GLW30礦用本安型流量傳感器使用說(shuō)明書(shū)

1、GLW30礦用本安型流量傳感器使用說(shuō)明書(shū)使用產(chǎn)品前請(qǐng)仔細(xì)閱讀本說(shuō)明書(shū)GLW30礦用本安型流量傳感器使 用 說(shuō) 明 書(shū)執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)：Q321102ZD093-2014、MT209-1990（抗干擾和可靠性除外）、GB3836-2010 版 本 號(hào)： V1.0出版日期： 2014-XX-XX 鎮(zhèn)江中煤電子有限公司警 告“維修時(shí)不得本安電路和與本安電路有關(guān)的元、器件的電氣參數(shù)、規(guī)格和型號(hào)”“本安產(chǎn)品不得隨意與未經(jīng)聯(lián)檢的設(shè)備連接”“維修設(shè)備時(shí)，不得帶電拔插集成電路或更換元件?！?14一、概述GLW30礦用本安型流量傳是采用恒功率方式為測(cè)量原理的熱式氣體質(zhì)量流量計(jì)。其特點(diǎn)是可靠性高，重復(fù)性好，壓損小，無(wú)可動(dòng)

2、部件，量程比寬，響應(yīng)速度快，測(cè)量精度高，無(wú)須溫壓補(bǔ)償。特別在大管徑，低流速，流量范圍變化大及特小流量測(cè)量方面具有明顯優(yōu)勢(shì)。二、產(chǎn)品分類(lèi)2.1 防爆型式:礦用本質(zhì)安全型，防爆標(biāo)志:ExibI2.2 防爆合格證編號(hào)：“MA”標(biāo)志編號(hào)：2.3 規(guī)格:流速測(cè)量范圍：0.8m/s30m/s；2.4 型號(hào) G L W 30 流速范圍 測(cè)試原理 流量 礦用傳感器示例GLW30型表示為鎮(zhèn)江中煤電子有限公司生產(chǎn)的流量傳感器 2.5基本參數(shù)2.5.1公稱(chēng)通徑：400mm；2.5.2公稱(chēng)壓力：1MPa；2.5.3被測(cè)介質(zhì)為氣體；2.5傳感器組成:2.5傳感器由數(shù)據(jù)處理和顯示部件及傳感部件組成。2.6 外形尺寸及重量

3、2.6.1傳感部件外形尺寸L×B×H 615×155×131mm2.6.2整機(jī)重量: 約2.5 kg2.7 傳感器外形尺寸示意圖見(jiàn)附錄A。2.8傳感器關(guān)聯(lián)設(shè)備見(jiàn)第十一章三、技術(shù)要求3.1 一般要求3.1.1 產(chǎn)品應(yīng)符合本標(biāo)準(zhǔn)要求，且應(yīng)按經(jīng)規(guī)定程序批準(zhǔn)的圖樣和技術(shù)文件制造。3.1.2 產(chǎn)品與關(guān)聯(lián)設(shè)備配套，須經(jīng)國(guó)家有關(guān)部門(mén)授權(quán)的防爆檢驗(yàn)機(jī)構(gòu)聯(lián)檢合格。與產(chǎn)品配套的關(guān)聯(lián)設(shè)備應(yīng)具有有效期內(nèi)的礦用產(chǎn)品安全標(biāo)志證書(shū)。3.2 環(huán)境條件3.2.1傳感器應(yīng)能在下列條件下正常工作。a) 工作溫度:040； b) 相對(duì)濕度:95%(+25)；c) 大氣壓力: 80kPa106k

4、Pa；d) 無(wú)顯著震動(dòng)和沖擊的場(chǎng)合；e) 煤礦井下有甲烷和煤塵爆炸性混合物，但無(wú)破壞絕緣的腐蝕性氣體的場(chǎng)合。3.2.2傳感器安裝條件應(yīng)符合下列要求：a) 流體條件：被測(cè)流體必須為單向流體或可以認(rèn)為是單向流體。b) 傳感器應(yīng)水平安裝在與公稱(chēng)通徑相應(yīng)的管道上；c) 傳感器的上下游應(yīng)配置一定長(zhǎng)度的直管段；d) 傳感器的上游側(cè)不應(yīng)設(shè)置流量調(diào)節(jié)閥；3.3 電氣性能3.3.1額定工作電壓：18V，工作電流：120mA。3.3.2流速測(cè)量范圍：0.8m/s30m/s；3.3.3傳感器基本誤差：±2.0%(F.S.)。 3.3.4傳感器重復(fù)性：0.5%3.3.5輸出信號(hào)制式：頻率信號(hào)型： 20010

