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智能流量测控仪

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智能流量测控仪

  • 所属分类:智能流量测控仪

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  • 发布日期:2018/01/22
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详细介绍

智能流量测控仪


一、概述  

  1. 1  工作原理

智能流量测控仪把流量计、流量调节器、电磁控制器三部分组合成一体(见图1),将流量设定值与流量计检测到的流量值进行比较,当系统流量值与设定值不一致时,启动流量调节器,使流量达到和接近(在允许误差内)设定值。

  1. 2 特点

该流量计具有结构简单美观、设置方便、远传输送、微电脑控制、控制精度高、耐腐蚀、耐高压、手动自动两用等特点,是本公司针对我国油田高压注水等实际情况,结合吸收了国际先进技术,而精心研制成功的高技术的机电一体化产品,适用于油田、化工等行业对流量有严格要求的自动化控制装置,对油田高压注水、掺水、注聚等场合等尤其适用。

该新产品的开发成功,彻底地改变了传统的注水流量只能由人工调节的做法。传统的人工调节流量不但费力耗时,而且会造成人为的差错或数据不实,特别是在夜间,油田无人看管的配水间,由于注水压力波动大,会出现注水流量的严重失控,使得注水效果低下,直接影响到采收率。而该流量计的投放使用,其卓越的产品性能的发挥,能真正地做到了按配注量均匀注水的工艺要求。可以说这是油田注水领域一场重大的技术革新,必将带来显著的经济和社会效益。

该系列流量计结构型式有一体式和分体式两种型式;而且同一口径有多种规格的流量测量范围,以及在外供电方式上有交、直流两种,能尽量满足用户根据不同区块的情况进行订货选型;还有如电机的过载和过热保护、抗震、抗干扰等一系列先进的电子和电气技术的应用,使得产品更加完美、耐用。

1. 3  主要功能  

1. 3. 1  基本型  

● 显示总流量、瞬时流量、日期、日流量,储存2年时间的日流量数据;

●  控制流量可便捷设置和自动调控;

●  多种输出信号选择(脉冲信号、4~20mA信号、RS-485接口Modbus协议通信);

●  流量调节器具有开度指示,便于现场观察;

●  流量调节器关键部件采用高硬度合金,提高了抗冲蚀性能;

●  内置电源和外供电源组合,当失去外供电源时,其流量测量功能照常工作;

●  可拆卸式结构,方便检修和周检;

●  仪表误差采用分段线性插补修正,修正精度高;

●  特殊设计的流量调节器,适用于高压差小排量用水系统。

1. 3. 2  无线远传型

本流量计备有485通讯接口,可将数据通过RS232与无线远传系统相连,将流量计的各种流量数据传至无线收发系统中,系统可实现数据的双向传递并可远传设定数据达到传输和控制功能。

见图1-5

智能流量测控仪

1.3.3 型号的编制与含义       

智能流量测控仪

二、技术特征 

2.1 主要技术指标                                           

a)公称口径:25~50mm

b)公称压力:10~42MPa

c)环境温度:-30~80℃

d)环境相对湿度:≤85%

e)大气压:86~106kPa

f)适用介质:水、含油污水

g)介质温度:0~90℃

h)压力损失:<0.2MPa

i)防护等级:IP 65

供电电源(可选):  (1) 单相AC220±20V  50Hz;   (2)  DC24V

j)测量准确度等级:1.0级、1.5级、2级

k)全开—关运行时间:30s

l)电机功率:50~120W

m)流量测量范围和控制精度(见表1)


表1  流量测量范围和控制精度

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三、工作原理                                               

调节器连接在流量变换器的下游,调节器的关键零件是一对动、静片,电磁执行器的主轴通过连轴套(参见图9)带动连杆与动片一起转动,通过动、静片的相对角位移来改变流道的大小,从而达到调节流量的目的。当用户在电磁执行器的流量设置按键“+”和“-”上操作,设定了某一个数值Q(m3/h)后,仪表头的电路就会周期性地将所测量到的瞬时流量值与该设定数值进行比较,若当前瞬时流量大于设定值并超出死区规定的范围时,仪表头就发出指令启动电磁执行器上的电机并使调节器关小,若当前瞬时流量小于设定值并超出死区规定的范围时,仪表头发出的指令会使调节器开大,这样每隔15秒时间调整一次,调整时,流量调节指示灯会发出亮光,直至瞬时流量接近或等于设定数值为止。

四、外形图与连接尺寸(见图2、3和表2、3)     

 智能流量测控仪 

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五、安装要求                                     

5.1流量计要选择安装在便于进行流量设置操作、读数抄表、拆卸检修和无剧烈机械振动、无强电磁场干扰的管道位置上。如果安装在室外,还应有防晒、防淋、防冻、防淹和防污染等设施。

5.2  安装时要使流量计壳体上的箭头标志与介质流动方向相一致,请参照图4,所示,其中分体式流量计的调节器要安装在其流量变换器的下游位置。为了保证仪表测量准确,上游直管段长度应不少于5DN(DN为流量计的公称口径),而且上、下游均不得有节流装置,使用中,上游阀和下游阀要全部打开,直至开足。

