超声波流量计检修规程.docx
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超声波流量计检修规程
990超声波流量计检修规程
1目的
为了加强990超声波流量计的维护保养和检修质量,使双转子流量计能长寿命、稳定实现测量作用,特制定本规程。
2 适用范围
适用于公司中用于生产过程自动控制的990超声波流量计的维护、保养、检修。
3990超声波流量计的工作原理
当超声波束在液体中传播时,液体的流动将使传播时间产生微小变化,其传播时间的变化正比于液体的流速,其关系符合下面表达式:
V=(2θ)×△(●T)
其中θ为声束与液体流动方向的夹角
M为声束在液体的直线传播次数
D为管道内径
为声束在正方向上的传播时间
为声束在正方向上的传播时间
4运行维护
4.1990超声波流量计的安装
4.1.1 避免在水泵、大功率电台、变频,即有强磁场和震动干扰处安装机器;
4.1.2选择管材应均匀致密,易于超声波传输的管段;
4.1.3 要有足够长的直管段,安装点上游直管段必须要大于10D(注:
直径),下游要大于5D;
4.1.4安装点上游距水泵应有30D距离;
4.1.5流体应充满管道;
4.1.6管道周围要有足够的空间便于现场人员操作,地下管道需做测试井,测试井如下:
4.1.7确定探头安装方式 超声波流量计一般有两种探头安装方式,即Z法和V法。
但是,当D < 200而现场情况为下列条件之一者,也可采用Z法安装:
1)当被测量流体浊度高,用V法测量收不到信号或信号很弱时; 2)当管道内壁有衬里时;3)当管道使用年限太长且内壁结垢严重时;
4.1.8求得安装距离,确定探头位置 1)将管道参数输入仪表,选择探头安装方式,得出安装距离;2)在水平管道上,一般应选择管道的中部,避开顶部和底部(顶部可能含有气泡、底部可能有沉淀);3)V法安装:
先确定一个点,按安装距离在水平位置量出另一个点。
Z法安装:
先确定一个点,按安装距离在水平位置量出另一 个点,然后测出此点在管道另一侧的对称点。
4.1.9管道表面处理,确定探头位置之后,在两安装点±100范围内,使用角磨砂轮机、锉、砂纸等工具将管道打磨至光亮平滑无蚀坑。
要求:
光泽均匀,无起伏不平,手感光滑圆润。
需要特别注意,打磨点要求与原管道有同样的弧度,切忌将安装点打磨成平面,用酒精或汽油等将此范围擦净,以利于探头粘接。
4.1.10探头与仪表接线
4.1.11微调探头位置 接完线后把探头内部用硅胶注满,放置半小时,然后用硅胶和卡具把探头固定到打磨好的管道上(注意探头方向,引线端向外),然后观察仪表的信号强度、良度与传输时间比,如发现不好,则细微调整探头位置,直到仪表的信号达到规定的范围之内:
(信号强度:
一般应大于6.5,少数可根据现场具体情况另定。
) (信号良度:
低峰值一般为7~14,高峰值一般为25~80。
) (传输时间比:
在100±4范围之内,此值必须稳定。
4.1.12固定探头,仪表信号调整好以后,用所配卡具将探头固定好,注意不要使钢丝绳倾斜,以免拉动探头,使探头移位,再用硅胶将探头与管道接触的四周封住。
此胶凝固大约需一天时间,在未干之前必须注意探头防水。
(信号线的外屏蔽线必须可靠接地)。
4.2超声波流量计的使用
4.2.1990系列超声波流量计通电后,首先运行自我诊断程序,如存在故障,则显示相应的错误信息。
从M01窗口可以看到机器正在调整放大器增益,显示器左上角显示S1,S2,S3,S4四个步骤后,机器自动进入正常的测量状态,显示器左上角显示“*R”字样。
4.2.1键盘操作
990系列超声波流量计键盘说明如下:
0~9和·键用于输入数字或菜单号;
◄键用于左退格或删除左面字符;
和用于进入上一菜单或下一菜单,在输入数字时,相当于正负号键;
