一邢一珊
一、涡街流量计的
涡街流计是一种测量精度高，安简单，维护量小，用途广泛计量仪表，目前泛用于石
化工，冶金，织，城市建设，能源
涡街流量计的传感器输出频信号，它通常与计算机流量积算仪
涡街流量计的变送器输出体积流量成正比的4-20mA标准信
计算机组成流量测量系 3
统或其它流量积算仪表组成涡街
涡街流量计的传感器/变送器安于管道上，流量积算仪或算机安装于控室并向
器/变送器提电源，两者之间用屏蔽电
分体型涡街流量计的电路部分与体分离。电路部分安装在境良好，检测便的位
之间在出厂时用?10m的专用电
二、涡街流量计的功能
介质通用性好，
蒸汽:饱和蒸汽和过热蒸汽。 2
气体:空气、氧气、氮气、然气、液化气、氨气、氯气、烷、、烃等
液体:水、软化水、汽油、煤、柴油、液化石油、液氨、光气、烷、烯、醇、醛
体。
智能一体化设计，能场显示瞬时流量累积流量及仪表
微功耗双电源计，内部参数永久保
涡街流量计的检测探头采优化组合结构和特殊艺技术封装，抗振性
压电元件是镶嵌在探体内，内部无充料，性能稳定
涡街流量计的检测元件接触介质，无可动件，压力损失小，使用
三、涡街流量计的技
对夹式:DN15~DN300
口径(标准订 法
特殊口径可协议
连接方式
夹持型，配对法兰 GB9119-2000(标准) 连接标准
液体 :1.6 2.0 2.5 4.0 5.0 6.3 10.0MPa 公称压力
(MPa) 气
本体、漩涡发
304(标准供货)、316L、哈氏合金C、
料协议供货
的材质
流速范围 液体:0.4,4 气体:4,40 蒸汽:3,70 (m/s)
1) 无当地显示频率
冲占空比1:1
2) 标准电流信号:与流量成比例4-20mA标
输出信号 3) 就地显瞬时流量，累积流量，同时输出流量成比例
标准电流信号
和脉冲频率
三线制脉输出:12-24VDC(电脉冲) 供电电源 二线制电输出:15-24VDC(标准
电池供电:锂电池3.6V
防护等级 IP65用于室内外安装 IP68
环境温度:-30,65(?)
环境条件
大气压力:86,106(KPa)
涡街流量计的技术参数
涡街流量计的技术参数 口径（标
DN15~DN300、DN15~DN600
特殊口径可协议供货
涡街流量计的连接方式：对夹式、法兰式
涡街流量计的连接标准：配对法兰 GB9119-2000（标准）
涡街流量计的公称压力（MPa ）
涡街流量计液体 ：1.6 2.0 2.5 4.0 5.0 6.3 10.0MPa
气体及蒸汽：1.6 2.0 2.5 4.0 5.0MPa
介质温度（℃） -40～80℃ -40～150℃ -40～300℃
准确度 1.5%
本体的材：304（标准供货）、316L 、哈氏合金C 、氏合金B 其他料协议供
流速范围（m/s） 液：0.4～4 体：4～40
输出信号：1、无当地显示频率号：高电平≥8V ，低平<>
2 、标准电流信号：与流量成比例的4-20mA
3、 就地示瞬时流量，累积流量，同时出流成比例的4-20mA 标准流信号和脉冲频率
供电电源：三线制脉输出：12-24VDC （
二线制电流输出：15-24VDC （标准电流输出、当地显示）
电池供电：锂电池3.6V
防护等级：IP65用于室内外安装 IP68
环境条件：环境温度：-30～65（℃）
相对湿度：5～ 90（%）
大气压力：86～106（KPa ）
涡街流量计技术参数
涡街流量计技术资料
概述
涡街流计是根据卡门街理论。利用了流体的自然振动原理，以压电晶体或差动电作为检测而制成的一种速度式流量仪表。本产品采用独特的差动术、配合隔离、屏蔽、滤波等措施，克服同类搞震性差，燥大，小信号数据紊乱等
的检测探头封装技和防护措施，保证了产品
图片仅供参考，涡街流量计产会因为批次的不同可能本图片不一，请以
测量原理：
当流体以一流速流经设置在流畅的旋涡发生体时，在柱体的下游产生一对交替出现而且排列齐的涡列（涡街），先在柱体一侧产生，而柱的另一侧产生。这一产生旋涡的理论首先卡门（Karman）提出，命名为卡门涡，并给了频率与流速的系式，其中系数被命名为斯特罗尔。涡轮流计代理--广州赫蒂能源备有限公司是一家专业从事燃气输配
计、生产、销售、安装、调式维护的综合型
使用范围：
该仪表结简单牢固，测精确度在规定的雷诺数范围内不受介质的温度、力、密度、粘度的影响特点外装、使用寿命长、维修成本低是广大用户首先产品。广泛用于大、中、小型各种管道给排水、工业循环、污水处理，及化学剂及压缩空气、和及过热蒸汽、天然气及各种
技术参数：测量介质
压力等级
安装方式液体、体、蒸汽（饱和蒸汽在干度≥85%时，可为单相）1.6MPa、2.5MPa、4.0MPa、（≥1.0MPa规需协议订货）法
固定插入式、球
1.0级、1.5级、2.5级
液体：0.35-7.0m/s
气体：5.0-60.0m/s
蒸汽：6.0-70.0m/s
1:81:101:15
潜水型：IP65
隔爆型：ExdIIBT2-T5精度级流量范围量程比防护等级防爆
环境温度：-40℃~55℃
相对湿度：≥90%
大气压力：86~106kpa
供电电源脉冲型：12VDC+24VDC（可选）电流型：DC24V4-20mA
现场显示型：自由电池供电3.6V
脉冲信号：1~3000Hz低电平≤1V高
二线制：4-20mADC 电流信号/（可带Hart 协议）
三线制：4-20mADC 电流信号/（可带RS485通讯）
脉冲信号：≤500m
电流信号：≤1000m
RS485通讯：≤1200m
304/316（需气体材质可特
详细资料请咨询代理：壹捌壹伍捌伍壹玖叁输出信号信号传
产品类型：
产品有基础型、差压、稳压补偿一体型三周测量
测量单一况流量信号，差补偿型直接质量流量，温压补偿一体型可同时测温度、压力、流量信号，经补偿输况体积流量或质量流量。产品有管道式和插入式两种结构式、可现场示，也可远距离传输，每种形式都有高温、高、防腐、爆规格，又有整体念和分体结构，以适应不同的
外形尺寸图：
（单位：mm）
（表一）
液体流量范围：
（表二）
口径不同，介质不同，涡街流量感器，变送器的测量范不尽相同，特介质的
涡街流量计的限流量一般不受介质压力和温度的响，量范围主要是取决于介质的工况密和运动粘度，因此流量围的确定实就是核算可用
计算1、首先计算
QP=（m3/h）
式中：QP ：该介质工况密度下仪表
Qo ：参比条
ρo ：参比空气
ρ：被测介质工况密度（kg/m3）
计算2、核算由
Qv=Qv·V/Vo （m3/h）
式中：Qv ：用于该介质时的
Qo ：参比
Vo ：参比粘度，15kg m /s2
V ：被测介质
比较QP 与Qv ，比较大的流量作为气体实
饱和蒸汽质量流量范围表（kg /h
）：
（表三）
过热蒸汽相对于
）：
（表四）
1、液体的流量范围见表（二），若测量的介质不是ρ=1000kg /m3，可按公式计算。
2、饱和蒸汽请参照表（三）进
3、过热蒸通过表（四）可查得压力和温度应的度，取表（三）相近的密度的量范围，即可确定其该过热蒸汽
