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热式气体质量流量计介绍
2010/4/12 10:22:20
浏览：1601
一、概述
◆专有流量数据模型算法；模糊理论控制温度、湿度算法；
◆高性能智能微处理器及模数、数模转换芯片；
◆宽量程比1000：1；大口径，低流速，压损可忽略；
◆直接测量质量流量，无须温压补偿；
◆低流速测量非常灵敏；
◆设计、选型方便，安装、使用简便；
◆适合各类单一或混合气体流量测量。
◆高性能智能微处理器及模数、数模转换芯片；
◆宽量程比1000：1；大口径，低流速，压损可忽略；
◆直接测量质量流量，无须温压补偿；
◆低流速测量非常灵敏；
◆设计、选型方便，安装、使用简便；
◆适合各类单一或混合气体流量测量。
应用场合：
■公用工程---电﹑气﹑ 水处理的监控
管道的气体；通用系统；沼气；煤气；天然气；液化气；锅炉预热空气
■石油与天然气工业
能量交换；填井气回收； 燃气计量；气体质量分析；泄漏气测试；天然气测量；火炬气的监控
■电力行业
燃料系统中气体分配过程中的气体测量；锅炉及辅助系统中各种气体的测量；燃气炉中气体测量；氢气测量；电厂高炉的一次风、二次风的测量
■化学行业
烟气循环监测；采样系统中气体流量计量；引风机的气体流量计量；化肥厂氨气测量 ；电池工厂各种气体流量测量
■冶金行业
钢铁厂加气测量；炼铁厂高炉煤气的测量；焦化厂焦炉煤气的测量；轧钢厂加热炉燃气（高炉煤气、焦化煤气、天然气等）的测量控制；热处理淬火炉等的氢、氧、氮等气体的控制
■纸浆与造纸行业
废水处理系统中气体的测量；烟道流量监控；锅炉回收二次/三次空气；锅炉的燃气和空气送风测量
■食品及医药行业
加工操作中新鲜空气的加入；啤酒厂中的二氧化碳处理；瓶子消毒器中的热空气的流量；热氧化过程中气体流量测量；通风系统；锅炉进气﹑废气﹑过程控制
■环保
沼气利用过程中的气体测量；氯气处理过程中氯气气体测量；污水处理过程中曝气池的气体测量；烟筒烟道排气监测SO2和NOX的排量
■其他行业
工厂压缩空气测量；煤粉燃烧过程粉/气配比控制燃料；水泥工业竖式磨粉机排放热气流量控制
■公用工程---电﹑气﹑ 水处理的监控
管道的气体；通用系统；沼气；煤气；天然气；液化气；锅炉预热空气
■石油与天然气工业
能量交换；填井气回收； 燃气计量；气体质量分析；泄漏气测试；天然气测量；火炬气的监控
■电力行业
燃料系统中气体分配过程中的气体测量；锅炉及辅助系统中各种气体的测量；燃气炉中气体测量；氢气测量；电厂高炉的一次风、二次风的测量
■化学行业
烟气循环监测；采样系统中气体流量计量；引风机的气体流量计量；化肥厂氨气测量 ；电池工厂各种气体流量测量
■冶金行业
钢铁厂加气测量；炼铁厂高炉煤气的测量；焦化厂焦炉煤气的测量；轧钢厂加热炉燃气（高炉煤气、焦化煤气、天然气等）的测量控制；热处理淬火炉等的氢、氧、氮等气体的控制
■纸浆与造纸行业
废水处理系统中气体的测量；烟道流量监控；锅炉回收二次/三次空气；锅炉的燃气和空气送风测量
■食品及医药行业
加工操作中新鲜空气的加入；啤酒厂中的二氧化碳处理；瓶子消毒器中的热空气的流量；热氧化过程中气体流量测量；通风系统；锅炉进气﹑废气﹑过程控制
■环保
沼气利用过程中的气体测量；氯气处理过程中氯气气体测量；污水处理过程中曝气池的气体测量；烟筒烟道排气监测SO2和NOX的排量
■其他行业
工厂压缩空气测量；煤粉燃烧过程粉/气配比控制燃料；水泥工业竖式磨粉机排放热气流量控制
二、工作原理：
ZJCL-D系列热式气体质量流量计、流量开关是基于热扩散原理的流量仪表。即是利用流体流过发热物体时，发热物体的热量散失多少与流体的流量成一定的比例关系。具体来说，该流量计的传感器有两只标准级的RTD，一只用来做热源，一只用来测量流体温度，流体流过时，两者之间的温度差与流量的大小成非线性关系，该仪表就可以把这种关系转换为测量流量信号的线性输出。
