JY系列彎管流量計(jì)主機(jī)主要包括機(jī)箱、前面板、后面板、液晶顯示模塊和開關(guān)電源組成。 • 前面板
前面板主要由顯示屏和按鍵組成。顯示屏為八位碼段式液晶顯示屏。在顯示屏左右兩側(cè)分別有4個(gè)工作參數(shù)標(biāo)志,當(dāng)液晶顯示屏中的▲符號亮?xí)r,顯示屏內(nèi)顯示的參數(shù)值為▲所指單位的此時(shí)刻對應(yīng)量。左側(cè)由上到下分別為實(shí)時(shí)時(shí)鐘(T)、累計(jì)時(shí)間(∑T)、累計(jì)流量(t)、累計(jì)熱量(GJ);右側(cè)由上到下分別為溫度(℃)、壓力(MPa)、瞬時(shí)流量(t/h)、瞬時(shí)熱量(GJ/h)。實(shí)時(shí)時(shí)間的顯示格式為: XX:DD:HH:MM(月:日:時(shí):分);累計(jì)時(shí)間顯示格式為: XX.DD.HH.MM表示共運(yùn)行了XX月DD天HH小時(shí)MM分鐘。
• 后面板 :
后面板有一塊+對接線柱的接線板, ZWRY主機(jī)為兩路流量測量。*對接AC220V交流電源,上面接電源的零線,下面接點(diǎn)接電源火線;第二對接線柱為接地端,上端標(biāo)有GND端子為接地點(diǎn),要良好的接地;第三對接線柱標(biāo)注為TXD,RXD為RS232總線輸出端;第四對接線柱標(biāo)注為模出,表示為主機(jī)4~20mADC標(biāo)準(zhǔn)信號輸出端,其正負(fù)號標(biāo)志表示輸出的正負(fù)極;后六對為信號輸入接線柱,分別接差壓變送器2(ΔP 2)、壓力變送器2(P2)、溫度變送器2(T2);差壓變送器1(ΔP 1)、壓力變送器1(P1)、溫度變送器1(T1),標(biāo)有(-)號表示接變送器的負(fù)端、標(biāo)有(+)號表示接變送器的正端;如圖4
圖 4 后面板示意圖
• 主機(jī)板
主機(jī)板是整個(gè)系統(tǒng)的中樞,它主要采用了 PIC系列功能zui強(qiáng)的PIC16F8xx單片機(jī)作為核心部件,再輔以外部時(shí)鐘RAM芯片DS1302、MAX232(485)等串行口等信號輸入、4-20mA模擬信號輸出的電路AD420、碼段式液晶顯示模塊等組成的具有較強(qiáng)的運(yùn)算、邏輯分析、存儲、顯示、通訊等功能的微機(jī)系統(tǒng)。
• 開關(guān)電源
此電源為整個(gè)系統(tǒng)的供電電源,其輸入為 220V,AC,輸出2種直流電壓。
+5V.DC: 供主機(jī)板電壓使用
+24V.DC: 供外部變送器使用
Enter 鍵為參數(shù)設(shè)置確認(rèn)鍵;
>> 鍵為移位鍵;
• 鍵為加一鍵;
參數(shù)設(shè)置操作步驟:
• 按下 enter鍵,進(jìn)入?yún)?shù)設(shè)置狀態(tài)。此時(shí)主機(jī)顯示屏將顯示輸入密碼參數(shù)狀態(tài)和它對應(yīng)的標(biāo)志碼;按移位鍵“>>”和加一鍵“>”來輸入密碼,密碼由廠家出廠時(shí)已設(shè)定好。密碼輸入正確,則可以進(jìn)行參數(shù)修改,否則只能查看參數(shù),不能對其進(jìn)行修改。
• 進(jìn)入?yún)?shù)修改狀態(tài)的時(shí)候 ,對于不修改的參數(shù),可以直接按確認(rèn)鍵“enter”通過,此時(shí)顯示屏依次顯示下一個(gè)參數(shù)及參數(shù)標(biāo)志代碼,其顯示順序見表2;