传感器应水平或垂直安装（液体的流向自下而）在与其公称通径
传感器上游和下游应配置定长度的直管段，其长度应满足下
直管段长度配置
涡街流量计参数设定表
涡街流量计参数设定
操作 菜单名称 设定项 说明 方法
气体、液体无补偿,适用于测量工况温度、压力
体、液体，
气体温压补偿,适于测量工况温度、压力有所
体， 按“液体温压补偿,用于测量工况温度、压力有所变化的水， 增石温压补偿,适用于测量工温度、力变化的石油， 加饱和蒸汽温度补偿 ”测量介质 过热蒸汽温压补偿,适用于测量工况温度、压力有所变化的过键 循蒸， 环和汽温度补偿,适于测量工况温度、压力有所变
饱和蒸汽压力补偿,适用于测量工况温度、压力
和蒸汽。
“测量介质”默认为“气体无补
设定范围,0000-9999mm
仪表口径 DN50 “仪表口径”默认值为50mm
通过“移位”与“增加”键配合
通过“仪表系数定范围,0.000000-99999999脉冲个数/立方米 设置线性修正折点频率设定范围,0.00-9999Hz ”“平均仪表系”默认值为9000脉冲个数/立方。 、““线性仪表系数”默认值为00000000,“折点频率”默认值为移调仪表系数 平均表系数 位0000Hz,出厂按标定数设定。 整 ”“线性正”时,6个修正频点及仪表系数无需全部设,、“根据需要由“频率一”及“系数一”开始由小频率点大频率增加点连续设置,无需设置的表系数和频率
33m/h及km/h只适用于无补偿模式及气体温补偿,其它补偿kg/h 流量单位 模建议使用kg/h或t/h。 3“量单位”默认
按工况脉,只输出补偿前频率脉冲,标定必选此项，,若仪“增表系数设置为性修正系数,则输出修正的频率”冲， 键循标况脉冲,输出与显示瞬时流量相对应的频率脉冲,一般用于 输出型 线性修正或带补偿型,输出修正或补后频率， 选流 择 电流,
可由软件任意设,不需要重新校验零点
“输出类型”默认为“工况脉
“输出类型”须与拨开关配合设置,设置方法详
设定范围,01-99秒,认值为8秒。 与通阻尼时间 3 配“过测量液或用液装置标定时,阻尼间须?8。 增“ 移整” 量上限 500
流量上、下限单位与瞬时流量单位同。 流量下限 0 流量、下限只在输形式为“
“流量上限”默认为500,“流量下限”默
设定范围,0.000000-99999999脉冲个数/单位累积量 频率当量 频率当量在“标冲”输出时有意义。适用于无补偿功能,自定仪3600 显示仪数据接收,此时显示仪仪表系数设置为该频量。 数， 设置时应据流量选择适合的频率当
3。“频率当量”默认值为3600。
设定范围,-999-+9999? 度上限 430 需要接收温度号时,温度上限须
温度上、下数值相等时为设定固定温。 温度下限 0 “温度上限”默认值为430?,“温度下
设定范围,-98888-+99999999MPa 压力上限 2 需要收压力信号时,压力限须按出
压力上、下数值相等时为设定固定压力。 压力下限 0 “压力上限”认值为2MPa,“压力下限”
设定范围,0.000000~99999999 压缩系数 1.000 “压缩数”默认
3设定范围,0.000000-99999999kg/m
介质密度只针对于质流量的显示,显示体积流量
无补偿模式,设置为介质工况
液体补偿、蒸补偿模式,介质密度
气体温压补,显示体积流量时,无需设置，显质量流量时,介质密度 1.293 设置为对应地气压及
石油温压补偿,设置为
为20?时的密
“介质密度”默认值为1.293,为空气0.101325MPa、0?下的
标况密度，
设定范围,0.000000-99999999MPa 当地气压 0.101325MPa “当地气压”默认值为0.101325MPa。
设定范围,00-99? 标况温度 0 “标况温度”默认
设定范围,0.000000-99999999 小流量0 最小流量切除单位与时流量单位相同。 除 “最小
按“增加”键循环选
通讯形式 无 485通讯与4-20mA电流输出
“通讯形式”默认为“无”。
设定范围,0000-9999
通讯位号 0000 通过“移位”与“增加”键
“通讯位号”默认值为0000。
根据表体类型择对应的传感器类型,系统根据所选型调整感器 普通型 软件测量方式。“传感器类型”默认为“普型”。 类型 按“增加”键
注:请勿随意修改仪表内已设定
多参数涡街质量流量计
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美国 Sierra 公司 240和 241系列 Innova-Mass? 多
指导手册
编号 IM-23
05/03C 版
中文版 0310
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顾客需知
美国 Sierra 司的选配的(O 2清洁服务) ,否则该仪表可能不适合的氧气应域。 美国 Sierra 公司对将任何标准质量流量应用于氧气测量所带来的破坏及人身伤概不负 。你必须将质流量计清洁到你的应用
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第一章 简介
Innova-Mass 涡流量计 ……………………………………………1-1 手册的使用 …………………………………………………….1-1 注意项及安全 ………………………………………….1-1 收 …………………………………………………………….1-2 技术支持 ……………………………………………………….1-2 Innova-Mass 涡街仪表工件原理 ……………………………………1-2 速度测量 ……………………………………………………….1-3 温度测量 ……………………………………………………….1-5 压力测量 ……………………………………………………….1-5
第二章 安装
安装总览 ……………………………………………………………...2-1 流量仪表安装要求 ……………………………………………...2-1 流量计前后直管要求 …………………………………………...2-1 240管道式流量仪装 …………………………………………….2-3 夹持式流量仪表安装 ……………………………………………2-4 法兰式量仪表安装 ……………………………………………2-5 241插入式流量仪表安装 …………………………………………….2-6 Cold tap指导 …………………………………………………….2-7 Hot tap导 ……………………………………………………...2-8 流量仪表插入 ………………………………………………………….2-9 Compression 连接方安装 …………………………………..2-10 Packing Gland连方式装 …………………………………2-12 Packing Gland连接方式安装 (无插入工具) ………………2-15 调整仪方向 ……………………………………………………….2-17 显示 /.键区调节 ………………………………………………..2-17 外壳调节 ………………………………………………………2-18 接 ………………………………………………………………….2-19 输入电源接线 …………………………………………………2-19 4-20mA 输出 ……………………………………………..2-20 脉冲输出接线 ………………………………………………….2-21 报警
