几种常用管道流量计的基础知识和比较
常见几种流量计的工作原理、接线、安装知识、参数调整方法

常见几种流量计的工作原理、接线、安装知识、参数调整方法(一)知道流量计检修存在的风险及防范措施。
风险辨识:1.余压伤人2.未断电就检修导致人体触电(电源为AC220V的电磁流量计),仪表损坏,控制柜电源跳闸等。
3.影响生产的控制。
防范措施:1.切断物料来源,卸压后开始检修 2.若需进行更换电路板等操作,须对流量计进行断电方可开始检修。
3.联系岗位主操及生产车间管理人员,落实工艺安全措施后检修。
(二)知道我厂使用的各种流量计的类型及其工作原理1.知道氮肥厂使用的流量计类型:(1)电磁流量计。
如精醇岗位中间槽处粗醇产量流量计、粗醇入料流量计等(2)涡街流量计。
如常压塔采出流量计、全低变蒸汽流量计(3)金属浮子流量计(4)差压式流量计如脱碳变换气流量计、粗醇渗透气流量计等(5)质量流量计。
如球罐加氨、售氨流量计、精醇售醇流量计等。
2.知道各种流量计的测量原理。
(1)知道电磁流量计的工作原理电磁流量计所依据的基本理论是法拉第电磁感应定律。
当导体切割磁力线运动时,导体内将产生感应电动势。
根据该原理,可测量管内流动的导电流体的体积,导电流体流动的方向与电磁场的方向垂直,在导管垂直方向施加一个交变的磁场,并在有绝缘衬里的导管内壁两侧安装一对电极,两电极的连线既与导管轴线垂直,又与磁场方向垂直,当导电液体流经导管时,因切割磁力线,两个电极上就产生感应电动势。
(2)知道涡街流量计的工作原理在测量管中垂直插入一个柱状物时,流体通过柱状物两侧就交替地产生有规则的旋涡(如图所示),这种旋涡列被称为卡门涡街。
卡门涡街的释放频率与流体的流动速度及柱状物的宽度有关,卡门涡街释放频率f和流速v成正比,因此通过测量卡门涡街释放频率就可算出瞬时流量。
(3)知道金属浮子流量计的工作原理:被测介质自下而上流经测量管时,浮子上下端产生差压形成上升力,当浮子所受上升力大于浸在流体中浮子重量,浮子便上升,环隙面积随之增大,环隙处流体流速迅速下降,浮子上下端差压降低,作用于浮子的上升力随着减小,直到上升力与浸在流体中浮子重量平衡时,浮子便稳定在第一位置,浮子位置的高低即对应着被测介质流量的大小。
常见流量计选型对比

常见流量计选型对比测量特点两端装有检测线圈,质量流量计直接测量通过流量计的介质的质量流量,还可测量介质的密度及间接测量介质的温度。
LG型孔板流量计又称为差压式流量计,是由一次检测件(节流件)和二次装置(差压变送器和流量显示仪)组成。
采用均压环、一体型结构。
积式流量计的一种。
在一根由下向上扩大的垂直锥管中, 圆形横截面的浮子的重力是由液体动力承受的, 浮子可以在锥管内自由地上升和下降。
在流速和浮力作用下上下运动,与浮子重量平衡后,通过磁耦合传到与刻度盘指示流量。
金属管浮子流量计主要由三大部分组成a、指示器(智能型指示器,就地指示器)b、浮子c、锥形测量室无强腐蚀性、食品、油,柴油等液体。
液体涡轮流量计由涡轮和装于外部的检脉冲器构成,液体流进涡轮,引起转子旋转,特定的内径使转子转速直接与流量成比例。
缺点介绍:蒸气等多种介质。
涡街流量计是应用流体振荡原理来测量流量的,流体在管道中经过涡街流量变送器时,在三角柱的旋涡发生体后上下交替产生正比于流速的两列旋涡,旋涡的释放频率与流过旋涡发生体的流体平均速度及旋涡发生体特征宽度有关。
在流体中设置三角柱型旋涡发生体,则从旋涡发生体两侧交替地产生有规则的旋涡,这种旋涡称为卡门旋涡煤水浆、双氧水、(一体)式电磁流量计由传感器和转换器两部分构成。
它是基于法拉第电磁感应定律工作日的用来测量导电率大于5μS/cm导电液体的体积流量,是一种测量导电介质体积流量的感应式仪表。
除可测量一般导电液体的体积流量外,还可用于测量强酸强碱等强腐蚀液体和泥浆、矿浆、纸浆等均匀的液固两相悬浮液体的体积流量。