利用热扩散原理制造的流量计有两种设计方法：一是：基于恒温差原理；二是基于恒功率原理。基于共同的数据模型：P/△T=A+B（Q）N。其中：P---耗散功率，△T---两个传感器之间的温差，Q---质量流量，N---指数系数，A、B是与气体的热性能有关的系数。
恒温差原理：△T保持不变，耗散功率P与流体的流量Q成指数函数递增的关系。
恒功率原理：耗散功率不变，温度差△T与流体的流量Q成指数函数递减的关系。
三、产品特点：
• 采用稳定性极高的专利技术铂RTD传感器
• 采用享有专有技术”平衡结构封装”,介质温度自补偿
• 专有算法,可实现高线性、高重复性、高精度
• 量程比宽1000:1,可据用户要求可拓展
• 可实现大管径小流量测量，最小流量可测低至零,分辨率0.001m/s
• 无可动部件、振动影响可忽略
• 直管段要求不高1-2D
• 与介质的温度、压力无关
• 专有高温算法，介质温度可达+510℃，
• 采用高湿算法，实现高精度测量
• 对流量信号键入12点动态修正，内置10点修正
• 在线动态校正电流/电压输出
• 对粉尘等小颗粒不敏感
• 在线不断流装卸，维护方便
四、性能指标：
ZJCL-D系列热式气体质量流量计、流量开关是基于热扩散原理的流量仪表。即是利用流体流过发热物体时，发热物体的热量散失多少与流体的流量成一定的比例关系。具体来说，该流量计的传感器有两只标准级的RTD，一只用来做热源，一只用来测量流体温度，流体流过时，两者之间的温度差与流量的大小成非线性关系，该仪表就可以把这种关系转换为测量流量信号的线性输出。
利用热扩散原理制造的流量计有两种设计方法：一是：基于恒温差原理；二是基于恒功率原理。基于共同的数据模型：P/△T=A+B（Q）N。其中：P---耗散功率，△T---两个传感器之间的温差，Q---质量流量，N---指数系数，A、B是与气体的热性能有关的系数。
恒温差原理：△T保持不变，耗散功率P与流体的流量Q成指数函数递增的关系。
恒功率原理：耗散功率不变，温度差△T与流体的流量Q成指数函数递减的关系。
三、产品特点：
• 采用稳定性极高的专利技术铂RTD传感器
• 采用享有专有技术”平衡结构封装”,介质温度自补偿
• 专有算法,可实现高线性、高重复性、高精度
• 量程比宽1000:1,可据用户要求可拓展
• 可实现大管径小流量测量，最小流量可测低至零,分辨率0.001m/s
• 无可动部件、振动影响可忽略
• 直管段要求不高1-2D
• 与介质的温度、压力无关
• 专有高温算法，介质温度可达+510℃，
• 采用高湿算法，实现高精度测量
• 对流量信号键入12点动态修正，内置10点修正
• 在线动态校正电流/电压输出
• 对粉尘等小颗粒不敏感
• 在线不断流装卸，维护方便
四、性能指标：
• 测量范围：0—120Nm/s （20℃，101.33KPa）
• 准确度: ±1%的读数 ±0.5%满量程
• 量程比：通常100：1（取决于标定流量的范围）
• 管径范围: 10mm～6000mm
• 应用范围: 适合各类单一或混合气体。含尘、含沙、含湿气、各种腐蚀性气体
• 环境温度范围:-40℃～+85℃(无显示);-30℃～+70℃(有显示);湿度小于90%RH
• 介质温度范围:-40℃～+100℃；-40℃～+200℃；-40℃～+450℃；-40℃～+510℃
• 传感器直径：ф3、ф2.5
• 插入式传感器探杆直径：ф19（标准）、ф16、ф12
• 传感器材质：316不锈钢、哈氏合金、钛
• 探杆材质（保护套）： 316不锈钢（标准）、哈氏合金