第三章 操作指导
流量仪表显示 /键区 …………………………………………………...3-1 启动 ……………………………………………………………………3-2
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设置菜单的使用 ………………………………………………………3-3 仪表编程 …………………………………………………………3-3 输出菜单 ………………………………………………………..3-4 显示菜单 ………………………………………………………..3-5 报警菜 ………………………………………………………..3-6 累计器菜单 ……………………………………………………..3-7 流体菜单 ………………………………………………………..3-8 单位菜 ……………………………………………………….3-9 时间和期菜单 ………………………………………………3-10 诊断菜单 ………………………………………………………3-11
第四章 故障查找
隐藏的诊断菜单 ……………………………………………………4-1 第栏隐藏的诊断值 ………………………………………...4-2 第二栏隐藏的诊断值 ………………………………………..4-3 模输出定 ……………………………………………………...4-4 表故障处理 ……………………………………………………...4-4 症状:无流量时有输出 …………………………………….4-4 症:输出异常 …………………………………………….4-4 症状:无输出 ……………………………………………….4-5 症状:仪表显示温度错误 ………………………………….4-5 症状:仪表显示压力错误 ………………………………….4-6 电子元部分更换 …………………………………………………4-6 压力传感部分更换(仅 240) …………………………………….4-6 设备返回
附录 A 技术参数
附录 B 流量计算
图片目录
1-1. 管式多参数街质量流量计 ………………………….1-2 1-2. 涡街流量计量原理 ………………………………………1-3 1-3. Innova-Mass雷诺数围 …………………………………1-5 2-1. 建议持式仪表安装最小螺栓长度 ……………………...2-2 2-2. 法螺栓起动力矩 ………………………………………...2-3 2-3. 夹持式量仪表安装 ………………………………………2-4 2-4. 法兰式
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2-7. 流量仪表带 Compression 方式安装 ……………………….2-11 2-8. 插入算(仪带插入工具) …………………………….2-12 2-9. 仪表固定插入具 …………………………………….2-13 2-10. 仪表带可拆卸插入工具 ………………………………….2-14 2-11. 插算(表无插入工具) …………………………….2-15 2-12. 显示 /键区调节 ……………………………………………2-17 2-13. 外壳调节 ……………………………………………..2-18 2-14. AC电源接线 ………………………………………………2-19 2-15. DC电源接线 ………………………………………………2-19 2-16. 负载电阻与入电 ……………………………………..2-20 2-17. 隔离 4-20mA 出带外部电源 ……………………………2-20 2-18. 非隔离 4-20mA 输出部电源 …………………………2-20 2-19. 隔离脉冲输出带外部电源 ………………………………..2-21 2-20. 非隔脉输出内部电源 ……………………………..2-21 2-21. 隔离报警输出带外部电源 ………………………………..2-22 2-22. 非隔离报警输出使用内部电源 …………………………..2-22 2-23. 传感
表格目录
2-1 建议夹持式仪表
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警告!
仪表防爆等级因不同型号而。在安装前请仔细核仪表铭牌以确定仪表
Hot tap方式的需由专业人员完成且需要有 hot tap许可。 Hot tap备制造厂 及执行 hot tap人员有义务出
所有的流量仪表连接件,隔离阀及 Cold/Hot tap装件都需与管
对于 241插入式流量计的安装,当压力大 50psig 时,需使用插入工。 为了防止造成伤,请勿在有
为防止触电, 电源时请遵守 NEC 或者地方规范。 则会人身伤害甚至 导致死亡。所有交流电连接件都必需有 CE 认。所有的接线工都需在 电源断
在进行任何维护工作前,请检管道无压力。无论拆仪表任何部
注意!
标定如需由业人员完成,思雅乐仪表公司强推荐仪表送回厂家标定。 为了获高精度及良好的重复,仪表需要
用在有毒或腐蚀性气体场的仪表,请先使堕性气体以全速
时。
对于 241插入式量计,仪表安装针必须指向管
交流导线绝缘层温
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第一章 简介
Innova-Mass 涡
美国 Sierra 公司 240管道式及 241插入式涡街流量计为过流量测 量提供了一个可的解决案。 Innova-Mass 仅需从管道上一个点即可 精确测量 5种程参数,包括质量流量、体积流量、温度、压流体 浓。 Innova-Mass 的独特设计减少了
Innova-Mass 的电子器件在保证大的量程比的条件下,允许你对多 数气体、 体和蒸汽置。 仪表输出一个脉冲信号用于累计量计量、 3个 4~20mA 的模拟信号用于可选择的 5个过数的监。现场以 工程单
美国 Sierra 公司 240和 241 Innova-Mass涡街质量流量计简单的安装 方式和易于用的接口提供了其快速设定性能可靠的, 人保证流量 的精
手册的使用
本手册提安装和操作 240管道式和 241插入式 Innova-Mass 流量 所息,其 4章覆盖如下内容: z 第 1章 简介和品描述 z 第 2章 安装所需信息 z 第 3章 系统操及编程 z 第 4
技术参数见附录 A 。附录 B 提供流量
注意事项及安全
我们使用 Note , Caution 和 Warning 以起你对
Warning !
