верхней дверцы и откройте верхний отсек электроники корпуса
измерительного преобразователя.

Примечание

Дополнительные сведения о крышках см. в пункте

Питание измерительного

преобразователя

Осторожно отсоедините каждый из разъемов от верхней части блока электроники:
LOI/Дисплей (если предусмотрен), катушка и электрод.

Удалите три винта, которыми закреплен блок электроники в корпусе.

Осторожно вытащите блок электроники за ручку, помеченную

ПОТЯНИТЕ ЗДЕСЬ

Выньте винты из старого блока электроники и вставьте их в новый блок
электроники.

Удерживая новый блок электроники за ручку, осторожно вставьте его в корпус,
убедившись, что отверстия для винтов и электрические разъемы находятся в
нужном для установки блока положении.

Надежно затяните три винта блока электроники в корпусе.

10.

Подключите каждый из разъемов в верхней части блока электроники: LOI/Дисплей
(если предусмотрен), катушка и электрод.

11.

Закройте дверцу верхнего отсека и затяните винт верхней дверцы, чтобы корпус
был плотно закрыт в соответствии с требованиями защиты от проникновения.

12.

Снова подключите питание измерительного преобразователя и убедитесь в
правильности его работы с ожидаемым расходом.

13.

Если измерительный преобразователь установлен в контур управления, верните
контур в режим автоматического управления.

10.5

Замена штепсельного модуля/клеммного блока

Штепсельный модуль соединяет адаптер датчика с измерительным преобразователем.
Штепсельный модуль является сменным компонентом.
Чтобы снять штепсельный модуль, ослабьте два крепежных винта и вытяните
штепсельный модуль из базы. При снятии штепсельного модуля не тяните за провода.
См.

Рис. 10-3.

Рис. 10-3. Предупреждающая надпись на штепсельном модуле

10.5.1

Замена штепсельного модуля клеммного блока

Штепсельный модуль клеммного блока показан на

Рис. 10-4

. Для доступа к модулю

необходимо снять соединительную коробку с адаптера датчика расхода.

Рис. 10-4. Штепсельный модуль — клеммный блок

Монтажные винты:



— стандарт



— с искробезопасным разделителем

Демонтаж штепсельного модуля клеммного блока

Отсоедините питание измерительного преобразователя и выносную проводку,
подведенную к клеммному блоку.

Снимите крышку соединительной коробки для доступа к выносной проводке.

Для отделения клеммного блока от корпуса распределительной коробки извлеките
два крепежных винта и два винта разделителя (если используются).

Вытяните клеммный блок, чтобы открыть доступ к основанию штепсельного модуля.

Чтобы снять штепсельный модуль, ослабьте два крепежных винта и вытяните
штепсельный модуль из базы.

При снятии штепсельного модуля не тяните за провода.

Установка штепсельного модуля клеммного блока

Для установки штепсельного модуля клеммного блока вставьте основание на место
и затяните два крепежных винта.

Соедините клеммный блок и корпус соединительной коробки, затянув два
крепежных винта.
При необходимости установите разделитель, затянув соответствующую пару
крепежных винтов.

Повторно подключите кабели и питание и установите обратно крышку
соединительной коробки.

10.5.2

Замена клеммного блока с клипсами

Рис. 10-5. Клеммный блок с клипсами

A. Крепежные винты:



— стандарт



— с искробезопасным разделителем

Демонтаж клеммного блока

Отключите питание измерительного преобразователя.

Снимите крышку соединительной коробки, чтобы получить доступ к выносной
проводке и отсоединить кабели выносной проводки, подключенные к клеммному
блоку.

Вытяните клеммный блок, чтобы открыть доступ к соединительным проводам.

Чтобы снять клеммный блок, открепите оба разъема проводов.

Монтаж клеммного блока

Прикрепите соединительные провода в задней части клеммного блока, зажимы
имеют разный размер, поэтому должны подключаться к подходящему гнезду.

Соедините клеммный блок и корпус соединительной коробки, затянув два
крепежных винта. При необходимости установите разделитель, затянув
соответствующую пару крепежных винтов.

Снова подсоедините выносную проводку, установите на место крышку
соединительной коробки и подключите питание.

10.6

Подстройка

Подстройка используется для калибровки преобразователя, возврата на нуль, а также его
калибровки на работу с датчиком расхода стороннего производителя. Любую подстройку
следует выполнять с осторожностью.