• 双向测量介质流量
• 模拟量输出：4-20mADC, 最大负载:1000Ω
• 累积脉冲量输出
• 键入16段非线性修正，内置10段非线性修正
• 通讯：串口输出RS232/RS485
• 供电电源：24VDC/400mA；220VAC/2W；110VAC/3W
• 报警：1－2路继电器输出、5A/220V、5A/30VDC、键入设定
• 大屏幕LED显示：四位瞬时流量，八位累积流量
• 过程压力:1.6Mpa（最大20MPa）
• 安装工艺形式：插入式（卡套、卡套＋球阀、法兰连接），管道式（法兰、螺纹连接）
• 防爆等级：本安型（iaⅡCT5）、隔爆型（ExdⅡCT4）
• 防护等级：IP65
• 准确度: ±1%的读数 ±0.5%满量程
• 量程比：通常100：1（取决于标定流量的范围）
• 管径范围: 10mm～6000mm
• 应用范围: 适合各类单一或混合气体。含尘、含沙、含湿气、各种腐蚀性气体
• 环境温度范围:-40℃～+85℃(无显示);-30℃～+70℃(有显示);湿度小于90%RH
• 介质温度范围:-40℃～+100℃；-40℃～+200℃；-40℃～+450℃；-40℃～+510℃
• 传感器直径：ф3、ф2.5
• 插入式传感器探杆直径：ф19（标准）、ф16、ф12
• 传感器材质：316不锈钢、哈氏合金、钛
• 探杆材质（保护套）： 316不锈钢（标准）、哈氏合金
• 双向测量介质流量
• 模拟量输出：4-20mADC, 最大负载:1000Ω
• 累积脉冲量输出
• 键入16段非线性修正，内置10段非线性修正
• 通讯：串口输出RS232/RS485
• 供电电源：24VDC/400mA；220VAC/2W；110VAC/3W
• 报警：1－2路继电器输出、5A/220V、5A/30VDC、键入设定
• 大屏幕LED显示：四位瞬时流量，八位累积流量
• 过程压力:1.6Mpa（最大20MPa）
• 安装工艺形式：插入式（卡套、卡套＋球阀、法兰连接），管道式（法兰、螺纹连接）
• 防爆等级：本安型（iaⅡCT5）、隔爆型（ExdⅡCT4）
• 防护等级：IP65
五、安装方式：
六、选型：
七、参数菜单
“地址”一栏是与仪表通讯时使用的参数，无通讯功能的仪表与此无关。
“取值范围”一栏是该参数的设置范围以及用符号表示的参数内容与数值的关系。无通信功能的仪表与此无关。
第1组菜单
|
名称
|
符号
|
取值范围
|
地址
|
|
请输入密码
|
0~9999
|
|
|
|
第2组菜单
|
|||
|
名称
|
符号
|
取值范围
|
地址
|
|
第一点测量值
|
0~9999
|
|
|
|
第一点标准值
|
0~9999
|
|
|
|
第二点测量值
|
0~9999
|
|
|
|
第二点标准值
|
0~9999
|
|
|
|
第三点测量值
|
0~9999
|
|
|
|
第三点标准值
|
0~9999
|
|
|
|
第四点测量值
|
0~9999
|
|
|
|
第四点标准值
|
0~9999
|
|
|
|
第五点测量值
|
0~9999
|
|
|
|
第五点标准值
|
0~9999
|
|
|
|
第六点测量值
|
0~9999
|
|
|
|
第六点标准值
|
0~9999
|
|
|
|
第七点测量值
|
0~9999
|
|
|
|
第七点标准值
|
0~9999
|
|
|
|
第八点测量值
|
0~9999
|
|
|
|
第八点标准值
|
0~9999
|
|
|
|
第3组菜单
|
|||
|
名称
|
符号
|
取值范围
|
地址
|
|
第九点测量值
|
0~9999
|
|
|
|
第九点标准值
|
|
0~9999
|
|
|
第十点测量值
|
0~9999
|
|
