質量流量計使用說明書

產品簡介

        本公司自主開發研制的產品HDRSL型熱式氣體質量流量計，是一種*的智能精密質量流量測量儀表。該流量計可直接用來測量管道中介質的質量流量及總量、體積流量及總量、介質的密度、溫度、溶液的濃度以及較均勻混合的兩種液體各自的濃度等參數。
        該流量計即使在惡劣的工作環境下也能表現出優異的性能。其內部沒有活動部件，不需復雜的安裝，對工況條件也沒有苛刻的要求。具有抗*力強，測量精度高、量程比大、工作穩定可靠、對安裝要求低、對流體狀態要求低，壓力損失小等優點，且易清洗、具備自排空功能；適用于實時在線測量和實時在線監控。其基本技術指標已達到*水平，具有非常廣闊的發展及應用前景。
        每臺傳感器都由不銹鋼材料制造，變送器的多種輸出能滿足您的各種需要。

產品主要性能特點

*.直接測量管道內流體的質量流量
    測量準確度高、重復性好，可在較大量程范圍內，直接測量流體質量流量
*.計量的度高
    該流量計的質量流量測量精度為0.2級
*.工作穩定可靠
    流體測量管內部無障礙物和活動部件，因而可靠性高、壽命長
*.適應的流體介質面寬
    除一般粘度的均勻流體外，還可測量高粘度流體（蜂蜜、油漿等）；不僅可以測量單一溶液的流體參數，還可以測量多相流；無論介質是層流還是紊流，都不影響其測量精度。
*.廣泛的應用環境
    適用于石油化工、化學、冶金、制藥、造紙、食品、能源和環保等行業，在工藝過程的檢測控制和貿易交接計量等場合，獲得了廣泛的應用，
*.多種實時在線測控功能
    除質量流量外，還可直接測量流體的密度和溫度。智能化的流量變送器，可提供多種參數的顯示和控制功能，是一種集多功能為一體的流量測控儀表。
* 可擴展性好
    公司可根據用戶需要，專門設計和制造特殊規格型號和特殊功能的質量流量計；還可進行遠程監控操作等。

產品的主要用途及適用范圍

        HDRSL型熱式氣體質量流量計在下述領域的各種進料的配料及批量計量，工藝過程中物料流量的計量及控制，快速多變的密度測量，以及產品的質量監控等方面，能夠發揮相當有效的作用。 
        HDRSL型熱式氣體質量流量計主要是用來測量介質的質量流量及總量、密度，同時，它還可以測量體積流量及總量、介質溫度、含水率、酒精的酒精度、混合較均勻的兩種液體的濃度、工藝流程中的原料配比等。它主要適用于以下幾個行業：
    （1）石油行業，如原油產量計量、含水率、單井產量計量、原油運輸計量
    （2）化工行業
    （3）食品行業
    （4）藥品制造行業，如液態藥品生產計量
    （5）造紙行業，如紙漿的計量
    （6）紡織印染行業
    （7）能源輸送計量，如液化氣計量
    （8）環保行業，如污水處理；脫硫過程測漿液密度

產品主要功能:

（1）、測量功能

可直接測量液體介質的瞬時質量流量、累加質量總量、體積流量、體積總量、溫度、密度、雙組分液體的濃度等。可以顯示、輸出、儲存和遠程傳輸；修改流量計參數。

（2）、電流輸出

本產品有電流信號輸出功能，電流輸出為4mA～20mA，可滿足工業儀表控制需求。

（3）、頻率輸出

本產品有頻率信號輸出功能，頻率輸出為0KHz～10KHz，可滿足工業儀表控制需求。

（4）、批量控制

批量控制繼電器觸點容量：24V/0.1A，觸點形式為常開（用戶訂貨時說明，可改為常閉），此項功能可滿足工業設備的流量批量控制。

（5）、通訊功能

本產品有數據通訊功能，可通過RS-485通訊，完成與計算機的數據通訊，可實現計算機的網絡控制。

（6）、安全防爆

本公司的質量流量計已獲得雙防爆資格證書。

原理機構

        HDRSL熱式氣體質量流量計的結構是雙彎管結構，其測量原理為：流體在旋轉的管內流動時會對管壁產生一個力，它是科里奧利在 1832 年研究水輪機時發現的，簡稱科氏力。質量流量計以科氏力為基礎，在傳感器內部有兩根平行的振動管，中部裝有驅動線圈，兩側裝有拾振線圈，變送器提供的激勵電壓加到驅動線圈上，振動管作往復周期振動，工業過程的流體介質流經傳感器的振動管，就會在振管上產生科氏力效應，使兩根振管扭轉振動，安裝在振管兩側的拾振線圈將產生相位不同的兩組信號，這兩個信號差與流經傳感器的流體質量流量成比例關系。計算機據此解算出流經振管的質量流量。不同密度的介質流經傳感器時，振管的振動頻率不同，由此可以解算出介質密度。安裝在傳感器振管上的鉑電阻可間接測量介質的溫度。

產品組成部分：

        本產品由傳感器（一次儀表）和變送器（二次儀表）兩部分組成。
        傳感器是質量流量計的機械部分，內部裝有激振器、位移傳感器和溫度傳感器。
        變送器是儀表的顯示部分，也是儀表的電氣部分。它內部裝有電源、模擬電路、數字電路、顯示器和輸出等，基本功能是：接收并處理傳感器的電信號，經過處理直接得到質量流量、體積流量、溫度和密度等，可以顯示、輸出、儲存和遠程傳輸；修改流量計參數。變送器內部都裝有安全柵，起防爆隔離保護作用。
        復合型流量計的傳感器是本質安全型，變送器是隔爆型，傳感器和變送器都可以在爆炸性氣體環境下工作，可以放在危險區。
        本安型流量計的傳感器為本質安全型，可以在爆炸性氣體環境下使用，變送器只能在安全環境下工作。

技術指標：

 我公司產品型號為HDRSL系列熱式氣體質量流量計，根據管道公稱直徑可分為：DN6，DN10，DN15，DN25，DN40，DN50，DN80，DN100（單位mm）八種規格。
技術指標參數表（表一）

規格型號及基本參數表（表二）

基本技術參數表（表三）

外形及安裝尺寸

傳感器（一次表）安裝尺寸見表四和圖一。

安裝尺寸（表四）

服務承諾：

售前、售中服務：在此階段我們會負責為客戶技術答疑，根據客戶技術要求及現場情況選型,zui終為客戶確定流量計型號。

售后服務：
1、現場服務：
    我公司派出技術工程師，負責儀表現場安裝調試、技術培訓，培訓內容包括如何安裝、調試、設置、操作及維護等。產品售出后一年內包修包換，終生維護（過質保期只收取成本費）。
2、其它承諾
    1、產品售出后，到需方貨站（中鐵快運或汽運）運費由我方負擔。
    2、保修期為一年，在此期間，因我公司制造原因所引起的設備故障（需方使用不當或人為損壞除外）我公司在收到用戶正式書面或電話后盡快做出響應，兩小時之內提出解決方案，48小時之內到達現場服務或經雙方協商，以特快專遞寄送所需之更換部件直到解決問題。
    3、我公司產品軟件技術更新，用戶可享受免費升級換代。
    4、產品售出后，服務人員經常通過電話、信函、走訪等形式調查、收集并記錄顧客的反饋信息，妥善處理顧客意見，了解顧客需求，以取得顧客的持續滿意。

        傳感器是質量流量計的機械部分，內部裝有激振器、位移傳感器和溫度傳感器。

        變送器是儀表的顯示部分，也是儀表的電氣部分。它內部裝有電源、模擬電路、數字電路、顯示器和輸出等，它的基本功能是：接收并處理傳感器的電信號，經過處理直接得到質量流量、溫度和密度，并根據上述參數導出體積流量等所需測量的參數；可以顯示、輸出、儲存和遠程傳輸、修改流量計參數。變送器內部都裝有安全柵，起防爆隔離保護作用。

        復合型流量計的傳感器是本質安全型，變送器是隔爆型，傳感器和變送器都可以在爆炸性氣體環境下工作，可以放在危險區。

        本安型流量計的傳感器為本質安全型，可以在爆炸性氣體環境下使用，變送器只能在規定的安全環境下工作。

1.安裝及調試
1.1儀表的安裝 
    HDRSL型質量流量計主要分為兩部分：傳感器和變送器，兩者之間由屏蔽電纜連接。本安型流量計的變送器必須放在符合規定條件下的環境，不可以放在危險區。變送器電源為交流220V。電源插頭的中心接地要與地相連。本安型流量計傳感器和變送器的安放見圖一。