10.6.1

Цифровая подстройка

Усовершенствованный
хост FF

Service T

ools > Digital Trim (Инструменты настройки >

Цифровая подстройка)

Базовый хост FF

TB > PERFORM_ELECTRONICS_TRIM

(

указатель OD 61)

Цифровая подстройка — это функция, с помощью которой калибруется преобразователь
на заводе-изготовителе. Данная процедура редко применяется конечными пользователями.
Она может быть обусловлена только наличием серьезных подозрений в потере точности
измерительного преобразователя. Для осуществления цифровой подстройки используется
имитатор Rosemount 8714D Calibration Standard. Попытка выполнения цифровой подстройки
без имитатора Rosemount 8714D Calibration Standard может привести к неточности
преобразователя или появлению сообщения об ошибке. Цифровую подстройку следует
выполнять в режиме возбуждения катушек частотой 5 Гц и при наличии в памяти
номинального калибровочного номера датчика расхода.

Примечание

Попытка выполнения цифровой подстройки без имитатора Rosemount 8714D Calibration
Standard может привести к неточности преобразователя или появлению сообщения
«СБОЙ ЦИФРОВОЙ ПОДСТРОЙКИ». Появление этого сообщения означает, что значения
в измерительном преобразователе не изменились. Для сброса сообщения достаточно
перезагрузить питание измерительного преобразователя.

Для эмуляции номинального датчика расхода посредством Rosemount 8714D
измените/проверьте следующие параметры измерительного преобразователя.



Калибровочный номер — 1000015010000000



Единица измерения — фут/с



Частота катушек возбуждения — 5 Гц

Перед изменением каких-либо параметров конфигурации запишите исходные значения,
чтобы иметь возможность вернуться к первоначальным настройкам измерительного
преобразователя перед возвратом к работе. Невыполнение возврата к исходной
конфигурации приведет к некорректным показаниям расхода и сумматоров.
Инструкции по изменению калибровочного номера и единиц измерения приведены
в

Базовая настройка

. Инструкции по изменению частоты катушки возбуждения

см. в пункте

Частота возбуждения катушки

Переведите контур в ручной режим (при необходимости) и выполните следующие шаги.

Выключите питание измерительного преобразователя.

Подсоедините преобразователь к имитатору Rosemount 8714D Calibration Standard.

После подключения имитатора Rosemount 8714D включите питание
преобразователя и считайте показание расхода.
Для прогрева и стабилизации параметров блока электроники требуется около
5

минут.

Установите стандарт калибровки 8714D равным значению 30 футов/с (9,1 м/с).

Показания расхода после прогрева должны быть в пределах от 29,97 (9,1 м/с)
до 30,03 футов/с (9,2 м/с).

Если полученные показания входят в этот диапазон, верните параметрам
конфигурации измерительного преобразователя исходные значения.

В противном случае запустите цифровую подстройку.
Цифровая подстройка занимает около 90 с. Регулировка преобразователя не
требуется.

10.6.2

Универсальная подстройка

Усовершенствованный
хост FF

Service Tools > Digital Trim (Инструменты настройки >
Цифровая подстройка)

Базовый хост FF

> U_FLOW_RATE

(

указатель OD 74)

TB > PERFORM_UNIVERSAL_TRIM

(OD

указатель 76)

Функция универсальной подстройки позволяет измерительному преобразователю
выполнять калибровку датчиков расхода, не проходивших заводскую калибровку. Данная
функция активируется в ходе процедуры, известной как «калибровка без отключения
от технологического процесса». Если калибровочный номер датчика расхода имеет
16-

значный формат, необходимость в калибровке без отключения от технологического

процесса отсутствует. Если формат номера отличается или если датчик расхода был
изготовлен сторонним производителем, выполните следующую процедуру калибровки
без отключения от технологического процесса. См.

Использование универсального

измерительного преобразователя

Определите расход технологической среды с помощью датчика.

Примечание

Расход в трубопроводе можно определить с помощью другого датчика, установленного
в трубопроводе, подсчитав число оборотов центробежного насоса или определив
скорость наполнения емкости определенного объема технологической средой.

Запишите расход в параметр Расход универсального измерительного
преобразователя.

Запустите универсальную автоматическую подстройку.

После этого датчик готов к использованию.

10.7

Обзор

Усовершенствованный хост FF

Классический вид

Измерительный преобразователь предоставляет возможность обзора параметров
конфигурации.
Для обеспечения точности работы расходомера и его совместимости с требованиями
конкретного применения параметры конфигурации, установленные на заводе, подлежат
обязательной проверке.

