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熱式氣體質量流量計使用說明書

點擊次數:1093 發布時間:2021-03-16 05:31:05
1. 序言
熱式氣體質量流量計是利用熱傳導原理測流量的儀表。該儀表采用恒溫差法對氣體質量流量進行準確測量。具有體積小、數字化程度高、安裝方便,測量準確等優點。
傳感器部分由兩個基準級鉑電阻溫度傳感器組成。采用橋式環路,一個傳感器測量流量溫度,另一個傳感器維持高于流體溫度的恒溫差,可以在高溫和高壓條件下進行流量測量。
熱式氣體質量流量計具有如下技術優勢:
1.真正的質量流量計,對氣體流量測量無需溫度和壓力補償,測量方便、準確??傻玫綒怏w的質量流量或者標準體積流量。
2.寬量程比,可測量流速高至 100Nm/s 底至 0.5Nm/s 的氣體,可以用于氣體檢漏。
3.抗震性能好使用壽命長。傳感器無活動部件和壓力傳感部件,不受震動對測量精度的影響。
4.安裝維修簡便。在現場條件允許的情況下,可以實現不停產安裝和維護。(請參見安全注意事項)
5.數字化設計。整體數字化電路測量,測量準確、維修方便。
6.采用 RS-485 通訊,或 HART 通訊,可以實現工廠自動化、集成化。
 
2. 技術參數
 
3. 安裝與連接
3. 1 一體型儀表安裝與連接外觀結構圖
圖 1 適用管徑 DN80 以上 DN500 以下精簡型熱式氣體質量流量計
圖 2 適用管徑 DN10 以上 DN80 以下滿管型熱式氣體質量流量計
圖 3 適用管徑 DN80 以上 DN4000 以下標準型熱式氣體質量流量計
(一) 一體型插入式應插入至被測管路軸心,所以測量桿長度視測管徑大小而定。訂貨時應說明。若不能插入至管道軸心,將有廠方提供標定系數,以完成準確測量。
(二)一體型滿管式采用法蘭連接,符合國標 GB/T9119-2000.見附錄 2.
 
4. 接線
4. 1 傳感器接線端子說明
4. 2 輸出接線端子說明及接線方法:
(1)電源的接法 
a.交流電源供電的接法
b.直流 24V 供電的接法:
(2)四線制 4-20mA 電流輸出和 HART 手操器的接法:
(3)RS-485 通訊的接法
(4)脈沖輸出的接法
(5)報警輸出的接法:
 
現場插入式儀表安裝
(1)安裝地點的選擇
選擇水平直管段安裝,安裝點表前和表后的直管段要求為:安裝點上游的節流元件距安裝點必須大于 5 倍管道直徑,安裝點下游的節流元件距安裝點必須大于 3 倍管道直徑,有條件的情況我們建議盡量使表前表后直管段長些。
(2)安裝底座
底座根據安裝方式不同,分為標準型和精簡型,安裝時應使底座位于管道截面方向的最頂端,并使底座通孔的軸心垂直管道軸心。理想的底座焊接位置和焊接工藝。(如下圖)
 
安裝球閥
將不銹鋼專用閥門與焊接管道上的底座緊固前,應在壓接觸面使用密封墊(介質溫度在 100℃一下使用尼龍材料。100℃以上使用紫銅材質也可選用樂泰567 專用管螺紋膠進行密封)圖 8 為安裝完成的效果圖
 
打孔
經相關技術人員確認符合在線安裝的場合,用專用的打孔器開孔,可以實現在線不停產開孔安裝。停產打孔時可以采用多種方法,但要保證孔的軸心與底座的孔心同心,若不能保證同心建議可將管道上的孔大些,這樣有一定間隙可以調整。
 