该标志后为保护人身全 及设备的重信息,需引
Caution!
该标志后为保护设备的重
Note !
该标志后为一条短信 息提示你重要的细
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当收到美 Sierra 公司的质量流量计后, 仔细检查包装箱在运 输中是否有损伤。 包装箱已坏, 通知运送部门并递交一份报告 给厂家或分销商。 拆开包装带检查所订元件是否完备, 注意不要 将有用及附件包材料丢弃。 在与服务部门联系前请勿将
技术支持
如果你的流量遇到问题,请检查安装、操作过是否确。 确保你的设置及调节与厂的推荐相一致。 详细
如问题依然存在,与美国 Sierra 公司技术支持部门系: (800) 866-0200或(831) 373-0200,当地时间上 8:00至 午 5:00。并
z流量范围,系列号及定货号,
z你所遇到的问题及已采取
z工况气体、压力、温度、管径
Innova-Mass 涡街仪表
图 1-1管道式多参数涡街质
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美国 Sierra 公司 240和 241多参数涡街质量流量计采用一个独特的 传感器直接测量 3个参——度、度、压力来监测质量流量。内置 的流量算机通过这 3参数计质量流量和体积流量。可拆下的温 度、速率及压力传感位于涡街仪表的本体内。流仪表内置有一个分 水杆,通测量由分杆产生的涡流的频率测量流体速率。温测量 采用一独特的白金阻度探测器,能动地正环境温度的变化。压 力测通过一固态压力变送器完成。这 3个元件组装在
速度测量
Innova-Mass的速传感器经专利设计,最大限度地减少了管道振 动及泵噪这两个在使用涡街流量测量所常见的扰的响。速度 测量建立在著名 V on Karman涡流分水现象之上的。流从分杆处分 开,涡流速度传感器安装在分水杆的传感涡流通。这种速度测 量法有很多优点,包括本质的线性、
洗涡频率
V on Karman涡流分水杆开始在其下游形成两部分,其中一部分顺 时针方旋转,另一部分逆时针方向转。且一次产个涡流,两 边交替产生。在邻近分杆的地方,涡流之间距离(波长)是一个数 可测,所以每一个涡流的体积都是相等的,如图示。通过感 过的涡流数量, Innova-Mass 流量计
涡流频率传感
美国 Sierra 公司的 Nova-Balance 传感器集成了一个压电元传感涡 流的频率, 这个元件测量由 V on Karman涡流产生的交替的压力, 这种交 替信号通过变送电路即可测得涡流的速率。电装置有高度的敏感 和大的流量、压力和温度工作范。 Nova-Balance 的速度感器消除 了所有的虚假外部信号,
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速度范围
为了保证正确测量, 涡流的尺必须在一个正确的范围, 以 保证度在测
可测量范围是通过最
? P =0.00024PV 2英制(? P 以 psi 为位,ρ
为单位, V 以 ft/sec
? P =0.000011 PV2米制(? P psi 为位,ρ
为单位, V 以 ft/sec
线性范围常用雷诺数表示,雷诺数
μ
ρVD
R e =
其中:Re
ρ 浓度 V 速度 D 内径 U 粘度
另一个无量纲用于流现象的参数为斯德鲁哈尔
V
fd S t =
其中:st 斯德鲁
f 涡流频率 d 分水杆宽度 v 流体速率
如图 1-3 Innova-Mass 仪表在很大一个范围雷诺数内, 其斯德鲁哈 尔数均为数,表示在大一个范围的流量及流体类型内都线性的。 在一性围以下,智能流量变送器根据雷诺数,自动校正德鲁哈 尔数的偏差。仪的智能流量变送器是通同时测量程流体的温度和 力来校正这一非性因素的。然后,这数被用来计算时雷诺 数。 Innova-Mass 仪表能自动校正的雷诺数可低
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图 1-3Innova-Mass
温度测量
Innova-Mass 流量使用一个 1000欧白金电阻温度测器测
压力测量
Innova-Mass 质流量计集成了一个固态压力变送器, 它本身是一块 硅经集成电路工艺制造, 一个传感器过 9个点的压力 /温度标定。 数字成工艺使得环境温度在 -4oF~140oF的范围内,其工作精度都在满 度的 0.4%以。热隔使压力传感器在过程温为 -40oF~750oF的
流量仪表配置
Innova-Mass 涡街质量流量计有
z240管道式仪表(代替管道
z241插入式仪表(管
管道式和插式配置相近, 它们都使用一样电子件且具有 相同的传感器, 了安装的差别外, 们的主要差
对于管道式仪来说,分水杆位于整个流体的直径内。所以, 管道内的流体包含在涡流的测量中。 用于直接测量速度、 度和压 力的感器安装于分
插入式流量计分水杆装在一个短管中, 速度、 温度和压力传 感器安装于这一短管中分水杆的下游, 一整组装称为插入传管 头。通过 2英管道或其它入具 1.875英寸内径口安装。 传感器直接监测管道通道截面上某一点的速率。 管道中某一 点的速率雷诺数化而变化,插入式涡流量计计算出雷数, 然后计算出管内总流量。 出信为通道内的总流量。 精
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流量仪表电子元件
Innova-Mass 电器件可直接现场安装,也可远程安装。电子 器 外 壳 可 置 于 内 外 , 包 括 潮 湿 环 境 。 电 源 需 100mA , 18~36VDC。可选用一个 AC 电源。仪表有 3个模输出, 可选择的 5种过
Innova-Mass 流量仪表有一个 2×16字符 LCD 显示器。 现场操 及配置可通过 6个按钮完成, 只需用手指触摸防窗口即可。 对 于危险环境, 六按钮通过手持磁来操作, 以免危及危
电子器件包括非挥发的记忆储体, 使得仪表在断电源后能 快速
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第 2章 安装
安装总览
美国 Sierra 公司的 Innova-Mass 涡街流量计安装单。这
流量仪表安装要求
安装仪表前,检查以下
1. 管道力和温度不得超过仪
2. 安装位置需一定的上、下游直管段,见
3. 安装位置安全、方便、有足够的空间
4. 确保缆入口符合危险环境
5. 对于远程安装,确保电缆长度够(不得加长或
子元件之间电缆的长度。 ) 。
另外,安装前还需检查以
z 渗漏
z 管道上可能干扰体截面速度分布的阀门等装置
确的指示
流量计前后直管段
在管道上选择一个尽量减少影响流体速度分布的地方。阀 门、弯管、调节阀它管道元件可能引起干扰。检查你的管道情 , 为了获得高的精度和重复度, 安仪表时请使以下推荐的上、
注:对于有竖管道的地方,不要将仪表安装在流向下地方, 因为这种地方管道内液不一定是满的。 如有能, 将仪表装在 流体
Warning!