• 對于需要進(jìn)行修改的參數(shù)可進(jìn)行如下操作,反復(fù)按移位鍵“ >>”,它可移動閃動的數(shù)字位(只有光標(biāo)閃動的數(shù)字才能修改),需要修改的數(shù)字閃動時(shí),即可以按加一鍵“>”進(jìn)行“加一”操作,將該位數(shù)字調(diào)整無誤后,按移位鍵“>>”,使閃動數(shù)字移位,進(jìn)行下一位數(shù)字的修改;該參數(shù)全部修改完畢后,再按移位鍵“>>”移動光標(biāo)到不閃爍的位置時(shí),按確認(rèn)鍵“enter”確認(rèn),并進(jìn)入下一個(gè)參數(shù)的設(shè)定狀態(tài)。否則,在還有閃動的數(shù)字位閃爍時(shí)按確認(rèn)鍵“enter”,則對此參數(shù)的修改失效,系統(tǒng)將對該參數(shù)沒有進(jìn)行任何修改直接進(jìn)入下一個(gè)參數(shù)設(shè)定狀態(tài)。
• 所有參數(shù)設(shè)置完畢后, 主機(jī)自動返回到顯示測量值的正常運(yùn)行狀態(tài) 。
• 清累積量:按“ enter”鍵,使顯示屏顯示“1CXXXXX”;此時(shí)*位X數(shù)字將閃動,如果閃動的不是*位數(shù)據(jù),則按移位鍵“>>”,使閃動的光標(biāo)移到*位數(shù)字上;按加一鍵“>”,*位閃動的“X”置為“1”,然后按移位鍵“>>”移動光標(biāo)到不閃爍的位置時(shí),按確認(rèn)鍵“enter”確認(rèn),累積量清完。
• 設(shè)置彎管傳感器的空間安裝狀態(tài):
• 參照上面的步驟,使主機(jī)進(jìn)入?yún)?shù)設(shè)定狀態(tài);
• 連續(xù)按“ enter”鍵,使顯示屏顯示“1C×××××”;
• 按移位鍵“ >>”,使閃動的光標(biāo)移到第二位“×”處;
• 按加一鍵“ >”,使第二位閃動的“×”置為“0、1或2或3”;(具體0、1、2、3的含義見表3)
• 按移位鍵“ >>”移動光標(biāo)到不閃爍的位置時(shí),按確認(rèn)鍵“enter”確認(rèn);
表 2:參數(shù)代碼表
序號 | 標(biāo)志代碼 | 參數(shù)名稱 | 單位 | 有效數(shù)字表示 |
1 | Pd | 密碼 | | XXXXX |
2 | D | 管徑 | mm | XXXX.X |
3 | Dp | 差壓量程 | Pa | XXXXX |
4 | | 溫度量程 | ℃ | XXXX.X |
5 | T_ | 溫度量程下限 | ℃ | XXXX.X |
6 | P | 壓力量程 | Mpa | XX.XXX |
7 | P_ | 壓力量程下限 | Mpa | XX.XXX |
8 | 1C | *組控制參數(shù)選擇 | | XXXXX |
9 | 2C | 第二組控制參數(shù)選擇 | | XXXXX |
10 | Ty | 時(shí)鐘年月 | | XX :XX |
11 | Td | 時(shí)鐘時(shí)日 | | XX :XX |
12 | Tu | 時(shí)鐘分秒 | | XX :XX |
13 | F | 流量輸出zui大值 | T/h | XXXXX. |
14 | d_ | 小信號切除 | pa | XXXX. X |
15 | d | 零點(diǎn)遷移 | pa | XXXX. X |
16 | | 密度 | Kg/m 3 | X.XXXX |
Enter 鍵為參數(shù)設(shè)置檢查鍵;
>> 鍵為自動循環(huán)顯示鍵;
• 鍵為定點(diǎn)顯示鍵;