儀表的安裝 
參照附錄 1 圖(標準型熱式氣體質量流量計)
1) 將儀表傳感器連接桿上的止退螺母松開,使傳感器存儲腔連接螺母能沿著傳感器連接桿向傳感器方向滑動,使其傳感器能完全縮入傳感器存儲腔連接螺母中。
2) 將傳感器存儲腔連接螺母旋緊于專用球閥上(在旋入前需在他們之間加裝密封墊片)
3) 打開專用球閥,將傳感器連接桿插入管道,直至止退螺母能夠與腔式連接螺母鎖緊。
4) 轉動傳感器連桿,使標記箭頭與介質流動方向相同,鎖緊止退螺母。
5) 更改轉換器方向,如果顯示屏的方向不能滿足現場顯示角度的要求,可以更改顯示屏的方向,顯示表頭可以在水平 6 個方向轉動。切斷電源,打開轉換器前蓋,拆下傳感器與轉換器連線,(4 組共 6 根 接線位置排列為從左到右依次為【兩根紅色一組】【一根紅色一組】【一根黃色一組】【兩根黃色一組】 )我們在出廠是已將組別分好。松開表頭法蘭(旋掉 6 顆 M6 的內六角螺絲),此時可以慢慢的移動表頭(千萬要小心不能講表頭跌落)。當觀測方便,重新固定法蘭,并連接傳感器與轉換器連線,蓋緊前蓋接通電源。
6) 如果您是橫向安裝的本款儀表的顯示屏可以 90°180°270°的靈活安裝,滿足你現場實際需要。
參照附錄 2 圖(精簡型熱式氣體質量流量計)
1) 在安裝精簡型熱式氣體質量流量計前請確認管道的實際內徑和壁厚。
2) 將熱式氣體質量流量計的其余部分一起裝入專用球閥內,根據實際管道內徑和壁厚計算出要插入的深度。這一步可以插入個大致尺寸并用手擰緊螺母。
3) 轉動傳感器連桿,使標記箭頭與介質流動方向相同。
4) 根據現場測得的數據換算出在傳感器連接桿上的相應刻度,鎖緊螺母即可。
5) 如果您是橫向安裝的本款儀表的顯示屏可以 90°180°270°的靈活安裝,滿足你現場實際需要。
參照附錄 3 圖(滿管型熱式氣體質量流量計)
滿管型儀表在出廠是已經把傳感器正確的裝配在專用的管段上,用戶只需要把管道裝配到現場,因此相對現場插入式的安裝要簡單些。首先在管路上選擇合適的安裝點然后按照必要配套的管段的長度切割管道、安裝相應法蘭和螺栓。確定流體流量要與滿管型熱式氣體質量流量計所標的流量標識一致。并且顯示屏要垂直與水平面,管道軸心要平行水平面,誤差不能超過±2.5°最后用螺栓鎖緊儀表。
各種安裝后效果圖
 