超声波流量计采用时差式测量原理:一个探头发射信收到,同时,第二个探头同样发射信号被第一个探头接收到,由于受到介质流速的影响,二者存在时间差Δt,根据推算可以得出流速V和时间差Δt之间的换算关系V=(C2/2L)×Δt,进而可以得到流量值Q。
空气流量计是根据法拉第电磁感应定律进行流量测量的流量计矿浆的流体流量。
常见流量计的测量原理及优缺点

常见流量计的测量原理及优缺点
流量计是一种直接测量流体流量的仪器,其测量原理主要有体积法、重力法、质量法等。
其中,体积法是流量计测量中最常用的方法,通过测量流体通过流量计时的体积来计算流量。
重力法是利用流体受到重力作用时流速的变化来测量流量。
质量法是通过测量流体通过流量计时的质量来计算流量。
1. 压差式流量计:压差式流量计是通过测量流体通过管道时的压差来计算流量的一种仪器。
其测量原理基于伯努利定理,即当流体通过管道时,流速越大,压力越小。
因此,通过在管道中设置压差传感器来测量流体通过管道时的压差,再根据伯努利定理计算流量。
2. 磁流量计:磁流量计是一种利用磁场感应原理测量导电流体流量的仪器。
其测量原理基于法拉第电磁感应定律,即当导电流体通过磁场时,会在流体中产生感应电动势。
通过在管道中设置磁场和电极,测量导电流体通过管道时感应电动势的大小和方向,再根据法拉第电磁感应定律计算流量。
3. 超声波流量计:超声波流量计是一种利用超声波传播速度和方向来测量流体流量的仪器。
其测量原理基于多普勒效应,即当超声波穿过流体时,会受到流体流动的影响,导致超声波频率的变化。
通过在管道中设置超声波发射器和接收器,测量超声波在流体中传播的时间
和频率,再根据多普勒效应计算流量。
4. 涡街流量计:涡街流量计是一种利用流体通过涡街时产生的旋涡频率来测量流量的仪器。
其测量原理基于卡门涡街定律,即当流体通过涡街时,会产生旋涡。
通过在管道中设置涡街和传感器,测量涡街旋涡的频率,再根据卡门涡街定律计算流量。
以上是常见的流量测量原理,不同的测量原理适用于不同的流体和应用场景。
流量计培训资料

。
流量计应用领域
01
02
03
工业领域
流量计广泛应用于石油、 化工、冶金、电力等行业 ,用于测量流体流量和进 行过程控制。
能源领域
流量计可用于测量天然气 、石油等能源的输送和消 耗量,为能源管理提供数 据支持。
环保领域
流量计可用于测量污水、 废气等污染物的排放量, 为环保监管提供数据支持 。
采用标准流量进行校准,确保测量精度符合 要求和设备 造成损害。
03
流量计常见故障及排除方法
故障类型及原因分析
流量计无显示
可能是由于电源故障、显 示面板损坏或电路连接问 题。
流量测量不准确
可能是由于传感器故障、 信号传输问题或电路故障 。
流量计卡滞
可能是由于机械部件磨损 、卡滞或管道堵塞。
采用高稳定性、长寿命 的传感器和电路设计, 提高稳定性;加强流量 计的维护和保养,减少 故障和损坏对稳定性的 影响。
06
流量计发展趋势与未来挑战
技术创新方向预测
智能化
多功能化
随着人工智能和物联网技术的发展, 流量计将更加智能化,具备远程监控 、数据自动处理、故障诊断等功能。
流量计将具备更多功能,如温度、压 力、液位等参数的测量,以及与其他 设备的联动控制等。
检查流量计与管道的连接是否紧密, 有无泄漏现象。
显示检查
检查流量计的显示是否正常,包括读 数和指示灯等。
电源和信号线检查
检查流量计的电源和信号线是否正常 ,有无松动或破损。
保养流程及注意事项
保养流程 1. 关闭流量计电源,断开与系统的连接。
2. 用干净的布擦拭流量计的表面,包括传感器、显示屏和其他部件。
流量计的分类和工作原理

流量计的分类和工作原理流量计是用于测量液体或气体流动速度和流量的仪器设备。
根据不同的分类标准,流量计可以分为很多类别。
以下将介绍几种常见的流量计分类和工作原理。