|
|
第十点标准值
|
0~9999
|
|
|
|
第十一点测量值
|
0~9999
|
|
|
|
第十一点标准值
|
0~9999
|
|
|
|
第十二点测量值
|
0~9999
|
|
|
|
第十二点标准值
|
0~9999
|
|
|
|
第十三点测量值
|
0~9999
|
|
|
|
第十三点标准值
|
0~9999
|
|
|
|
第十四点测量值
|
0~9999
|
|
|
|
第十四点标准值
|
0~9999
|
|
|
|
第十五点测量值
|
0~9999
|
|
|
|
第十五点标准值
|
0~9999
|
|
|
|
第十六点测量值
|
0~9999
|
|
|
|
第十六点标准值
|
0~9999
|
|
|
|
第4组菜单
|
|||
|
名称
|
符号
|
取值范围
|
说明
|
|
通讯地址
|
0~99
|
|
|
|
通讯速率
|
|
|
|
|
输出类型选择
|
|
|
|
|
输出量程下限
|
-1999~9999
|
|
|
|
输出量程上限
|
0~9999
|
|
|
第5组菜单
|
名称
|
符号
|
取值范围
|
地址
|
|
输入信号类型
|
|
|
|
|
小数点位置
|
|
|
|
|
量程下限
|
0
|
|
|
|
量程上限
|
0~9999
|
|
|
|
小信号切除
|
0~25
|
|
|
|
线性校正
|
开启与关闭
|
|
|
|
零点校正
|
-1999~9999
|
|
|
|
满量程校正
|
0.5~1.500
|
|
|
|
滤波系数
|
1~20
|
|
|
|
累计单位选择
|
小时与分钟
|
|
现场修正参数菜单
|
名称
|
符号
|
取值范围
|
地址
|
|
转换系数
|
0.000~9.999
|
|
八、面板及按键说明
|
名 称
|
说 明
|
|
|
显示窗
|
①LED显示窗
|
Ÿ上八位显示累积流量和下四位 瞬时流量
Ÿ在参数设置状态下，显示参数菜单、参数数值
|
|
操作键
|
②设置键
|
Ÿ测量状态下，按住2秒钟以上不松开则进入设置状态
Ÿ在设置状态下，显示参数菜单时，按住2秒以上不松开进入下一组菜单或返回测量状态
|
|
操
作
键
|
③左 键
|
Ÿ在测量状态下无效
Ÿ在设置状态下：① 调出原有参数值
② 移动修改位 |
|
④确认键
|
Ÿ在测量状态下切换显示内容
Ÿ在设置状态下，存入修改好的参数值
|
|
|
⑤增加键
|
Ÿ在测量状态下累积值清零
Ÿ在设置状态下增加参数数值或改变设置类型
|
|
|
⑥减小键
|
Ÿ在设置状态下减小参数数值或改变设置类型
|
|
九、参数设置说明
仪表的参数被分为若干组菜单，每个参数所在的组在第2章《参数一览表》中列出。
第2组菜单及以后的参数受密码控制，未设置密码时不能进入。
进入设置状态后，若1分钟以上不进行按键操作，仪表将自动退出设置状态。
3.3 密码设置方法
当仪表处于测量状态或第1组菜单显示状态时，可进行密码设置。
① 按住设置键 不松开，直到显示 “”
② 按 键进入修改状态，在 ， ，键的配合下
将其修改为“2211”,“2211”是进入第二至第五组菜单的密码。
将其修改为“5111”,“5111”是进入现场修正参数菜单的密码。
③ 按 键，密码设置完成
★ 密码在仪表上电时或1分钟以上无按键操作时，将自动清零。
3.4 其它参数的设置方法
① 首先按3.3的方法设置密码
② 第1组菜单因为是密码参数所在组，密码设置完成后，按键可选择本组的各参数
③ 其它组的参数，通过按住设置键 不松开，顺序进入各参数菜单组，仪表显示该组第1个有效参数的菜单名称
④ 进入需要设置的参数所在菜单组后，按 键顺序循环选择本组需设置的参数
⑤ 按 键调出当前参数的原设定值，闪烁位为修改位