圖一 本安型流量計安放要求簡圖

        本安型流量計變送器一般安裝在儀表柜上，儀表柜上開一152mm X 152mm的方孔，然后用隨機附送的固定板、固定螺母和螺絲按圖二所示固定本安型流量計變送器。

       復合型流量計的變送器用隨機附送的四個內六角螺絲直接固定在傳感器之上，兩者之間由屏蔽電纜連接。變送器電源為直流24V。隨機附送一條接地線，該地線一端擰在固定螺絲上，另一端要與地相連。

傳感器的安裝如圖三所示，現做以下說明：
    （1）HDRSL型質量流量計一般安裝在水平管道上，主體部分自然垂直向下。安裝時注意流量計上標注的流向標志應與管道中的液體流向相同，如果流向標志因長期使用不清晰時，也可參考圖三判斷傳感器流向：當傳感器的電纜插座在背面時，流向為從左向右；
    （2）流量計的上游和下游需安裝固定支撐架；
    （3）安裝時要保證流量計的法蘭盤與管道上的法蘭盤同心，擰固定螺栓時要保證多個螺栓均勻受力，不可強迫對位，以免一次表上產生扭矩或彎矩；
    （4）流量計下游管道需要有一定的背壓，不能直接處于開放狀態，防止管道內液體不能充滿，造成測量不正確；
    （5）流量計必須離開地面，也不能與其它物品相接觸；
    （6）流量計上游管道口徑可以大于或等于流量計口徑，不能小于；
    （7）測量易氣化的液體，要將流量計傳感器整體加保溫材料保護，以免結露或結霜損壞傳感器；
    （8）對DN6、DN10兩個螺紋接嘴的型號，上述（3）、（5）條不適用。安裝時傳感器需固定在地面，用軟管連接到管道
    （9） 傳感器和變送器的編號要一一對應，否則可能產生測量誤差。
水平管道： 主體朝下， 測量液體， 出口必須高 0.8米以上

水平管道： 主體朝上， 自排空， 測量漿液， 出口必須高于 流量計zui高 點0.8米以上

垂直管道： 旗式安裝， 自排空， 測量液體或漿液， 液體必須從下往上流

圖三 傳感器安裝圖

1.2安裝環境要求 
    HDRSL型質量流量計是高精度測量儀表，為了保證測量準確度，需保證安裝的環境要求：
    （1）傳感器和變送器不得安裝在有強磁干擾的區域，否則會影響電路信號，從而影響測量準確度；
    （2）傳感器安裝的管道不能有其他強振動干擾，若有要加減震措施；
    （3）對需要安裝在戶外的情形，要注意zui高和zui低的環境溫度，應當考慮防風遮雨措施，避免風吹雨淋，以提高流量計的使用壽命；
    （4） 本安型流量計變送器應安放在安全區或合適的控制室；
    （5） 本安型流量計傳感器和變送器之間的電纜及復合型流量計變送器的輸出電纜zui長不應超過200米。
1.3變送器操作說明
    變送器是質量流量計的電氣部分，是數據控制和顯示的核心部件。
1.3.1本安型流量計變送器
    本安型流量計的變送器前面板有顯示窗口、三個按鍵、電源開關和回車同步按鈕，后面板有保險管插座和兩排雙列接線端子。內部裝有安全柵。
1.3.1.1本安型流量計變送器后面板說明
    本安型流量計的變送器后面板示意圖見圖四。

圖四 本安型流量計變送器后面板

           后面板上右邊*列是十針接線端子座，該座從上至下，*和第二針與激振器連接（標示OUT, GND）；第三、第四和第五針分別與左右位移傳感器連接（標示L1, GND, L2）；第六、第七、第八和第九針與溫度傳感器連接（標示+Tem1, +Tem2, -Tem1, -Tem2）；第十針接電纜屏蔽層（標示Shield）。與十針接線端子座對應相連接的十根線顏色分別是棕、紅、橙、黃、綠、藍、紫、灰、白、（黑）。連接這十針接線端子座插頭及電纜出廠時已連接好，用戶不要自行改動。如鋪設電纜時需要拆下插頭，要記住連接順序，以便按原樣恢復。
        后面板上右邊第二列是十二針接線端子座，該座從上至下，*和第二針是輸出通道1（ch1）和通道2（ch2）4mA~20mA電流信號（標示Curr1, Curr2），第三針是電流信號的地線（標示GND）；第四針和第五針是輸出通道1（ch1）和通道2（ch2）0Hz~10kHz頻率信號（標示F1，F2），第六針是電流信號的地線（標示GND）；第七和第八針是全關閥批量控制繼電器1常開觸點輸出（標示N.O.1, N.O.2）,用戶訂貨時預先說明，可改為常閉觸點輸出；第九和第十針用于RS485數據通信（標示A, B）；第十一和第十二針用于清除批量質量累加值（標示CALM, GND），外接按鈕按下批量顯示清零，開始下次批量控制。
        后面板上左下角是電源插座，電源是AC 220V/50Hz。插座上有保險絲。