键(以后文字描述时,简称为M键)用于访问菜单,先键入此键然后再键入两位数字键,即可进入数字对应的菜单窗口,例如输入管外径,键入11即可,其中“11”是管外径参数窗口地址码;
键,为回车键,也可称为确认键,用于“确认”已输入数字或所选择内容。
另一方功能是在输入参数前按此键用于进入“修改”状态。
蜂鸣器发出的按键盘提示“吡吡”音,可使用77号窗口选择第15项。
4.2.3判断流量计是否工作正常
健入08如果窗口显示“*R”表示工作正常。
在此窗口显示中,如果有“E”字样表示电流环输出超量程100%,与57号窗口设置有关。
通过增大57号窗口输入值,“E”字样就不再显示;如果不使用电流环,可置之不理。
如果有“Q”字样表示频率输出超量程120%,与69号窗口设置有关。
通过增大69号窗口输入值,“Q”字样就不再显示;如果不使用频率输出,可置之不理。
如果有“H”字样表示接收超声波信号差。
处理方法见常见故障及处理方法。
如果有“G”字样表示仪器正在进行测量前的自动增益调整,一般是正常的。
只有当长时间总处于此状态,才说明机器不正常。
“I”表示接收不到超声波信号,检查探头连线是否连接正确,探头是否牢靠等。
“J”表示仪器硬件有故障。
有些硬件故障可能是暂时的,重新上电。
4.2.4辨别管道中的流体的流向
第一步、确认流量计已正常工作。
第二步、假设接到流量计主板上游接线处的探头为A探头,接到下游接线下的探头为B探头。
第三步、看瞬时流量值是“+”数,还是“-”数(“+”号不显示);若是“+”数,说明流体的流向是A→B;若是“-”数,流体的流向是B→A。
4.2.5选择流量单位制
使用30号窗口可选择公制或英制流量单位制:
0选项表示公制,1选项表示英制。
使用方法:
键入30在屏幕的下行左侧显示‘>’表示进入选择状态,使用或选择出所需要的,再键入确认。
4.2.6选择瞬时流量单位、累积流量单位
使用31号窗口选择瞬时流量单位:
键入31进入31号窗口,键入在屏幕的下行左侧显示表示进入选择状态,使用选择出所需要的流量单位,键入进入选择时间单位状态,同选择流量单位一样,使用选择出所需要的时间单位,键入确认。
使用32号窗口选择累积流量单位,方法与选择瞬时流量单位基本相同,选择的单位对正、负、净累积器都有效。
4.2.7选择累积器倍乘因子
倍乘因子用于扩展累积器的表示范围,使用33号窗口进行选择,选择的倍乘因子对正、负、净累积器都有效。
4.2.8打开或关闭流量累积器
使用34号窗口可对流量净累积器进行打开或关闭操作;使用35号窗口可对流量正累积器进行打开或关闭操作;使用36号窗口可对流量负累积器进行打开或关闭操作。
选择“开()”表示打开累积器,选择“关()”表示关闭累积器。
用户可根据对流量数据统计的需要对正、负、净累积流量进行选择使用。
4.2.9实现流量累积器清零
使用37号窗口选择对累积器进行清零,除初次安装外,一般不使用此功能。
4.2.10恢复出厂设置
键入37,进入37号窗口后键入.◄键,就恢复为所有出厂设置。
但用户标定系数、网络地址等项目会保留用户所输入的值。
4.2.11使用阻尼器稳定流量显示
阻尼器的作用是稳定流量显示,其本质是一节滤波器,在40号窗口中输入时间常数,常数越大越稳定。
但太大时会造成测量显示滞后,数值显示迟钝,特别是当实际流量变化剧烈时,造成所显示的流量值不能及时跟随实际流量的变化。
所以一般情形下,该值取较小的值,一般取15~30秒。
该窗口属于数据型输入窗口,操作方法是进入此窗口后,直接输入时间常数,键入确认。
4.2.12使用零点切除避免无效累积
窗口41中的数据称为低流速切除值,系统把流速绝对值低于此值的流量视为“0”对待。
这样可设置此参数,避免真实流量为“0”时,流量计产生的测量误差进行虚假的累积。
一般情况下,设置此参数为0.03。
当流速大于低流速切除值后,低流速切除值和测量结果无关,绝不影响测量结果。
4.2.13设置零点提高测量精度