不同仪表, 型号进防爆 等不一样。 任何防瀑 所安装前请细核
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例 1 例 4
一个 90o弯管 管道减少
例 2 例 5
2个 90o弯管(同一平面内) 管道增大
例 3 例 6
最小上游管道长度
最小游管道长度
无流型 调节器 流型调节器 无流型 调节
调节器
例 1 2 3 4 5 6 D =管道
图 2-1 议夹持式仪表安装最
2个 90o弯管(不同
如有 3个 90o
长度加倍 仪表前调节器或门半关 闭(如阀门总全开,则 阀门
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240管道式流量仪
在两个传统法兰间安装 240管道式流量如图 2-3和 2-4所 示。表 2-1为推荐的夹持式和不同兰式表安最螺栓长度。 仪表通常用管道有相同内径。 例如一 2寸仪表, 内径 为 1.939英寸。 不要将仪表安装一个内径小于仪表内径的管上。 对于 160或者更高别管道,特殊定货。在购买前咨询厂家。 240仪表需客户提供垫片。当择片时,确保它过程体 及压力等级兼容, 且垫的内径需比仪表的内径大。 如果片材料 伸入
法兰螺栓规格:
尺寸 磅 磅 磅 1英寸
1.5英寸
2英寸
3英寸
4英寸
表 2-1建夹持式仪表安装最小
每一场合安装所需的转矩可能不,请参照 ASME 力容器规格 获得螺
图 2-2法兰螺栓起
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夹持式流量仪表安装
如过程流为液体, 请确仪表是安装于管道内液体总是满的 地方。这有可能要将仪表安装在管道较低位置。注:涡量 仪表不适用于两相流(即液体和气体混合物) ,对于管道过程温度 超过 300oF的情况, 将仪表以 45o 90o方安
图 2-3 夹持式流量
安装时确保口对着上游出口, 这将保证感的位置位于分水杆 的下游。如安装方向相反将导彻底的测
1.关闭过程气体、液体或蒸汽,保管道无压力。确定合适安 装位置(满上、下
2.将仪表置于两法兰之间,标有“
inlet ”的向正对着流体且仪 表与管
3.将垫片于法兰面之间。确保垫片光且无垫片材料伸入流体 内。障物进入管道内将影流体速度分
4
.放入螺栓并旋紧,检查渗
Caution!
对于有毒或腐蚀性气 体场,请在安装前 用堕
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法兰方式流量仪
如过程流为液体,请确保表是安装于管道内液体总是满的地 方。这有可能要将仪表安装在管道较低位置。注:街量仪表 不适用于两相流 (即液体和气体混合物) 对于管道过程温超过 300oF的情况,将仪表以 45o或 90o方向装防止电子外壳过
图 2-4 法兰式流量
安装时确保口对着上游出口, 这将保证感的位置位于分水杆的 下游。如安装方向相反将导彻底的测
1.关闭过程气体、液体或蒸汽,确保管道无压力。确定合
2
.将仪置于两法兰间,标有“ inlet ”的方向正对着流体且液表 管道中心。 3. 将垫片置于法兰面之间。 确保垫光滑且无垫片材料伸入流体内。 障物进入内将影响流速度分布并导致不准确
并旋紧,检查渗漏
Caution!
对于有毒或腐蚀性气 体场,请在安装前 用堕
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241插入式流量仪
首先准用于 Cold tap或 Hot tap安装所需的管道 (以下将) , 然后参照相应的规范操作, 以下的指只是提供一个引导作用。 在安 仪表,请先了解下有关安装位置及隔
安装位置
仪表安装位置应有足够的间以便故障查找
隔离阀选择
如自备隔离阀,则需满足如下要求: 1.隔离阀先行彻底清洁。阀门 至少有 1.875英寸的内径,
2.确保阀门及法兰等级与仪表最 大工作压力
3.选择隔离阀,其法兰面与阀门 机构之间至少相差 2英寸。将 保证仪表传器不会
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Cold Tap指导
所有的管道开孔操作请参相应的标准规范, 以下的开孔指导
1. 关闭过程体、液体或气体。确保管
2.确保安装位置满上、下游所需管长度。 (见
3.用切割吹管或切割
英寸。 (传感头不可能插入一个比这
4.粗糙的边缘会引起流型扭曲,从而影响测量精。另外,障 碍物
5.测量所开孔处管道的厚度
来,用于插入深度的
6.将仪表管接头焊接在管上。确保 接头与管
7.如有需要,安装隔
8.焊接完且所有连接件安装完毕后,关闭隔离阀。采用静态压 力试,如压力下降或渗漏,故
9.将仪表连接到过程管道连
10.计算探头入深度,将传感器插
Caution!
对于有毒或腐蚀性 气体场,请在安 装前用堕
Warning!
所
有 流 量 仪 表 连 接 件,隔离阀及安装件 需有同样或
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Hot Tap指导
所有的管道开孔操作请参相应的标准规范, 以下的开孔指导
1. 确保安位置满足最小上下游
2. 焊接一两英寸安装配件。确安装配件与管道
±5o的范围(见前页) 。用于开孔的管道件少有 1.875英 寸的内径。 3. 在安配件上焊接
4. 将隔离阀安装在接件上。 阀门最
5. 在管道上
6. 关闭隔离阀,行静态压力测,如压力下降或
查找和维护连接件再进行
7. 将仪表连接到隔
8. 计算传器插入深度,将探头
图 2-5 Hot-Tap 步骤
Warning!
Hot Tap必需由专业人 员进行且需有 hot tap许可。 Hot tap元件 造商及操作 hot tap的 员有义务提供
Warning!