1 . 多參數(shù)循環(huán)顯示:
按一下循環(huán)鍵“ >>”,主機(jī)就會進(jìn)入循環(huán)顯示模式,其循環(huán)顯示的次序是:介質(zhì)溫度→介質(zhì)壓力→瞬時(shí)流量→瞬時(shí)熱量→實(shí)時(shí)時(shí)間→運(yùn)行累計(jì)時(shí)間→積累流量→積累熱量→介質(zhì)溫度。循環(huán)顯示時(shí)每個(gè)參數(shù)的顯示時(shí)間為五秒鐘。對于空氣、煤氣等則根據(jù)需要沒有熱量顯示。
2 . 定點(diǎn)顯示:
當(dāng)主機(jī)處于循環(huán)顯示狀態(tài)時(shí),為了更好地觀察某個(gè)參數(shù),可以在顯示屏顯示這個(gè)參數(shù)時(shí),按一下定點(diǎn)顯示鍵“ >”,則主機(jī)變循環(huán)顯示為定點(diǎn)顯示,如果不在進(jìn)行其它操作,主機(jī)將一直保持定點(diǎn)顯示模式,這一設(shè)計(jì)將有利于該表作為過程流量計(jì)使用時(shí)*檢測瞬時(shí)流量的操作需要。在定點(diǎn)顯示模式下要想重新恢復(fù)循環(huán)顯示模式,只要再按一下循環(huán)鍵“>>”即可。
3. 檢查設(shè)置參數(shù)值:
所謂檢查設(shè)置參數(shù)值就是在顯示屏上循環(huán)顯示各參數(shù)的預(yù)設(shè)值,一個(gè)循環(huán)結(jié)束后主機(jī)自動返回到顯示測量值的正常運(yùn)行狀態(tài)。
具體操作解釋如下:按一下參數(shù)設(shè)置檢查鍵 enter,主機(jī)即進(jìn)入密碼參數(shù)輸入狀態(tài),按enter鍵略過密碼,進(jìn)入?yún)?shù)查看狀態(tài)。這時(shí)顯示屏前兩位將顯示參數(shù)的標(biāo)志符,后五位則是該參數(shù)的設(shè)置值,其循序顯示的次序見表一。然后,繼續(xù)按enter鍵顯示下一個(gè)參數(shù)。當(dāng)所有參數(shù)的設(shè)置值按次序全部顯示一遍后,主機(jī)返回到顯示測量值的正常運(yùn)行狀態(tài)。
九、JY 系列主機(jī)主要技術(shù)指標(biāo)
• 測量范圍:
管徑:Φ 20~Φ2000mm;
流速: 0.2~12.0米/秒(液體介質(zhì));
7~120 米/秒(蒸汽或其他氣體);
溫度: 0~500℃;
壓力: 0~5.5MPa;
• 精度 :
溫度測量誤差: 0.2%;
壓力測量誤差: 0.2%;
瞬時(shí)熱量測量誤差:小于 2.0%F.S;
瞬時(shí)流量測量誤差:小于 1.5%F.S。
• 主機(jī)功耗 :
工作電源為 220V時(shí)小于25W;
• 主機(jī)工作環(huán)境要求 :
溫度:- 10~45℃;
濕度:小于 85%;
• 顯示方式 :
液晶顯示,可顯示實(shí)時(shí)時(shí)鐘( T)、累計(jì)時(shí)間(∑T)、累計(jì)流量(Kt)、累計(jì)熱量(GJ);右側(cè)由上到下分別為溫度(℃)、壓力(MPa)、瞬間流量(t/h)、瞬時(shí)熱量(GJ/h)。還可根據(jù)具體要求進(jìn)行相應(yīng)的顯示。
6. 輸出模式(訂貨時(shí)選擇,沒有說明時(shí)儀表不具備輸出功能) :
A)RS-232或RS-485串行接口輸出;
B)4~20mA標(biāo)準(zhǔn)信號輸出。
7. 報(bào)警功能(訂貨時(shí)選擇, 沒有說明時(shí)儀表不具備報(bào)警功能 ):