特别注意:流量计所使用的最高工作压力不得超过公称压力。


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图4  流量计水平安装示意图


5.3  对于新投用的管道,由于施工原因有可能带入管道内大量的石子、泥砂、麻丝和焊渣等杂质,会造成堵塞仪表芯子或损坏零部件的现象,所以在仪表使用前可利用旁通管道通水将管道冲洗干净;如无旁通管道的则务必取出仪表芯子。并壳体上装上与之相配的临时隔板,经冲洗确认杂质被排除后,再将仪表芯子重新装入。

5.4交流式流量计出厂时已配备了单相三芯接电插头,用户要配置相应的有接地线的插座,接地线要连接可靠,以确保用电安全。

5.5 流量计在起用时,应先开启上游阀,然后开启下游阀;流量计上、下游的阀门要全部打开,直至开足;开启上、下游阀门的动作要缓慢,以免产生水锤现象击坏仪表芯子或零部件。

5.6  电动开、关阀 见图5 ,在电磁执行器的正面设有电动“开”和“关”按键,以及“转换”键。当需要电动开、关阀时,要先按一下“转换”键,即使转换指示灯处于“红”灯亮状态(“绿”灯亮为自动控制状态),才能进行电动开、关操作。在电磁执行器的上面还设有位置指示度盘,见图8所示。能直观地看出调节器的开度情况,从SHUT(关闭)到OPEN(全开)的一个行程内电动操作大约需要30秒时间。

提醒注意:只要按动了“开”或“关”键,此前所设定的流量数据将被清除或无效,如果需要流量数据还得重新设置

5.7 手动开、关阀  在流量计电磁执行器左侧上设有专供人工手动开、关操作的插口,见图10所示。当用户需要进行人工手动摇把操作时,无论是交流式或直流式流量计都必须拔下外供电源的插头,即切断外供电源后,才可进行手动摇把操作,否则有可能发生安全事故或损坏电磁执行器里的齿轮。出厂时已提供了专用的手动摇把,请不要随便用其他板手代替。在插口处由于经过了多级齿轮的减速,正常情况下手动操作并不吃力,如果出现手动操作很吃力的异常情况,就不要勉强操作,应由技术人员拆卸检查调节器是否被卡住。


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5.8  更换电池 仪表头外形见图11、12所示。当仪表头上液晶显示屏的显示色度明显变淡或内置电源电压低于2.6V时,应及时更换四节5号碱性电池。更换电池需要打开仪表头的后盖,并卸下电池盒盖板(见图14序号a),取出旧电池,应马上将新电池按正、负极标记正确装入。

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六、信号输出的接线方法

当需要信号外输时,也要打开仪表头的后盖,打开后可见到图14序号b所示的接线座上的5个接线端子,请选用6mm线径信号屏蔽从仪表头侧面上的信号输入接口处穿进,然后根据信号种类的要求,按照图10、11、12的接线方法接好线。接线完成后,还要旋紧信号输入接口处的螺套和后盖。信号外输电路工作时需要外部供给直流电源。

a.  脉冲信号输出电路工作电压:DC6V~24V;信号输出幅度:低电平0V,高电平5~23V。

b.  模拟信号输出电路工作电压:DC12V~24V;输出电流:4mA~20mA(负载阻抗250Ω)。

c.  RS-485输出电路工作电压:DC6V~24V。

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七、使用方法

7.1  流量设置  即瞬时流量的设置,见图5,在电磁执行器的正面还设有流量设置“+”和“-”按键,当按一下流量设置“+”键,仪表头上的显示屏就会从“总流量显示页面”转换为“流量设置显示页面”,见图7所示,在“流量设置显示页面”里有一个标志符号“P”闪动着,这是提示用户可根据需要继续按动流量设置“+”或“-”键进行瞬时流量值的设定。其中流量设置“+”是数值增大键,“-”是数值减小键。当瞬时流量值的设定完成后,稍待片刻,显示屏将自行恢复到“总流量显示页面”。

7.2复位按键  在表头的侧面上方设有复位按键,见图14所示,当用手指头按一下“复位”键,仪表头上的显示屏就会复位刷新一次(复位刷新不影响正常计量数据)。该功能主要用于现场特殊情况处理,如安装或运行过程中由于外界强电磁干扰及未知干扰引起的流量计显示问题处理。

7.3  流量示值误差检定及调整                                 

流量计的流量示值误差检定按JJG198-1994《速度式流量计》检定规程进行。

注意:检定时必须要先打开流量计上的调节器,并使之处于全开位置,采用手动、电动都可以,但完成后最好把流量计的外供电源关闭。

如果需要调整(修改)或查询仪表数据,要由专业技术人员进行。打开仪表头上的前盖,液晶显示线路板上有4个按钮,见图15。

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通过这4个按钮的操作可进行图16所示的数据查询与设定。按“SET(功能)”按钮进入设定页面;按“SHF(移位)”按钮实现“闪烁的数字位”移动;按“+1”或“-1”按钮,对闪烁的数字位+1或-1,进行数据输入。