所有流量仪表连接 件,隔离及安装 件需有同样或于 主 管 的
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流量仪表插入
传感器的确安装对于得高的测量精度非常的重要。 插入式仪 表是通过数学计流体截速布来测量流量的。 它可通过流体截 面速度分布上的定点来计算流量, 基于这一原因, 传器的入 度需准确计,探头插入深度不对将
插入式仪表可用于径在 2~72英寸过程管道中,对于 10英寸 小的管道, 安装时传感器的中心线与管中心线重合。 对于大于 10寸管道,传感的中心线距管道内
插入式仪表有三种探头
标准探头:29.47英寸 , 适用于安装 2~72英管道的大多
压缩探头:13.1英寸 , 用于安装 2~72英管道的大多数精简过
延长探头:41.47英寸, 用于安装 2~72英管道的大多数
插入公式的使用
根据你的仪过程连接件,分别采用以公式: z Compression 连接(NPT 或
z Packing gland连接(NPT 或法兰)带插入工具,见 2-12页 z Packing gland连接(
NPT 或法
Warning!
压力大于 50psig 时 需使用
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Compression 连接
采用如下公式决定插入深度 (NPT 或 Flange ) , 安
图 2-6插入计
例:采用标准长度探
F =3英寸
R =5英寸
t =0.438英寸
插入深度为 21.03英寸
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插入步骤(Compression 连接)
图 2-7 流量仪
1. 计算插入
2. 将传感器拉回直碰到卡箍,轻轻旋固定螺丝防止滑
将整个仪表装与过程连接件相连。 NPT 方采用封剂密封。 4. 拿稳表,松开固定螺丝,将头插入所计算
接
器底部量至法兰面或卡箍
。 5. 调仪表上的方向指针,使其指向
6.
旋紧螺丝固定住
当螺丝上紧后,仪表安装方向就固
Caution!
传感器的指针指向 下游
Warning!
为了防止造成人身 伤害在有
下不得松开螺丝。
www.sierrainstruments.com www.sierra-asia.com Packing Gland连接方式安装
采用如下公计算插入的深度(带插入工具) 。安对于带固定安 装工具的仪表,步骤见下页。带可拆插入工具的
图 2-8插入计算(仪表带插
例 1:法兰式仪表
将 241仪
F =12英寸
R =5英寸
t =0.438英寸
插入深度为 16.09英寸
例 2:NPT 方
对于 NPT 式表, 在方程中需减去螺纹的长度, NPT 纹长度 1.18英寸。测量安装后还剩下的螺纹长,然后从 1.18英寸中减去一 长度。如你无
F =12英寸
R =5英寸
T =0.438英寸
插入深度为 15.54英寸
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仪表带固定插入工具的安
图 2-9 仪表带固定
1. 计算需要插入深度。 从深度指箭头处向下量并
2. 将传感器拉回至与转接连接接触,将仪表安
之上。
3. 先松开 packing gland上的 2个螺丝,后松
将指针对着正下游,然后旋紧固
4. 缓慢开启隔离阀至最。 如有需要, 轻微
螺丝以减少渗漏。 5. 顺时针旋转插入手柄仪表插入管,直至
做记号位于一位置。 6. 旋紧 packing gland螺丝消除渗,扭矩不
Note ! 如管道
500psig ,安装仪表 则需 25英寸
Caution!
传感器的指针指 向下
游方向。
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带可拆除插入工具流量仪
图 2-10 仪表带可拆卸
1. 计算需要插入深度。从深度指箭头处向下量并
2. 将传感器拉回直与转接连接器接触, 将仪表安装于
3. 移走两个夹具螺并松开夹具螺栓,将
gland 螺丝。
4. 先松开 packing gland上的 2个螺丝,然松开指
针对着正下,然后旋紧固定螺丝。 5. 缓慢开启隔离阀至最大。有需要,轻微旋紧两
丝以减少渗漏。
6. 顺时针旋转插手柄将仪表插入管,直至牵引器的
号位于同一位置。 7. 旋紧 packing gland螺除泄漏,扭矩不要超过 20英寸磅。 8. 将夹具移回原位。 装具螺母 (
(扭
矩需 10-15英寸磅) 。
9. 安全链连至外壳的钩子上。要拆除安装工具,移走 4固定住牵 引的螺栓,
Note !
如 管 道 压 力
500psig ,则需 25英
尺磅的扭矩,不将 其与管道其它干
Caution!
传感器的指针指向
下游方向。
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Packing Gland连接方式仪表安装(
采用以下的计算式来计算插入的深度(无
图 2-11 插入计算(仪表无插
例:标准探头(S =29.47)插入-14英
=5英寸 T =0.438英寸
插入深度为 21.03英寸
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插入步骤:
1. 计算所需插入
2. 将传感器拉回至接触到转接连器,将 2个顶
走,松开 2夹具螺丝将夹具移至一面,露出 packing gland螺 丝,开这两颗螺丝。 3. 使仪
4. 将传感
5. 旋 packing gland螺丝消除渗漏,扭矩不得
安装夹具螺母 (扭矩需 15
英寸磅) 及夹具螺
栓(扭矩需 10-15英寸
Caution!
传感器的指针指向 下游
Warning!
安装时管道压
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调整仪表方向
由于安装的需要,你有可能需要调整仪表的方向。有两种可调节 方法,一种是旋转显示器的方向,无论是管道式是插入式均可。 第二种方法旋转外壳的方向,
显示 /键区调节(所有
图 2-12 显示 /
电子板对静电敏,请戴手腕接地线调
1. 关闭电源。
2. 松开固定电子外
4. 小心将显示 /微处器板拿下,确保不要
微处理器板转至所需的方向,最大 180o。 6. 将板与螺丝对准。 检查板后状电缆是否
电缆。
7. 上紧螺丝,将盖子盖回并上好螺丝,
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外壳调节(仅 240)
图 2-13 外壳方
为了避免损坏传感器接
2.