主機(jī)可對流量、溫度、壓力、差壓四種被測參數(shù)進(jìn)行高、低限位報(bào)警,并有一對輸出接點(diǎn)可供用戶外接聲、光報(bào)*。
8. 外形尺寸 : 160×80×200(mm);
9. 儀表主機(jī)重量 :2kg
十、 JY 系列測量系統(tǒng)的組成
彎管流量計(jì)的基本組成除彎管傳感器和主機(jī)之外,還需要配置差壓變送器(必須配置)、壓力變送器和溫度變送器(可以根據(jù)被測對象的要求選配)以及其他配件。(參見附圖)
• 差壓變送器是用來檢測彎管傳感器產(chǎn)生的差壓值,因此它是彎管流量計(jì)測量系統(tǒng)*的配件
• 系統(tǒng)是否配置壓力和溫度變送器,這要依具體的測量對象來決定。對于測量蒸汽或者其他氣體介質(zhì)的系統(tǒng),在測量彎管傳感器差壓的時(shí)候,必須同時(shí)測量介質(zhì)的溫度、壓力,以便能對蒸汽或者氣體進(jìn)行必要的實(shí)時(shí)溫、壓密度補(bǔ)償,以保證系統(tǒng)的測量精度。因此,原則上必須配置溫度和壓力變送器;在測量液體介質(zhì)的時(shí)候,只要介質(zhì)的溫度,壓力不是太高或者太低,波動范圍不大,液體的密度變化不是很大,系統(tǒng)可以不配置溫度變送器和壓力變送器及相應(yīng)裝置。
• 系統(tǒng)的其他構(gòu)成組件
差壓變送器配套使用的三閥組
• 測量蒸汽或者其他高溫可凝性氣體時(shí)增加的盤式冷凝器
• 彎管傳感器上配套的針閥和旋塞閥
• 溫度變送器配套的安裝臺、保護(hù)套管的溫度傳感器( Pt100)
• 壓力測量口的截止閥和差壓變送器的排污閥
• 其他安裝材料:導(dǎo)壓管(φ 14×2的無縫鋼管)和信號線(0.5左右的雙芯屏蔽線)等(用戶自備)
對于壓力、差壓、溫度變送器、溫度傳感器的安裝,原則上只要是符合常規(guī)的安裝規(guī)范就可以滿足本系統(tǒng)的要求。具體的安裝要求可以參看壓力、差壓、溫度變送器及溫度傳感器的安裝說明書,在這不作詳細(xì)的介紹。
彎管傳感器采用焊接法安裝在測量管道的九十度轉(zhuǎn)彎處,其空間安裝狀態(tài)原則上可以是任意的,也就是說彎管傳感器在安裝時(shí)沒有嚴(yán)格的方位或方向要求,總體來說有以下四種安裝狀態(tài)可供選擇:
●水平轉(zhuǎn)水平;
● 正壓測在上垂直安裝 ;
● 正壓測在下垂直安裝 ;
●任意空間狀態(tài)。
以上四種狀態(tài)在彎管傳感器安裝時(shí)原則上都可以使用,但對于有些被測介質(zhì),選擇適當(dāng)?shù)陌惭b狀態(tài),既可以大大簡化安裝、調(diào)試工作,又對提高系統(tǒng)測量精度大有好處。因此如何正確選擇彎管傳感器的安裝狀態(tài)是十分重要的。具體表現(xiàn)為以下幾個(gè)原則和方法:
• 對于測量一般液體介質(zhì)的彎管傳感器,它可以以任意狀態(tài)的形式進(jìn)行安裝,這是因?yàn)楣軆?nèi)液體與導(dǎo)壓管內(nèi)的液體幾乎處于同樣的工況條件下,無論彎管傳感器兩個(gè)引壓口處于什么樣的相對位置上(指上下關(guān)系),都不需要對差壓變送器進(jìn)行遷移和補(bǔ)償,因此彎管傳感器的安裝方位與系統(tǒng)的測量精度無關(guān)。
• 對于測量熱水或冷水(指管道內(nèi)的液體溫度與環(huán)境溫度相差較大)的系統(tǒng),如果這時(shí)彎管傳感器不是采用水平轉(zhuǎn)水平的安裝狀態(tài),那么彎管傳感器的兩個(gè)引壓口之間必然會有一高度差 H值存在 ,由于主管道內(nèi)液體與導(dǎo)壓管內(nèi)液體處于不同的溫度條件下,其密度有一定的差別,為了提高系統(tǒng)的測量精度,必須對這一高差和溫差所共同造成的差壓變送器的偏差值進(jìn)行遷移補(bǔ)償。其遷移量可用下式計(jì)算:
Δ P= H(ρ 1 -ρ 2 )*g
其中:
ΔP---差壓變送器的遷移量;
H---兩個(gè)取壓口的高度差;
ρ 1 ---導(dǎo)壓管內(nèi)液體密度;
ρ 2 ---管道內(nèi)液體密度;
g---重力加速度
具體采用正向遷移還是負(fù)向遷移要看管道安裝的方位和管道內(nèi)是熱水還是冷水來決定。彎管流量計(jì)中采用計(jì)算機(jī)自動遷移補(bǔ)償技術(shù),根據(jù)固定高差 H值和實(shí)測溫度值實(shí)時(shí)計(jì)算導(dǎo)壓管和主管道中流體密度差值,直接從差壓變送器測量差壓值中消除該差壓誤差。
• 測量蒸汽或其他可凝性氣體的彎管傳感器的安裝,這里主要考慮的安裝要點(diǎn)是這些介質(zhì)在常溫下會冷凝為液體,致使導(dǎo)壓管內(nèi)zui終會積滿液體。因此當(dāng)彎管傳感器不是采用水平轉(zhuǎn)水平的安裝狀態(tài)時(shí),就必須對由兩個(gè)引壓口的高差所造成的引壓管內(nèi)液柱的高差進(jìn)行遷移補(bǔ)償。這一遷移補(bǔ)償?shù)木仁潜WC該測量系統(tǒng)精度的zui重要的條件之一。由于工藝管道內(nèi)介質(zhì)的密度很?。ㄒ?yàn)樗鼈兪瞧?、氣體狀態(tài)),而導(dǎo)壓管內(nèi)的介質(zhì)密度很大(它們是液體狀態(tài)),這兩種介質(zhì)的密度相差*,因此差壓變送器的遷移量相對來說是比較大的,而彎管傳感器又是一種低差壓傳感器,在正常工作范圍內(nèi)它所能產(chǎn)生的差壓值比較小,于是如何保證差壓變送器的遷移精度就十分重要。
• 為了盡可能避免由于遷移不當(dāng)而造成測量附加誤差的發(fā)生,在測量這些介質(zhì)時(shí)建議采取了如下的技術(shù)措施。 在彎管傳感器的引壓口處一律加裝盤式冷凝器,以確保導(dǎo)壓管內(nèi)冷凝液液面的穩(wěn)定;
• 只要現(xiàn)場條件許可,彎管傳、感器采用水平轉(zhuǎn)水平的安裝方式,使彎管傳感器的兩個(gè)引壓口處于同一水平面上,從根本上消除需對差壓變送器進(jìn)行補(bǔ)償遷移的麻煩;
• 由于彎管傳感器兩個(gè)引壓口處于彎管的兩側(cè),因此要想準(zhǔn)確保證兩個(gè)盤式冷凝器及取壓口在同一水平面上是不容易的,我們在這里提供一個(gè)簡易測量方法供用戶安裝時(shí)參考(如圖 5所示)。取一根足夠長的透明塑料管灌滿水,將塑料管兩端分放在彎管兩側(cè)兩個(gè)測壓口處,利用塑料管兩端可見的管內(nèi)水平液面仔細(xì)調(diào)整盤式冷凝器的高度,就可以方便地使兩個(gè)盤式冷凝器處于同一水平面上。
• 無論采用哪一種安裝方法,有一點(diǎn)是需要共同遵守的,那就是在系統(tǒng)正式運(yùn)行之前,必須將導(dǎo)壓管和變送器中的空氣排凈,這樣才能保證系統(tǒng)的正確運(yùn)行,因此,對有些測量液體的系統(tǒng)在導(dǎo)壓管的zui高點(diǎn)需要加裝集氣罐,用以捕集運(yùn)行中可能進(jìn)入導(dǎo)壓管的微量氣體。鑒于同樣的原因,在設(shè)備安裝時(shí),對于水平走向的導(dǎo)壓管必須保證其有 10:1 左右的傾斜度,傾斜的方向以有利于氣體返回主體管道或有利于進(jìn)入集氣罐為原則。