在流量为“0”时,各种测量仪器都会产生一个“零点”,但显示的测量值不等于“0”,该值就称为“零点”。
对任何测量仪器来讲,其存在的零点越小越好。
反之如果一台仪器零点太大,则说明其内在质量差。
如果零点不为“0”,就会产生测量误差。
并且所测量的物理量越小,零点引起的误差越大。
只有当零点同被测物理量相比小到一定程度时,才能忽略零点引起的误差。
对超声波流量计来讲,当流量较小时,零点引起的误差就不能忽略,需要进行静态置零,以提高小流量测量精度。
首先确认流体已经完全停止流动,处于静态并且流量计处于正常工作状态后,然后键入42、键入等待屏幕右下角的进程计数器减到“00”,即完成静态置零,仪器自动进入01号窗口显示操作结果。
如果发现还存在较大的零点,即流速还是较大,重复进行“置零”。
4.2.14修改仪表系数(标尺因子)进行标定校正
仪表系数是指“真值”和“示值”之比,例如当被测物理量为2.00时,仪器显示1.98,则其仪表系数为2/1.98。
可见仪表的系数最好恒为1。
但当仪表成批生产时,难以做到每台仪表的系数都为“1”。
其差异或不一致的程度就称为仪表的“一致性”。
质量高的产品其一致性必定好。
990型超声波流量计出厂时仪表系数全为“1”,因为在设计上,做到了使其仪表系数只决定于晶体振荡器的频率和探头两个因素,而与其他电路参数无关。
所以仪表出厂时系数默认值全为“1”。
在窗口M45中输入真值/示值之比即可完成修正。
但由于使用时,还会存在管道等方面的因素差异,所以还会产生“仪表系数”,设置此参数用于修正不同管道引起的误差。
仪表系数必须根据实际标定结果输入。
4.2.15密码保护(加锁与开锁)
仪表加锁后也可以查阅所有菜单,但不能进行任何修改操作,避免无关人员错误操作。
加锁时,键入47,使用或选择“上锁”,键入,输入1~4位数字密码,键入确认。
开锁时,只能输入正确密码才能打开。
键入47,使用或选择“开锁”,键入,输入正确密码,键入确认。
请牢记密码,以免忘记密码无法操作流量计。
4.2.16使用键盘锁定,避免无关人员操作
解锁的方法是键入锁定时输入的密码。
锁定的方法是先进入锁定后欲显示的窗口,然后48键入、再键入,输入1~8位密码后,自动返回原窗口锁定。
例如欲键盘锁定时显示01号窗口内容,先进入01号窗口(如已在此窗口,免去此步),键入48,再键入,键入密码“12345678”,再键入,即自动回到01号窗口锁定,此时键盘“失效”。
欲解锁直接在键盘上键入“12345678”,键入时显示器并不显示键入的数字,只有密码正确后,按其它键才正常。
4.2.17使用数据定时输出功能
第七版990型超声波流量计能将数据输出至232串口,可以进行数据定时输出的设置。
数据定时输出功能可设定输出内容、开始时间、间隔时间和持续时间。
输出内容在窗口M50中输入选择。
先选择“开()”,然后按顺序选择输出内容(共15项),欲输出的内容键入后,输出选择“开()”,不输出的内容选择“关()”。
输出时间在51窗口中输入。
参见“窗口详解”一章中窗口50,51说明。
4.2.18使用4~20电流环输出
990型超声波流量计的电流环输出精度优于0.1%,完全可编程,并可设置为4~20和0~20等多种输出模式,使用窗口M55进行选择。
参见“窗口详解”一章中窗口M55说明。
在窗口M56中输入4代表的流量值,在窗口M57中输入20代表的流量值。
例如某管道流量范围为0~1000m3,则在M56中输入0,窗口M57中输入1000即可。
如果流量范围为-1000~0~2000m3,不考虑流量方向,可使用20~4~20方式(在窗口M55中选择),在M56中输入1000,窗口M57中输入2000即可;如考虑流量方向,可选择使用0~4~20输出方式,当流量方向为负时,输出电流
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