1.根据测量原理分类:-压差流量计:基于流经管道的压力差来测量流量的变化。
常见的有孔板流量计、喷嘴流量计和减压流量计等。
-涡轮流量计:通过装在管道内的涡轮受到介质流动力的作用而旋转,从而测量流量。
涡轮流量计可分为机械式和电子式两种。
-电磁流量计:利用法拉第电磁感应原理,测量导电液体的流量。
电磁流量计适用于各种导电液体,且精确度较高。
-超声波流量计:通过发射超声波脉冲,利用声波在流体中传播的时间差测量流速。
超声波流量计几乎不受介质性质和粘度的影响。
2.根据测量方式分类:-直接测量流量计:直接测量流速和流量的变化,如涡轮流量计和超声波流量计等。
-差压式流量计:通过测量流经管道的压力差来间接测量流速和流量,如孔板流量计和喷嘴流量计等。
-电磁式流量计:通过测量导电液体中的电磁感应来间接测量流速和流量。
-拖板式流量计:利用测量在流体中放置的拖板或漏斗的压降来测量流速和流量。
拖板式流量计适用于较大的流量范围。
-震荡管流量计:通过震荡管的振幅变化来测量流速和流量。
震荡管流量计可分为回转式和弯曲式两种。
3.根据工作环境分类:-液体流量计:用于测量液体流量的流量计。
常用于石油、化工、冶金、水处理等行业。
-气体流量计:用于测量气体流量的流量计。
常用于天然气、煤气、石油气、空气等领域。
-蒸汽流量计:特别用于测量蒸汽流量的流量计。
由于蒸汽常常在高温高压条件下流动,所以对流量计的工作要求较高。
流量计的工作原理通常是通过测量流体的压力、速度或体积等参数来计算流速和流量。
以下以几种常见的流量计为例进行介绍。
1.孔板流量计:孔板流量计是一种差压式流量计。
工作原理是流体通过管道中的测压孔板,产生从高压区到低压区的压差。
根据壁厚等参数,可以通过测量压差和孔板的几何参数来计算流速和流量。
流量计的种类及应用领域

流量计的种类及应用领域流量计是一种用来测量流体(气体或液体)通过管道的流量的仪器。
根据测量原理和应用领域的不同,流量计可以分为多种类型。
一、基于物理原理的流量计:1. 悬链式流量计:基于流体对重力作用的原理来测量流体的流量。
主要应用于液体流量测量,如水、油等。
2. 浮子流量计:采用浮子的升降来测量流体的流量。
适用于大部分液体和气体流量的测量。
3. 涡街流量计:通过流体通过管道时产生的涡旋,来测量流体的流量。
可以对液体和气体流量进行测量,广泛应用于工业自动控制系统。
4. 磁流量计:利用法拉第定律,通过测量流体中的电磁感应产生的电压来测量流体的流量。
主要应用于液体和电导率较高的介质。
5. 超声波流量计:利用超声波在流体中传播的速度差来测量流体的流量。
适用于液体和气体的流量测量,非接触式的优点使其适用于高温、高压、有腐蚀性的介质。
二、基于物理性质的流量计:1. 热式流量计:通过流体通过时带走热量的原理来测量流体的流量。
适用于液体和气体流量测量,如蒸汽、空气等。
2. 导热式流量计:通过测量流体通过管道时导热材料的温度变化来测量流体的流量。
主要适用于液体流量的测量。
3. 质量流量计:通过测量流体通过管道时的密度和温度变化来间接测量流体的质量流量。
广泛应用于需要测量质量流量的工艺过程。
三、基于计算机技术的流量计:1. 电子式流量计:通过传感器将流体流过管道的参数转换为电信号,并通过计算机进行处理,来测量流体的流量。
适用于液体和气体的流量测量,具有较高的精度和灵活性。
2. 智能式流量计:集成了多种测量原理和计算机技术,能够实时监测和处理多种流体参数,适用于复杂和精细的流量测量。
流量计在许多领域都有广泛的应用:1. 工业领域:流量计广泛应用于工厂的流程控制和工艺优化,如化工、石油、制药等行业的流体处理过程,以及水泵、气体压缩机等设备的运行监测。
2. 环境监测:流量计用于环境监测和排放控制,如大气污染控制、废水处理、垃圾焚烧等领域。
流体输送管路—流体流动的检测方法

优点:结构简单牢固,制造、使用方便,性能稳定可靠,造价低, 使用寿命长;