彎管傳感器前面直管段的要求為5D,后面直管段的要求為2D。若傳感器的前方為弱干擾源,其直管段還可相應(yīng)減小。
主機(jī)可安裝在各種儀表盤或儀表箱的面板上,要注意儀表的良好接地。同時(shí),主機(jī)的安裝也應(yīng)盡可能遠(yuǎn)離強(qiáng)電、磁場干擾的環(huán)境,特別是主機(jī)正面方向不應(yīng)有強(qiáng)電、磁場干擾源存在。
• 按系統(tǒng)配置的要求,檢查所有設(shè)備、管道、閥門、接頭、導(dǎo)線、接線端子、插頭等是否安裝齊全、正確、牢靠,且管道和設(shè)備沒有堵塞和泄漏現(xiàn)象, 導(dǎo)線沒有錯接、短路和斷線 。必須確認(rèn)無誤后方能進(jìn)行系統(tǒng)調(diào)試工作。
• 給主機(jī)送電,在主機(jī)得電的同時(shí)主機(jī)也給各變送器供電,此時(shí)主機(jī)應(yīng)該顯示各變送器的相應(yīng)值,由于運(yùn)輸?shù)仍?,可在此時(shí)對變送器進(jìn)行初步調(diào)零操作。
• 溫度和壓力變送器投運(yùn)十分簡單,基本上接通導(dǎo)線和打開測壓閥門就可以正常運(yùn)行了。但對壓力變送器有一點(diǎn)需要注意,當(dāng)彎管流量計(jì)是測量蒸汽或其它可凝性氣體時(shí),如果壓力變送器安裝位置離取壓口的垂直距離較大時(shí),(一般變送器處于取壓點(diǎn)的下方)導(dǎo)壓管內(nèi)的液柱會造成壓力變送器示值偏高,因此必須對壓力變送器的零位進(jìn)行適當(dāng)?shù)男拚?,以保證壓力測量值的準(zhǔn)確性。
• 差壓變送器的投運(yùn)可按以下步驟進(jìn)行(以測量蒸汽介質(zhì)為例):
• 將三閥組件正負(fù)壓閥關(guān)死,平衡閥打開,這時(shí)可進(jìn)行差壓變送器的零位調(diào)整;
• 打開彎管傳感器上盤式冷凝器后的一次閥,再打開兩側(cè)兩個(gè)排污閥,用蒸汽*吹掃導(dǎo)壓管,其目的一是清潔導(dǎo)壓管,二是將導(dǎo)壓管內(nèi)的空氣*排凈,直到認(rèn)為滿意為止。 (注意:此時(shí)三閥組件正、負(fù)閥必須關(guān)死)
• 這時(shí)關(guān)死排污閥,讓蒸汽在導(dǎo)壓管中自然冷凝,直到整個(gè)管道和盤式冷凝器內(nèi)全部充滿冷凝水為止。當(dāng)導(dǎo)壓管中已有足夠的冷凝水時(shí),可將三閥組件的正負(fù)壓閥打開,平衡閥關(guān)死,讓冷凝水分別進(jìn)入差壓變送器正負(fù)壓室中。為保證差壓變送器正負(fù)壓室中的殘余空氣能全部排除干凈,可適當(dāng)打開正負(fù)壓室的排氣閥排氣, 但決不能讓蒸汽進(jìn)入差壓變送器的正、負(fù)壓室 。
• 由于冷凝水的積累需要一定的時(shí)間,因此開始差壓變送器的示值不會準(zhǔn)確,等冷凝水*充滿整個(gè)測量系統(tǒng)(包括導(dǎo)壓管、差壓變送器的正負(fù)壓室和盤式冷凝器)后,差壓變送器的指示即會趨于正常。
• 所有變送器都投運(yùn)正常后,即可進(jìn)行主機(jī)的正式投運(yùn)操作。其步驟如下:
• 先檢查、設(shè)定或修改各有關(guān)參數(shù)值。(如:彎管傳感器管徑、差壓、溫度、壓力等等),并確認(rèn)與現(xiàn)場實(shí)際情況相符無誤;
• 使主機(jī)進(jìn)入正常運(yùn)行狀態(tài),這時(shí)主機(jī)開始進(jìn)行正常計(jì)算;
到此為止,系統(tǒng)進(jìn)入正常運(yùn)行狀態(tài)。