⑥ 通过 键移动修改位， 键增值，键减值，将参数修改为需要的值
★ 以符号形式表示参数值的参数，在修改时，闪烁位应处于末位。
⑦ 按 键存入修改好的参数，并转到下一参数
重复④ ~⑦步，可设置本组的其它参数。
退出设置 ：在显示参数符号时，按住设置键 不松开，直到退出参数的设置状态。
4、功能及相应参数说明
4.1 测量及显示
输入信号选择-
选择必须与仪表型号及实际输入一致。该参数的内容以符号表示。下表列出了对应关系。
|
序号
|
显示符号
|
输入信号
|
|
0
|
4mA~20mA
|
|
|
1
|
0mA~10mA
|
|
|
2
|
0mA~20mA
|
|
|
3
|
1V~5V
|
|
|
4
|
0V~5V
|
|
|
5
|
脉冲
|
小数点位置- ——瞬时流量的小数点位置选择
根据传感器的最大量程选择
根据传感器的最大量程选择
量程下限- ——流量传感器量程下限。一般设置为0
量程上限- —— 流量传感器量程上限
小信号切除- ——小信号切除门限。出厂设置为0
设置范围0~25，表示量程上限的0%~25%，若瞬时流量小于该门限，则按0处理。
线性校正- ——折线运算功能选择。出厂设置为开启
零点修正值- ——零点修正值。出厂设置为0
显示值 = 零点修正前的显示值 ＋零点修正值
满量程修正- ——满度修正值。出厂设置为1.000
显示值 = 满度修正前的显示值 x满量程修正值
滤波系数- ——数字滤波时间常数。出厂设置为１
用于克服信号不稳定造成的显示波动，设定的值越大，作用越强，但对输入信号的变化反映越慢。
累计单位选择- ——瞬时流量计量时间单位选择
选择为“”时，按分钟计量，如l/m
选择为“”时，按小时计量，如m3/h
选择为“”时，按小时计量，如m3/h
模拟量输入的仪表一般按小时计量，如果传感器量程单位为分钟，则应选择按分钟计量
4.2 16段折线运算功能
用于校正流量传感器的非线性误差
将仪表第3组参数中“线性校正”参数设置为“开启”时，则打开了折线运算功能，16段折线的数值通过第2组和第三组参数菜单中的32个参数进行设置，出厂前已经标定好，用户不需要改动。
4.3 累积值清零
① 通过面板操作。按住 键6秒以上不松开
4.4 变送输出
变送输出有3个参数：
输出信号选择－
选择为 时：输出为4mA -20mA（或1 V-5V）
时：输出为0mA-10mA
时：输出为0mA -20mA（或0 V-5V）
输出量程下限- ——变送输出下限设定
输出量程上限- ——变送输出上限设定
4.5 通信接口
该功能为选择功能。
与通信功能相关的参数有5个：
通讯地址- ——仪表通信地址。设置范围0-99。出厂设置为1
通讯速率- ——通信速率选择。可选择2400，4800，9600，
19200 四种
19200 四种
4.6 现场修正参数
该功能要用密码“5111”进入。
转换系数－ ——此系数为流量仪表的现场工作介质转换修正系数，可在0－9.9999范围内对现场瞬时流量值进行修正，修正此系数请在技术人员的指导下进行。
七、注意事项
1、 仪表出厂时已校好，用户一般不必校正。如需现场标定详见说明书
2、 表尽量安装于管线直管段处，而且传感器必须与介质完全接触
3、 测量污浊气体时在进气口应加过滤装置，传感器应定时清洗
4、仪表传感器的电子部分不允许强行拆卸，否则不予保修，有问题和厂家联系
八.维护
1、仪表安装调试完毕后，将两端密封端盖拧好，做好防雨措施。
2、定期检查变送器防护外壳的密封橡皮圈。
3、定期检查传感器有无结垢，及时清洗。
九、仪表附件
|
NO
|
名称
|
|
1
|
仪表主机
|
|
2
|
使用说明书
|
|
3
|
合格证
|
|
4
|
电缆密封件
|
|
5
|
保修单
|