拧开上图所示的 3个定螺丝, 将壳旋转至所需方
值 180)
3. 旋紧螺丝,重新
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接线:
NEMA 4X外壳集成一个接线盒并带两排端子排。两个 3/4英寸的 母 NPT 别用于电源接线及信号接线。对于任何爆炸危险场所,确 保配管接头符合防爆要求。如采用道密装,则必须安
输入电源接线:
松开锁住盖子的丝,然后旋开盖子即可露
交流电源接线:
交流电源线须为 20~10AWG ,在两头剥去 1/2英寸(14mm ) 。导 绝缘层的温度等级必需超过 85oC(185oF) 。连接 85~240V AC (最 大 25W )至相线和中性线端子,然后连接地线至安全
图 2-14 AC 电
直流电源接线
直流电线必需为 20~10AWG ,在两头剥去 1/2英寸(14mm ) ,连 18~36VDC (最大 100mA ) 至 +Pwr和 -Pwr 端子 (连接扭矩 4.43~5.31
图 2-15 DC 电
Warning!
为了避免电击,按 时请遵守 NEC 或 地方
能引起伤亡,所以 电源的连接必需 在 断 电 状 下 进
Cacction !
AC 线绝缘层温
度
等 级 需 超 过 85oC(185oF) 。
AC 端子排
DC 端子排
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4~20mA 输
标准 Innova-Mass 流量仪表有一个 4~20mA 输出。在可选择的 通信上还有两路输出。 4~20mA 输出流表电子元件控制。 输出必需接晶体管者电流表,电流控制电路需 18V 的入电源。 最大环路负电阻由供应电压来决定,如图 2-16, 4~20mA 输 出与仪
Rload 是环路阻,包括导线电阻(Rload=Rwire+Rsense) ,要 算 Rmax , 即最大 Rload , 采用最环路电流, 20mA 。 环路压降 20mA 乘以 Rload ,将这一压降
最大电阻 Rload=Rmax=50×(Vsupply-18V)
图 2-16负载电阻与
图 2-17隔 4~20mA 输出
图 2-18非隔的 4~20mA 输出
www.sierrainstruments.com www.sierra-asia.com 脉冲输出连接
脉冲输出用远程计数,当预设的体积者质量(累计器设置中设 定)流量经过时,仪表
脉 冲 出 光 继 电 器 是 一 个 常 开 单 极 性 继 电 器 。 继 器 为 200V/160Ω,这意味着它有一个 160Ω的电阻,在输出端能承受的电压 200V。继电可导 40mA 的电流,320mW 的功率,输出与
脉冲输出两种方式——第一种采用单独电源供电,第二种采用仪 表电源供电。如出需要个的电压等级,则使用第一种(5~ 36VDC) 。仪表电源可驱动负载则使用第二种(考虑载消电由仪 表电源供) 。脉冲电压输出
图 2-19 隔离脉冲输出带
图 2-20 非隔离脉冲输出带
www.sierrainstruments.com www.sierra-asia.com 报警接线
标准的 Innova-Mass 流计包含 1个报警(Alarm1)输出。在可 选择的信板上还两路报警输出(Alarm2和 Alarm3) 。报出 光继电器为一常开单极性继电器。继电器等为 200V/160Ω,这意 味着它有一个 160Ω电阻, 在输出能承受的电压为 200V。 继电器 可导 40mA 电流,320mW 的功。当报警继电器合上时,电流将 为常数。
报警输出两种连接方式——第一种单独供电(图 2-21) ,第二 种采用仪表电源供电( 2-22) 。当需特殊电压报警时采用单独电源 供应 (5~36VDC) 。 (考虑负载消耗电流由仪表电源提供) 如仪表源 可驱动负载,用第二种电源。报警输出电
报警输出高低情况(在报警设置中
图
2-21 隔离报警输出带
图 2-22 非隔离报警输出使用
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远程电子元件接线
远程电子外壳应装在方便,易接近的位置。对于危险环境的安, 确安装符合相应规范要求,接线盒和远程电外壳间电缆要有一定的 松弛。为了避免损坏接线,端子排上不要施
当安装元件时,不要在电缆在仪表和接线盒上时作,应该在安 装完
注:不正确的连接会导致仪表工
图 2-23 传感器接
www.sierrainstruments.com www.sierra-asia.com 第 3章 操作指导
安装完 Innova-Mass 涡街流量计之后,仪表即投入运。本 章介绍显示命令, 仪表启动及编程。 仪表在未进行任何特殊编前 即可运行。如改变系统参数,
流量仪表显示 /键区
仪表的字电路允许设置、调整、监视系统的参数和性能。 大多数命令都可过显示 /区来完成。 LCD 显示为 2×16字符。 6开关可通过防爆窗口进行操作。 编时不将个手擦过液面 板,只用食指指向
图 3-1流量仪显示/键区
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启动
在操作仪表前:
1. 检查仪表安装及
2. 上电。在启动时,
传感元件,自检完成后,进入运
3. 运行模式显示统设置的相关流量息。 按↑↓键
式。
4. 按 ENTER 键进入设置模式。用设置菜单设置
合你特定的应用
运行模式
NOTE!
仪 表 启 动 或 按 ENTER 后将进入 运行模式。
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设置菜单的使用
仪表编程
1. 按 ENTER 键进行设置菜单,
单所有输出信号均无效。 )
2. 使用↑↓←→键择密码字符(出厂
入正确后,按 ENTER 继续。
3. 使用以下几页绍的设置菜单
的参数。 4. 按 ENTER 激活一个参数,用↑↓←→键
续,按 EXIT 键保存或放弃设置返回
5. 应先对单位菜按钮进行编程,因为后面的菜单
基于这一选择的。
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输出菜单(Output Menu)
输出设置举例
以下内容说明如使用 output1测量质量流量, 4mA=0 lb/hr, 20mA=100 lb/hr,时间常数 5秒(在使用置菜单时所有输
首先,设置测量
使用←→键移
1. 按↓直到质量流量单位出现,按 ENTER 键。 2. 按↓键直 lb 出现, 按→键移动下划
hr 出现,按 ENTER 择。 3. 按↑键至单位菜单出。
1. 用←→键移至输菜单。 2.
3. 按→键到 Measure,按 ENTER 和↓键择 Mass,按 ENTER 。 4. 按→键移至 4mA 处, 按 ENTER , 使
按 ENTER 。
5. 按→键移至 20mA 处,按 ENTER ,使用↑↓←→
100.0,按 ENTER 。
6.