缺点: (1)测量精度普遍偏低; (2)范围度窄; (3)现场安装条件要求高; (4)压损大:主要是由于流体流经孔板时,截面的突然缩小与扩大形成大
量涡流所致。虽然流体经管口后某一位置流速已恢复与孔板前相同,但静压 力却不能恢复,产生了永久压力降。
(3)磁浮子液位计
磁性浮子、浮球式液位计主要由本体部 分、就地指示器、远传变送器以及上、下限 液位报警器等几部分组成。磁性浮子式液位 计通过与工艺容器相连的筒体内浮子随液面 (或界面)的上下移动,由浮子内的磁钢利 用磁耦合原理驱动磁性翻板指示器,用红蓝 两色(液红气蓝)明显直观地指示出工艺容 器内的液位或界位。
A B
R
实际应用的毕托 管示意图
B u
A
外管:开口平行于流向 pB 内管:开口垂直于流向 pA
2.测速管工作原理
对于某水平管路,测速管 的内管处测得的是管口所在位 置的局部流体动压头与静压头 之和,外管测压孔测得为静压 头。
二、测速管
毕托管测压原理.swf
二、测速管
3.平均流速的确定
问题:如何测平均流速、流量、速度分布
5.转子流量计的使用
(1)用于清洁或腐蚀性流体测量; (2)玻璃管不耐高温、高压,易碎; (3)开启时,应缓慢调节流量阀。
四、转子流量计
四、转子流量计
6.转子流量计的优缺点
【优点】转子流量计读数方便,流动阻力很小,测量范围宽,测量 精度较高,对不同的流体适用性广。 【缺点】玻璃管不能经受高温和高压,在安装使用过程中玻璃容易 破碎。
(c)吹气式液位计
对于密闭容器中的液位测量,可用差压法进行测量,它可在测量过程 中消除液面上部气压及气压波动对示值的影响,下图示出差压式液位计测 量原理。
流量计基础知识培训

各类流量计的基本工作原理
➢ 速度式流量计
电磁流量计
测量原理及优缺点:
电磁流量计是利用电磁感应原理制成的流量 测量仪表,可用来测量导电液体体积流量(流 速)。
优点:几乎没有压力损失,内部无活动部件, 用涂层或衬里容易解决腐蚀性介质流量的测量。 检测过程中不受被测介质的温度、压力、密度、 粘度、及流动状态等变化的影响,没有测量滞后 现象。
流体粘度 流体运动过程中阻滞剪切变形的粘滞力与流体的速度梯度和
接触面积成正比,并与流体粘性有关,其数学表达式为:
F :粘滞力;A :接触面积; du/dy:流体垂直于速度方向的速度 梯度;
:表征流体粘性的比例系数。
F A du
dy
雷诺数:
雷诺数是流体流动的惯性力与粘滞力之比,表示为:
Re:雷诺数(无量纲数);
ISA1932喷嘴
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各类流量计的基本工作原理
➢ 差压式流量计
孔板流量计
节流元件: 标准节流元件的结构形式:
III. 文丘里管
文丘里管有两种标准型式:经典文丘里管 与文丘里喷嘴。文丘里管压力损失最低,有较 高的测量精度,对流体中的悬浮物不敏感,可 用于污脏流体介质的流量测量,在大管径流量 测量方面应用的较多。但尺寸大、笨重,加工 困难,成本高,一般用在有特殊要求的场合。
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流量的基本知识
流量范围: 流量范围指流量计可测的最大流量与
最小流量的范围。
允许误差和精度等级: 流量仪表在规定的正常工作条件下允许的最
大误差,称为该流量仪表的允许误差,一般用最 大相对误差和引用误差来表示。
量程和量程比: 流量范围内最大流量与最小流量值之差称为流
量计的量程。最大流量与最小流量的比值称为量程 比,亦称流量计的范围度。
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几种常用管道流量计的基础知识和比较
流量测量是四大重要过程参数之一(其他的是温度、压力和物位)。