注:持续按下某按钮,相当于以2Hz频率连续按该按钮。

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7.4 流量系数、小数点、分段修正误差的查询与修改

在不设定密码的情况下(详见图19说明),按“SET(功能)”按钮,直接进入图16中(C)或(D)页面,见图17。

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1) 仪表系数K1的含义:流量变换器输给仪表头的每立方米脉冲数。

注:仪表系数K1设定范围分2档,即K1=1~65535(分辨率=1)与K1=10~655350(分辨率=10)。

2) 系数倍数K2的含义:当实际仪表系数K超出仪表允许设定范围时,可设置仪表系数K。K=K1×K2,单片机将按实际仪表系数K进行换算。

注:按下“+1或-1”按钮可设定系数倍数K2,可设定的值为:2、4、8、16、32、64、128、256。

3)y—线性修正;n—不修正的含义:是否进行线性差值修正。

如果选择n—不修正,按“SET(功能)”按钮,进入图16中(E)页面;如果选择y—线性修正,按“SET(功能)”按钮,进入图16中(F)页面,最多可进行6段线性差值修正,详见图23。

注:分段修正方法

(a)先将检定的平均仪表系数(K值)输入到仪表头中,见图17,选择“n—不修正”状态;

(b)按流量范围,选择瞬时流量检定点,并检定出各瞬时流量点下的仪表示值相对误差;

(c)将各流量点的瞬时流量值 (由小到大,第一段瞬时流量值最小) 及各点对应的相对误差(%)输入到仪表头;

例:标定瞬时流量=10m3/h时,仪表的标定误差是-1.1%。见图17,选择“y—线性修正”。见图18,将“修正点的误差值%”设置为“-1.1%”,将“修正点的瞬时流量”设置为“10m3/h”,设定完毕,仪表头将自行进行修正。

(d)仪表头即可按输入的瞬时流量及误差对每段进行线性差值修正。

注:设定“修正点的瞬时流量”要按“由小到大”的顺序设定,第一段(修正点序号L=1)瞬时流量值最小。否则修正可能出现错误计算!当实际瞬时流量值>第六段(修正点序号L=6)设定的瞬时流量值时,仪表头实际修正值=(按)第六段设定误差值修正。

1)初始累计值小数点位数X1的含义:如X1=4,累计值小数4位,即****.****。

2)8位累计值(总流量)溢出后,小数点可设定为向后移位,移位后小数点最少位数X2的含义:如X1=4,X2=1,累计值9999.9999溢出后,小数点将向后移位即*****.***,再溢出,向后移位,直至*******.*(X2=1,对应1位小数),最大累计值为9999999.9。

注:X1、X2范围0~4,并且X1≥X2。

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下限截止频率的用途:切除低频(最小流量以下)信号,即仪表头“接收的信号”<设定的“下限截止频率”时,仪表头不计数。常用于低频干扰信号的切除。

按“SET(功能)”按钮,返回图16中(A)页面。在以上步骤,如果20秒钟无操作,自动返回(A)页面。

7.6 密码输入

按“SET(功能)”按钮,如图19中密码有效位≠0,则进入图21中(B)页面,详见图20。需输入一组5位数字的密码,再按“SET (功能)”按钮,如果密码正确,进入图16中(C)或(D)页面,如果密码错误,退回总流量显示状态。如图19中密码有效位=0,则直接进入图16中(C)或(D)页面。

注:如要索取密码可与本公司技术部联系。

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7.7日期、时间调整的操作方法

同时按下“+1”与“-1”按钮,进入日期、时间调整状态,见图21。设置完毕,再按 “SET(功能)”按钮返回累计计数状态,并按新调整的日期、时间运行。在日期、时间调整状态,如果10秒钟无操作,自动返回累计计数状态,并且仍按原日期、时间运行。


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八、运输与贮存

流量计的运输贮存条件应符合GB/T9329-1999《仪器仪表运输贮存基本环境条件及试验方法》的要求,在运输时应有防雨、防潮、防震等措施。

如果流量计尚未安装时应贮存在环境温度为5℃~40℃且空气中不含有腐蚀性介质的干燥场所或库房。

九、仪表的使用维护与故障排除

9.1、维护

流量计一般不需经常维护,但为了提高使用可靠性和寿命,应注意以下几点:

a.保持流量计的清洁,注意所有的引线端子是牢固,是否有破损或老化现象。

b.密切注意法兰连接处密封垫圈的完好性,严防被测介质(特别是强腐蚀性)的渗漏外溢;

c.运行时,切勿对仪表或附近管道有大的冲击,定期检查支撑架是否牢固;

d.密切注意二次仪表各旋盖及螺纹连接处的密封完好性,严防潮气及腐蚀气体

9.2、 故障排除

排除流量计故障应由熟悉流量计结构与工作原理,且具有操作经验人员进行,必要时应及时通知本厂派员修理。

十、售后服务

本厂制造的产品,自出厂之日起至12个月内,凡出现非人为因素造成的质量问题,本厂免费维修。








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