按→键移至时间常数, ENTER ,使用↑↓←→
ENTER 。
7. 按 EXIT ,回答 YES
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显示菜单(Display Menu)
通过显示菜设置在运行模式下屏幕自切换的循环时间。改变显 示的度、平滑度、允许禁止在运
改变显示内容例子:
以下介绍如将温度项从显示内容中删除。 注:所有输出在使用设置菜单
2. 按↓键下至 Mf,Vf,Pr,Te,De,T 出现。
3. 按 ENTER 选择,按→直至光标
以下。
4. 按↓直
5. 按 EXIT ,然后按 ENTER 保存设置然后
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报警菜单(Alarms Menu)
设置报警例子:
以下为在流量过 100 lb/hr时如何置 Alarm 1 报警。 你可以运行模式下按↑↓键
注:在使设置菜单时,所有输出被止。 首先,设置所需的
2. 按↓直到质量流量单位出现,按 ENTER 。 3. 按↓键直到 Lb 出现在子中, 按→键移动光标分母, 按↓直到 hr 出
按 ENTER
4. 按↑键直单位菜单出现。 然后,
1. 使用←→键移至报菜单。 2.
3. 按→键至 Measure,按 ENTER ,用↓键选择质流量,
4. 按→键择报警模式,按 ENTER ,使用↓键选 HIGH Alarm ,按 ENTER 。 5. 按→键至 ALARM,按 ENTER ,用↑↓←→
或 100.0,按 ENTER 。 6. 按 EXIT 键保设置(3
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累计器菜单(Totalizer Menu)
使用累计菜单配置和监累计器。累计器输出为一个 50毫秒(0.05S )的正脉冲。 故累计无作速度不高于每 100毫秒(0.1S )输入一个脉冲。一好的办法是设置每 一个脉冲所对应的最流。这限最高速度不高
以下显示如设置累计器(质量流量为 kg/s) 首先,设置所
2. 按↓直到质量流量单位出现,按 ENTER 。 3. 按↓键直到 Lb 出现在子中, 按→键移动光标分母, 按↓直到 hr 出
按 ENTER
4. 按↑键直单位菜单出现。 然后设
1. 使用←→键移至累器菜单。 2.
3. 按 ENTER ,用↓选择 Mass,按 ENTER 。 4. 按↓键选择脉冲输出单位 (kg/sec) , 按 ENTER , 用↑↓←→键设置脉
按 ENTER 。
5. 要重置累计器按↓键直到
Reset Total出现,按 ENTER ,用↓键重
ENTER 。
6. 按 EXIT 键回答 YES
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流体菜单(Fluid Manu)
使用流体菜单配置仪表用于气体、体还是蒸汽,这在仪表出前已针对你的用过
参照 R ·Miller, Flow Measure measurement Engineering Handbook (Second Edition , 1989) , 2-67页对于 Goyal-Doraiswarny 方程的定义使用和 2-68页对于 API2540方程定 和使用。另外,参照录 C 有关流量计算方程。 在
摩尔质量=Lb m
/(Lbm ·mol) ,压
www.sierrainstruments.com www.sierra-asia.com 单位菜单(Units Menu)
使用单位菜单配置仪表测
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时间和日期菜单(Time & Date Menu)
使用时和日期菜向仪表输出正确的时间及日期。这一参数对于运行模下报警统 日志文件有用。 注:时间显示格式为 AM/PM, 设置时间时使用军
设置时间举例:
将时间设置 12:00:00。你在运行模式下通过按↑↓键来查时间。 注:所输出在使
1. 使用←→键移至时间和日
2. 按↓键直到 Set Time出现,按 ENTER 。
3. 按↓键直到
1出现,按→键移动下光标至下一位数字,按↓直到 2出
设置好时间,按 ENTER 回时间和日期按钮。 4. 按 EXIT
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诊断菜单(Diagnostics Menu)
使用诊断菜单仿真运行和检查系统文件。系统日志件信包括:上电、断电、编 程结束时间、参数错误、不正确的密输出和其它与统操作和编程
仿真输入用于测试编是否正确,仿真流频率让你以
数输入,仪表将会根 据这一值计算新的流量值输出 (累计器显示及输出不受仿频率影响) 。温度和压力仿真 与这类似。仪表将使用这一些仿真计算新的密度及质量流量。注:当完成断测功 后,将所值都清 0以使得仪表
如仪表指示温度及力错误,可用一个值来代替用来计算,直到排了错误。 请用以 上列举的单位来仿真 。如显示位不一样,则该值必需按以上出的位转换,而示值 也会自动按
www.sierrainstruments.com www.sierra-asia.com 标定菜单(Calibration Menu)
标定菜单包含标定常数。这些值只能被经训练的人修改。 V ortex Coef Ck 和 Low Flow Cutoff 在厂内设定。如表流量异常,请咨询厂家有关这
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使用密码菜单设置
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第 4章 故障查找
隐藏的诊断菜单
输出密码 16363, 然后移到 显示“ Diagnostics Menu ”的 地方按 ENTER (而不是箭头按 键)即可进入
使用右边箭头按键移至 第二栏, EXIT 移回第一栏,
注 :使用 16363密可任意改 动仪表配,故需小心以免影
下面先给出第一菜单定 义,然后是专门的故障
Warning !
在进行任何故障查找 和维工作前,请确 保管无压力。在拆 卸前
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第一栏隐藏的诊断值
zf =泄涡频率。
zfi =自适应波器──高于泄涡频率的 25%,这是一个低通
zA =A~D计数 (涡流信号幅度) , 其 200~4000。 流量加时其值也增加, 当增益改变
zTot =累计值(单位与显示器使用单位
zwt =计尾数,单位为 lb。累计数到达下一个整数时(单位与显器 使用单位相同) ,累计
zit =累计器迭代值,计算
zVper =涡流时段(仅供厂家
zVcyc =涡流周期(仅供厂家
zV =管道
zRe =雷诺数。
zrtd1=rtd1阻值(十六进制,仅供厂
zrtd2=rtd2阻值(十六进制,仅供厂
zrtd1=rtd1阻值(? ) 。
zrtd2=rtd2阻值(? ) 。
zPe =压力变送扰动 A ~D 计数(仅供厂
zPv =压力变送传感 A ~D 计数(仅供厂
zPe(v)=压力变送器扰
zPv(v)=压力变送器传
zGood =A~D 变送器诊断(仅供厂家
zBad =A~D 变换器诊断(仅供厂家
zWall =(废弃功
zTip =(废弃功能) 。
zKc =流形程(仅 241,厂家
zIt =流形程(仅 241,厂家
zKb =流方程(仅 241,
zb =流形程(仅 241,厂