闭合管道流量计以其采用的技术分类,如下:
差压流量计(DP)
这是最普通的流量技术,包括孔板、文丘里管和音速喷嘴。
DP流量计可用于测量大多数液体、气体和蒸汽的流速。
DP流量计没有移动部分,应用广泛,易于使用。
但堵塞后,它会产生压力损失,影响精确度。
流量测量的精确度取决于压力表的精确度。
容积流量计(PD)
PD流量计用于测量液体或气体的体积流速,它将流体引入计量空间内,并计算转动次数。
叶轮、齿轮、活塞或孔板等用以分流流体。
PD流量计的精确度较高,是测量粘性液体的几种方法之一。
但是它也会产生不可恢复的压力误差,以及需装有移动部件。
涡轮流量计
当流体流经涡轮流量计时,流体使转子旋转。
转子的旋转速度与流体的速度相关。
通过转子感受到的流体平均流速,推导出流量或总量。
涡轮流量计可精确地测量洁净的液体和气体。
像PD流量计,涡轮流量计也会产生不可恢复的压力误差,也需要移动部件。
电磁流量计
具有传导性的流体在流经电磁场时,通过测量电压可得到流体的速度。
电磁流量计没有移动部件,不受流体的影响。
在满管时测量导电性液体精确度很高。
电磁流量计可用于测量浆状流体的流速。
超声流量计
传播时间法和多普勒效应法是超声流量计常采用的方法,用以测量流体的平均速度。
像其他速度测量计一样,是测量体积流量的仪表。
它是无阻碍流量计,如果超声变送器安装在管道外测,就无须插入。
它适用于几乎所有的液体,包括浆体,精确度高。
但管道的污浊会影响精确度。
涡街流量计
涡街流量计是在流体中安放一根非流线型游涡发生体,游涡的速度与流体的速度成一定
比例,从而计算出体积流量。
涡街流量计适用与测量液体、气体或蒸汽。
它没有移动部件,也没有污垢问题。
涡街流量计会产生噪音,而且要求流体具有较高的流速,以产生旋涡。
热质量流量计
通过测量流体的温度的升高或热传感器降低来测量流体速度。
热式质量流量计没有移动部件或孔,能精确测量气体的流量。
热质量流量计是少数能测量质量流量的技术之一,也是少数用于测量大口径气体流量的技术。
科里奥利流量计
这种流量计利用振动流体管产生与质量流量相应的偏转来进行测量。
科里奥利流量计可用于液体、浆体、气体或蒸汽的质量流量的测量。
精确度高。
但要对管道壁进行定期的维护,防止腐蚀。
电磁流量计
测量原理:法拉第电磁感应定律证明一个导体在磁场中运动将感应生成一个电势。
采用电磁测量原理,流体就是运动中的导体。
感应电势相对于流速成正比并被两个测量电极所检测,然后变送器将它进行放大,根据管道横截面积计算出流量。
恒定的磁场由极性交替变化的开关直流电流而产生。
测量系统包括一个变送器和一个传感器组成。
它又有两种型号:一体化型,变送器和传感器组成一个整体的机械单元;分离型,变送器和传感器被分开安装。
变送器:Promag50(用按钮操作,两行显示)传感器:PromagW(DN25……2000)
技术参数
测量变量:流速。
输入变量测量范围:典型v=0。
1……10m/s带指定测量精度可操作流量范围:超过1000:1输入信号状态输入(辅助输入):U=3…30vDC, Ri=5kΩ,电气隔离。
可配置:累计量(S)复位,测量值抑制,错误信息复位。
电流输入(仅当Promag53):有源/无源可选,电气隔离分辨率: 2μA有源:4。
20mA,Ri≤150Ω,Uout=24VDC,抗电流短路
无源:0/4。
20mA,Ri≤150Ω,Umax=30VDC。
输出变量
输出信号电流输出:有源/无源可选,电气隔离,时间常数可选(0.05...100s),满量程值
可选,温度系数:典型0.005%o.r./℃;分辨率:0.5μA
有源:0/4...20mA,RL<700Ω(HART:RL≥250Ω)
无源:4...20mA,max.30VDC,Ri≤150Ω
脉冲/频率输出:
无源,集电极开路30VDC,250mA,电气隔离.频率输出:满量程频率