1.3.1.2本安型流量計變送器前面板說明
    本安型流量計的變送器前面板示意圖見圖五。

圖五 本安型流量計變送器前面板

        本安型流量計前面板的*是顯示窗口，用于顯示數據及提示信息。
        顯示窗口下面有三個按鍵，從左至右分別是上翻鍵、下翻鍵及回車鍵，變送器的操作主要就是操作這三個按鍵。打開三個按鍵下面的翻蓋，里面是回車同步按鈕和電源開關。
        注意：回車同步按鈕必須與回車鍵同時按下，回車鍵才會起作用。設置該按鈕專門用于防止誤操作。

1.3.2復合型流量計變送器
    復合型流量計的變送器前面板有顯示窗口、上翻鍵、下翻鍵、回車鍵和回車同步鍵。有兩條電纜引出：一條短電纜一端接有插頭，與傳感器相接；另一條有十根芯線的長電纜，提供給用戶使用。
1.3.2.1復合型流量計變送器接線說明

圖六 復合型流量計變送器后蓋內接線

           復合型流量計的變送器后蓋內如圖六所示，裝有安全柵和輸出接線板。安全柵上藍色端子的引線通過一次表電纜分別接至一次表的激振器、位移傳感器和溫度傳感器。安全柵上面是輸出接線板。其中CURR2/F2正常出廠配置是CURR2。N.O.3和N.O.4是批量控制繼電器2觸點輸出，CLEAR/GND用于外接批量控制手動清零按鈕。N.O.3、N.O.4和CLEAR/GND沒有接到輸出電纜上。用戶不要打開前蓋，必要時在廠家技術人員的指導下可打開后蓋改接輸出電纜。
    復合型流量計變送器輸出電纜為十芯的長電纜，供用戶使用，見圖七。分別為：
    ● 電流環輸出：通道1電流輸出  CURR1（棕色）
                             通道2電流輸出  CURR2（紅色）
    ● 頻率輸出：通道1頻率輸出 F1（橙色）
    ● 電流環和頻率輸出共用地線：GND（黃色）
    ● 批量控制繼電器1觸點輸出：N.O.1（綠色）
       批量控制繼電器1觸點輸出：N.O.2（蘭色）
    ● RS485通訊：A（紫色）
                              B（灰色）
    ● 供電電源：+24V 
    ● 電源地線：GND2

    其中電流環輸出與頻率輸出共用一個地線，電源單*個地線，兩個地線千萬不要混淆！

圖七 復合型流量計接線示意圖

1.3.2.2復合型流量計變送器前面板說明
    復合型流量計變送器的前面板示意圖見圖八。

圖八 復合型流量計變送器前面板示意圖

    復合型流量計前面板的*是顯示窗口，用于顯示數據和信息。
    顯示窗口下面有三個鍵，上方圓圈內有一個鍵，此四個鍵是磁性開關鍵，操作時用磁筆貼近鍵面圓圈的玻璃即可。窗口下面從左至右分別是上翻鍵、下翻鍵及回車鍵，窗口上方是回車同步鍵。

2.計量校準 
    HDRSL型質量流量計屬高精度計量儀表，使用中為了保證測量數據的準確，要定期送*檢定。檢定校準的操作如下：
    直接測量儀表的頻率輸出。需要預*入設置菜單設置頻率輸出的質量流量上限值，該值對應輸出頻率10kHz。在正常操作菜單下，選中已接線的輸出通道為質量流量，就可以進行計量檢定了。
    如果計量檢定結果超差，可以依據測試結果修正流量參數k。新的流量系數k1計算公式如下：
    誤差：δ= （ mfd – mfs ） / mfd * 100 %
         k1 = k0 * （ 1 –δ ）
         式中：k1 — 新的流量系數，用于輸入到二次表中；
         k0 — 二次表中原存儲的舊流量系數；
         mfs — 計量標準得到的質量平均值；
         mfd — 二次儀表顯示的質量平均值；
        δ — 誤差。
        簡化計算： k1 = k0 * mfs / mfd