5.調試與運行
儀表通過按鍵進行參數設置,一般在安裝時要使用按鍵手動設置一些參數。儀表有三個按鍵,從左到右順序為 F1、F2 和 F3 鍵。通常 F1 為移位鍵,F2 為確認和換項鍵,F3 為修改和返回鍵。如有按鍵特殊功能,按鍵功能有所不同,使用時請參看液晶屏界面下方的按鍵功能說明。儀表運行時,可通過 F3 鍵手動切換到主界面 2/主界面 3,主界面 2 顯示內容除瞬時流量更改顯示為工況流量外,其余與主界面 1 內容基本相同,主界面 3 同時顯示工況和瞬時的流量。
5.1 啟動 
儀表上電時進行自檢,如果自檢異常,將顯示自檢錯誤界面(自檢界面說明參照自檢菜單),大約 1~2 秒后跳轉到主界面。否則將直接跳轉到主界面。主界面啟動后如下圖所示:
標簽 1:儀表運行狀態實時顯示,如果正常顯示“OK”,故障顯示“ERR”
標簽 2:報警通道 1 標識,顯示 AL1 表示通道 1 報警。
標簽 3:報警通道 2 標識,顯示 AL2 表示通道 2 報警。
標簽 4:儀表電流輸出溢出標志,如果電流輸出溢出顯示“mA”。
標簽 5:為了方便顯示和讀取,累積流量超過 10000000 時儀表累積顯示數據要乘以 1000 后才是真正累積值。
標簽 6:儀表通訊狀態信息顯示,前三位表示表號;第四位表示奇偶校驗位,0:無校驗;1:奇校驗;2:偶校驗;第五位表示波特率,0:1200;1:2400;2:4800;3:9600。
標簽 7:瞬時流量值顯示,顯示最大值為 9999999。
標簽 8:累積流量顯示,顯示數值最大為 8 位。
標簽 9:當前標流速顯示(標米/秒)。
標簽 10:當前測量介質溫度顯示(℃)。
5.2 主菜單
在主界面下,按 F2 鍵,進入主菜單界面??赏ㄟ^ F1 移位鍵選擇相應的菜單項按 F2 鍵進入。各菜單項操作可參看以下各部分說明,簡單說明如下:
自檢:儀表運行狀態檢查。
顯示:瞬時、累積、溫度顯示單位的更改。
清零:累積流量清零。
設置:儀表運行參數設置。
校準:對零點電壓、電流輸出、流速表和流量系數參數設置。
密碼:修改設置、清零和校準選項的密碼。
5.3 自檢
如果儀表運行錯誤,可通過進入該選項,查詢具體的儀表運行錯誤,打鉤為正常,打叉為錯誤。另儀表啟動時執行自檢,如果有錯誤將顯示此界面。在儀表運行時,也可進入該選項查詢儀表運行狀態。當前測量介質溫度顯示(℃)。
5.4 清零
流量累積值清零,為了防止非法清空流量累積值或誤操作,進入清零選項須輸入密碼。在密碼檢查界面,通過移位修改鍵輸入正確密碼,按下 F2 確認鍵,即進入清零界面,顯示數值為當前累積流量值。在清零界面,為了防止誤操作,采用雙手操作同時按下 F1 和 F3 鍵進行清零操作,清零成功屏幕顯示00000000.0000,按 F2 鍵進入下一界面。
運行時間清零,運行時間以分鐘為單位,記錄儀表的開機運行時間,最多 8位數字(清零操作同累積流量清零)。
5.6 設置 
設置選項設置儀表工作所需的一些參數,為了防止人為誤操作,進入此選項需要檢查密碼。輸入正確密碼后,即進入設置界面
設置界面 1:語言選擇,對設置界面的顯示語言進行設置,有英語和中文可選。
設置界面 2:等效管道內徑,設置儀表所測管道的內徑,單位毫米。
設置界面 3:流量下限切除,當流量低于此值時,計算流量為零。
設置界面 4:濾波系數,當現場流量顯示波動過大影響讀數時,可以加大本系數,穩定讀數。輸入范圍為 0-32,0 為無濾波。
設置界面 5:介質標況密度,用于標況體積與質量的相互轉換。
設置界面 6:介質的轉換系數,可通過更改介質編號來進行轉換系數的設置,轉換系數當前顯示為參考數值,如有修改必要可以重新輸入。當更改介質編號時,其下方顯示當前選擇的介質,與其對應轉換系數為參考值,介質編號輸入范圍 0-60。
設置界面 7:流量量程,設置儀表的最大量程,對應電流輸出 20mA 時的值。
設置界面 8: 485 通訊相關設置,設置通訊時表地址和通訊模式。
設置界面 9: HART 通訊相關設置,設置短地址和寫保護模式。
設置界面 10: 脈沖輸出設置,有脈沖和當量可選擇;當選擇脈沖時要設置頻率和量程,頻率最大值為 5000,當選擇當量時要設置當量系數,當量輸出頻率最大值為 1000。