2...1000Hz(fmax=1250Hz),打开/关闭比例1:1
脉冲宽度:最大10s.脉冲输出:脉冲值及脉冲极性可选,最大脉冲宽度可设定
(0.05...2s),最大脉冲频率可选材料变送器外壳,一体化外壳:喷粉涂层铸铝;墙装外壳:铸铝传感器外壳,DN25...300:喷粉涂层铸铝;DN350...2000:涂层钢型号规格说明:50W9H-
UD0A1AK2C4AW(DN900),50W就是50系列;9H表示口径为900mm(DN900);U表示衬底材料为聚亚安酯;D表示过程连接/材料为PN10DIN250l,ST37-2法兰(适用于DN200-DN2000);0表示电极材料(所有电极)为1.4435/316L不锈钢;A表示标定为0.5%.3点标定;1说明认证为无需特殊认证;第二个A表示无防暴要求;K表示外壳防护等为IP68,分离型,墙装式;2表示分离型自带10m电缆;
环境条件:环境温度-20...+60℃(传感器,变送器),在阴暗处安装,避免阳光直射,尤其在温暖气候区域。
测量精度参考条件:符合DIN19200及VDI/VDE264l,介质温度:+28℃±k,环境温度:+22℃±k,预热时间:30分钟,
安装时应注意,只有当满管时才能获得准确的测量,避免以下安装位置:
管道最高点安装(易聚集气泡)
直接安装在一根向下的管线的敞开出口前。
注意不要在泵的入口侧安装流量管,以避免抽压而造成的对流量管衬里的破坏。
当使用往复、横膈膜或柱塞泵时需要在安装脉冲节气阀。
当向下管道长度超过5m时,在传感器后安装一个虹吸管或一个放气阀。
以避免低压而可能造成的对测量管衬里的破坏。
保证满管,减少含气量。
安装方位:最适宜的方位可帮助避免气体的累积和测量管内的残渣存积。
垂直安装;这种方位对易自排空管道系统很理想,并可不加空管检测电极。
水平安装:测量电极平面必须水平,这样可以防止由于夹带的气泡而产生的电极短时间绝缘。
注意:空管检测功能仅当测量装置为水平安装及变送器外壳向上时能正确工作。
如果振动非常剧烈,应将传感器和变送器分开安装。
基座,支撑:如果公称直径为DN≥350,在能忍受足够负载的基座上安装变送器。
注意不允许利用外框承住传感器的重量。
这会使外框变形并破坏内部励磁线圈。
如果可能,安装传感器最好避免例如阀门,三通,弯头等组件。
保证以下所需的进口和出口直管段以确保测量精度:入口长度>10×DN出口长度>5×D N 传感器及变送器接地传感器处于管道中心位置
接地:传感器及介质必须有相同的电势用来保证测量精度及避免电极地腐蚀破坏。
等电势通过在传感器内装地参考电极保证。
如果介质在无衬里并接地地金属管中流动,它可通过连接到变送器外壳而满足接地要求。
对于分离型地接地同上一样。
注意:如果不能确定介质地正确接地与否应安装接地环。
故障诊断:
电磁流量计
如在启动后或操作期间出现故障,通常根据下述检查表进行故障诊断,直接找到问题的原因和相应的解决方法。
检查显示
无显示且无输出信号:1、检查电源端子1,2;2、检查保险丝。
无显示但有信号输出:1、检查显示模块的电缆连接是否正确地插入放大板;2、显示模块损坏;3、测量电极损坏。
显示文字为外文:关断电源,同时按住+/-键并给测量仪表上电,显示文字将会是英文(默认)并处于最大显示对比度。
测量值显示,但无电流或脉冲输出信号:测量电极损坏。
显示故障:
调试或测量期间的故障会立即显示
故障信息会包含一些符号,这些符号意思如下:S=故障信息P=过程故障
=故障信息!=警告信息EMPTYPIPE=故障类型,即测量管部分满管或完全空管
03:00:05=故障发生时间,小时/分钟/秒#401=故障代码
电流输出:最小电流,4-20mA(25mA)→2mA,输出信号对应于零流量;
最大电流,4-20mA(25mA)→25mA。
注意:被定义为“警告信息“的系统或过程故障,对于输入/输出无影响。