3.故障排除
故障排除表（表四）

    正常傳感器測試參數：
    驅動線圈（第1-2針）：電阻值：<50Ω；交流電壓（有效值）：1V±0.5V
    檢測線圈（第3-4及5-4針）：電阻值：<100Ω；交流電壓（有效值）：0.5V±0.3V
    溫度電阻（第7-8針）：100Ω±10Ω（0℃時），溫度系數約為0.38Ω/℃
    溫度電阻（第6-7及8-9針）： 0Ω+2Ω

4.維修與保養
    產品的壽命長短與其維修與保養的好壞關系很大，為了延長質量流量計的壽命，一定要做好維修和保養工作：
    （1）保持傳感器和變送器清潔，變送器不得放在灰塵過多的地方；
    （2）傳感器和變送器須輕拿輕放，不得摔扔；
    （3）傳感器須定期清洗內部管道，對于粘性大的流體介質，須縮短清洗周期；
    （4）定期檢修、保養。對準確度要求較高的用戶，需定期及時送*檢定。

產品的分類:

   根據管道公稱直徑，產品規格可分為：DN6、DN10、DN15、DN25、DN40、DN50、DN80、DN100（單位：mm）八種。
    選擇合適規格的流量計是安全運行和準確計量的前提。依據下面的選型方法，可以幫助用戶正確選擇質量流量計。
    在選型以前，應掌握選型參數：流量范圍（zui大流量、額定流量、常用流量、zui小流量），管道尺寸（內徑、外徑），操作壓力，允許壓損，介質溫度，介質密度（或比重）和粘度，介質允許流速，準確度等。此外還應了解現場安裝的要求：如電纜長度、信號的制式、防爆標志、環境條件等等。
    （1） 預選一種公稱通徑的質量流量計
    用戶或儀表設計人員應根據被測介質的流量范圍、管道內徑，預選一種質量流量計。
舉例：如流量范圍為8～20t/h，管道內徑Φ內 = 80mm，流體粘度μ = 25cP，比重S = 0.8。則可預選DN50型，公稱通徑50mm，zui大流量80t/h的流量計。（如果用戶已知流體的運動粘度mm2/s值，則乘以流體密度或比重即可得粘度μ值。）
    （2） 核查壓損值
    依據我公司提供的各種規格流量計以水為參照（μ=1）時在不同粘度下的流量/壓損曲線圖。查找出對應的壓損值為0.08MPa。
    該壓損值稱為圖示壓損，標記為ΔP圖示 = 0.08MPa。
    （3） 由被測流體的比重S計算實際壓損值
    被測流體的實際壓損：ΔP實際 = ΔP圖示 / S = 0.08MPa / 0.8 = 0.1MPa
    一般來說，此壓損值能符合工藝和設計的要求，余下的工作是檢查所選流量計的公稱壓力、溫度適應范圍是否符合操作條件的要求。
    （4） 核算流速
    如果工藝和設計對流速有要求，則應按下式核算流速：V = Kv × Qm / C。
    式中：zui大流量Qm = 20 （t/h）
    流速因子Kv = 0.197 （h m/t s）
    流體密度與水密度的比值（或比重）C = 0.8
    則流速為：V = 0.197 × 20 / 0.8 = 4.925 m/s。
    對于易燃易爆化學品，為避免大流速產生靜電，zui大流速應滿足工藝和安全的規定。
    （5） 如果粘度很大，例如粘度不是25cP而是500cP，則從查圖可知相同流量時的壓降就會達到0.8MPa。此值如不能被工藝和設計壓降值所允許，則上述初選被否定。應該選公稱通徑大一號的質量流量計，例如DN80，并重復上述查表和計算工作。
    （6） 選擇了公稱通徑合乎要求的流量計后，還應驗算該點的測量準確度是否符合要求。
    準確度 = ±[0.2% + （零點穩定度/瞬時質量流量）×]