Поиск и устранение неисправностей

11.1

Введение

В этом разделе рассматриваются основные процедуры поиска и устранения неисправностей
измерительного преобразователя и датчика расхода. Неверные выходные показатели,
сообщения об ошибках или неудовлетворительные результаты испытаний указывают
на проблемы в системе электромагнитного расходомера. При поиске проблемы в системе
необходимо рассмотреть все возможные варианты. Если проблема не устранена, следует
обратиться в местное представительство компании Rosemount, чтобы установить,
требуется ли возврат материалов на завод. Emerson предлагает несколько тестов для
облегчения процесса поиска и устранения неисправностей. Инструкции и процедуры,
изложенные в этом разделе, могут потребовать специальных мер предосторожности для
обеспечения безопасности персонала. Перед выполнением каких-либо работ, описанных
в данном разделе, следует ознакомиться с указаниями по технике безопасности.
При необходимости всегда обращайтесь к данным указаниям.
Измерительный преобразователь выполняет самодиагностику всей системы электро-
магнитного расходомера: измерительного преобразователя, датчика и соединительных
проводов. Путем последовательного поиска неисправностей в каждом компоненте
системы электромагнитного расходомера легче обнаружить проблему и внести
соответствующие корректировки.
Если с установкой нового электромагнитного расходомера возникли сложности,
обратитесь к разделу

Руководство по проверке установки

ниже, данному в качестве

краткого руководства для разрешения наиболее распространенных проблем при монтаже.
Здесь приведен перечень наиболее распространенных проблем с электромагнитным
расходомером и возможные меры по устранению неисправностей.

11.2

Информация по технике безопасности

ПРЕДОСТЕРЕЖЕНИЕ

Несоблюдение этих указаний при устранении неполадок может привести к серьезным
травмам или смертельному исходу.



Описанные процедуры монтажа и обслуживания должны выполняться только
квалифицированным персоналом.



Не выполняйте никаких работ кроме тех, которые описаны в руководстве
по эксплуатации.



Убедитесь в том, что рабочие условия датчика и измерительного преобразователя
совместимы с условиями соответствующего опасного участка.



11.3

Руководство по проверке установки

При возникновении сомнений в работоспособности электромагнитных расходомерных
систем Rosemount правильность их установки можно проверить по данному руководству.

11.3.1

Измерительный преобразователь

Проверка измерительного преобразователя перед подачей питания

Перед тем как включить питание электромагнитного расходомера, измерительный
преобразователь должен быть проверен следующим образом.

Запишите номер модели и серийный номер ИП.

Осмотрите измерительный преобразователь, включая клеммный блок, на предмет
повреждений.

Проверьте правильность выполнения проводки питания и выходов.

Проверка измерительного преобразователя после подачи питания

Включите питание системы электромагнитного расходомера, после чего выполните
следующие действия.

Проверьте наличие активных сообщений об ошибках или тревожных сигналов
состояния. См.

Диагностические сообщения

Убедитесь в том, что в измерительный преобразователь был введен правильный
калибровочный номер.

Калибровочный номер указан на заводской табличке датчика.

Убедитесь в том, что в измерительный преобразователь был введен правильный
диаметр трубопровода.
Диаметр трубопровода указан на заводской табличке датчика расхода.

При необходимости проверьте калибровку измерительного преобразователя
с помощью Rosemount 8714D.

11.3.2

Датчик расхода

Выключите питание системы электромагнитного расходомера, после чего выполните
следующие действия.

Запишите номер модели и серийный номер датчика расхода.

Осмотрите датчик расхода, включая выносную распределительную коробку
(при наличии), на предмет повреждений.

При установке в горизонтальном трубопроводе убедитесь, что электроды погружены
в технологическую жидкость.
При установке в вертикальном или наклонном трубопроводе убедитесь, что
технологическая жидкость проходит через проточную часть датчика, и электроды
погружены в технологическую жидкость.

Убедитесь, что стрелка направления потока показывает направление прямого
потока.

Убедитесь, что шины заземления на датчике расхода присоединены к кольцам
заземления, защитным кольцам футеровки или фланцам трубопровода.
Неправильное заземление ведет к неустойчивой работе системы.

Электромагнитный расходомер Rosemount 8700. Измерительный преобразователь 8712EM с протоколом FOUNDATION Fieldbus. Руководство - часть 4