設置界面 11:報警 1 設置, 可瞬時上限,瞬時下限,溫度上限,溫度下限/無可選擇。報警即設置報警輸出的值,回差值是為了防止當前報警變量在上限報警大于到臨界控制值附近時產生控制振蕩,設置回差可將產生的振蕩控制在充許范圍內,但同是降低了控制精度。實際應用根據現場情況和經驗設置此值。
設置界面 12:報警 2 設置, 可瞬時上限,瞬時下限,溫度上限,溫度下限/無可選擇。報警即設置報警輸出的值,回差值是為了防止當前報警變量在上限報警大于到臨界控制值附近時產生控制振蕩,設置回差可將產生的振蕩控制在充許范圍內,但同是降低了控制精度。實際應用根據現場情況和經驗設置此值。
設置界面 13: 時鐘設置,校準當前運行的日期和時間,此參數出廠時已校準,設置影響記錄的保存和查詢,在運行前務必確認是正確的當前日期,如錯誤將造成記錄保存的混亂。
5.7 校準 
校準選項設置儀表修正所需的一些參數,設置參數為工程師級參數,更改參數影響流量測量,非專業人員勿動。為了防止人為誤操作,進入此選項需要檢查密碼,輸入正確密碼后,進入校準界面。
校準界面 1:零點電壓值,此界面實時顯示流量電壓值,設置時務必確認管道內沒有流量,并穩定大約半分鐘以上的時間。
校準界面 2:測溫電阻值,輸入測溫傳感器的電阻值
校準界面 3:分段流速表,設置分段標定的流速和電壓值, 最大分段為 40,通過流量標定裝置標定后,按照從小到大的順序(第 0 段為零點,流速固定為零)將分段電壓和流速依次輸入。注意:如果 40 段沒有全部使用,在最后標定段的下一段中,電壓設定為 2V,流速和最后標定段的流速相同。
校準界面 4:分段流量二次修正, 最多分 5 段。如果 5 段沒有全部使用,在最后標定段的下一段中,流量輸入為量程值,系數和上一段相同。如果不進行二次修正,將第一段和每二段的流量和系數同時置為零即可。
校準界面 5:電流輸出校準,通過輸入修正參數,調節電流的輸出零點,注:修改此參數將關閉電流輸出,如果和儀表相關聯的系統正在使用電流輸出運行,請不要設置此項。
校準界面 6:溫度輸出校準,通過輸入修正參數,修正由于電路本身所產生的誤差,使溫度的輸出精度更高。
5.8 密碼
通過此選項可分別修改清零、設置、校準的密碼(清零、校準和設置密碼的更改操作一致,這里只介紹設置密碼的更改),進入修改密碼選擇界面,選擇要修改的項,進入后輸入舊密碼,然后在新密碼項輸入要修改的密碼,按 F2 確認鍵,如果舊密碼輸入正確則提示修改成功,在下方提示修改成功并自動跳轉到主界面,否則顯示修改失敗同時跳轉到主界面。
密碼修改選擇界面:通過移位鍵選擇相應模塊的密碼設置。
密碼修改界面:輸入相應密碼,如果正確,提示密碼修改成功。否則跳轉至主界面。
5.9 顯示單位
瞬時單位: 瞬時或標況單位選擇。
累積單位:累積流量單位選擇。
溫度單位: 溫度單位選擇。
顯示單位選項可更改儀表運行時顯示的單位,進入顯示單位界面,標況流量如果選擇為液體質量有 Nm3/h、Nm3/min 、L/h 、L/min、t/h、t/min 、kg/h 和kg/min 八個選項選擇。選擇相應的單位,按確認鍵后,主界面將以設置顯示單位進行數值顯示。
 
故障排除
 
附錄 1 結構尺寸圖
附錄 2 滿管式流量計數據表
管段式傳感器管段尺寸表(法蘭連接)
1. 法蘭采用國標 GB/T9119-2000 標準。并依照 GB/T9119-2000 標準加工生產。
2. 對于 DN25~DN80 可以采用管螺紋連接,但要與儀表提供商達成技術協商一致后方可執行。
3. 表中只給出了最高 1.0Mpa 額定壓力數據,高于額定壓力的可以定做,但要與儀表提供商達成技術協商一致后方可執行。
4. 當公稱通徑 DN600 以上儀表有多種設計方案,在選購是客戶可以與儀表提供商進行技術溝通,我們可以按照您的要求設計生產,如果客戶沒有任何要求我們再滿足您基本要求的前提下,就按照我們設計生產。
附錄 4 部分氣體物理參數
①表示 15.6℃ 壓力 101.325kpa

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