5、00Hz，脈沖寬度應(yīng)不小于0.3ms。3.3.6功能顯示功能：大屏幕液晶顯示屏。 四、安裝及接線(xiàn)方法4.1安裝注意事項(xiàng)1) 安裝時(shí)千萬(wàn)要小心，不要碰壞傳感器的兩根探針，對(duì)插入式儀表至關(guān)重要！2) 安裝時(shí)應(yīng)使流量計(jì)上的流向標(biāo)志所示方向與流體流動(dòng)方向一致。3) 安裝時(shí)不要擰動(dòng)傳感器頂上電子盒，以免探頭至電子盒中電路板的引線(xiàn)折斷，導(dǎo)致儀表?yè)p壞！4) 上游應(yīng)有10D（管道內(nèi)徑）的直管段，下游應(yīng)有5D 的直管段。 5) 插入式結(jié)構(gòu)安裝時(shí)，測(cè)量點(diǎn)一般應(yīng)該在平均流速處或管道中心處。6) 儀表安裝處的管道內(nèi)壁應(yīng)光滑清潔，無(wú)明顯突出，流量調(diào)節(jié)閥應(yīng)裝在流量計(jì)的下游。7) 儀表安裝處應(yīng)遠(yuǎn)離脈動(dòng)源，如果難以避免，儀表

6、前面應(yīng)加整流器，或采取相應(yīng)措施。8) 儀表應(yīng)避免安裝在管道易積水處，管道低凹的地方9) 儀表可垂直或水平安裝，安裝使用中嚴(yán)防漏氣。10) 使用于防爆場(chǎng)合的儀表，用戶(hù)安裝使用時(shí)必須遵守中華人民共和國(guó)爆炸危險(xiǎn)場(chǎng)所電氣安全規(guī)程。4.2安裝插入式的安裝有3/4 卡套連接、卡套+球閥連接和密封體+球閥連接三種方式。前面二種方式適合大多數(shù)低壓管道的安裝，使用。但在儀表插入和拔出時(shí)，用戶(hù)視現(xiàn)場(chǎng)的壓力高、低和是否允許氣體泄漏決定管道是否要斷流，出于安全考慮能斷則斷為好。后面一種即通常所說(shuō)的不斷流拆卸裝置。這種方式由于有了密封體，插入或拔出時(shí)較費(fèi)勁，且易拉傷支桿，使用時(shí)要小心謹(jǐn)慎。插入式安裝方式見(jiàn)下圖4.1和4

7、.2圖4.1插入式 卡套安裝圖4.2 插入式 球閥+卡套和球閥+密封體安裝4.2.1插入式安裝的共同要求如下：（1）基座必須垂直（目測(cè)）焊接至開(kāi)孔管道。（2）擰松卡套上螺母，將探頭和支桿小心插入卡套。插入時(shí)小心不要碰壞探頭！（3）探頭和支桿進(jìn)入后須注意流動(dòng)方向和插入深度。 方向：轉(zhuǎn)動(dòng)支桿使儀表上標(biāo)明的流動(dòng)方向與實(shí)際氣體流動(dòng)方向一致，偏角應(yīng) 小于20°，越小越好。 插入深度：儀表的測(cè)量點(diǎn)可放在平均流速處或管道中心處。通常測(cè)量點(diǎn)選在平 均流速處，這種方式對(duì)流量的測(cè)量簡(jiǎn)單易行，并能保證測(cè)量的準(zhǔn)確性。 平均流速（）處與測(cè)量管道的內(nèi)壁距離為。 =0.242R 或 =0.121D 式中：為管道的

8、半徑，單位為毫米（mm） 為管道的內(nèi)徑，單位為毫米（mm）若要放在管道中心測(cè)量時(shí)，需要先標(biāo)定，以確定軸向平均流速( V )與管道中心線(xiàn)上的流速Vmax（即最大流速）之比。對(duì)于充分發(fā)展的紊流其比值為0.862。測(cè)量點(diǎn)確定后，插入深度也隨之確定?，F(xiàn)以卡套連接，測(cè)量點(diǎn)在平均流速處為例進(jìn)行說(shuō)明，供用戶(hù)參考。在圖4.3中已標(biāo)明H、d、D 及L 標(biāo)的位置。在實(shí)際操作中關(guān)鍵是確定標(biāo)的尺寸：標(biāo)=d0.121D16 式中：為螺母頂部至管道頂部的距離，待基座焊接好，卡套裝緊后現(xiàn)場(chǎng)實(shí)測(cè)。 d為管道璧厚，用戶(hù)已知。 DN 為管道內(nèi)徑，用戶(hù)已知。以上單位均為mm。圖4.3 插入深度的確定按上面計(jì)算出的標(biāo)值在儀表支桿上作

9、一標(biāo)記，然后擰松螺母,把儀表小心插入卡套,慢慢擰緊螺母，直至標(biāo)記線(xiàn)與卡套上的螺母面一致.再將流動(dòng)方向調(diào)好后用板手?jǐn)Q緊卡套上的螺母緊固即可。若帶有球閥，拔出時(shí)探頭位置必須高于球閥才能關(guān)斷球閥。插入式流量Q的計(jì)算：Q=V×S×3600式中：V 為平均流速處檢測(cè)的平均流速，單位為Nm/S。S為管道面積，其單位為。注：若測(cè)量點(diǎn)位于管道中心線(xiàn)，檢測(cè)的流速為最大流速Vmax，V=0.862Vmax。4.2接線(xiàn)方法接線(xiàn)端子示意及端子定義三線(xiàn)制電壓脈沖允許輸入電源電壓范圍為：1624Vdc，在此電壓范圍內(nèi)，儀表都能夠正常工作，并且在J1的3腳上輸出0V/5V電壓脈沖，脈沖寬度220us。如

10、圖4.4所示。圖4.4三線(xiàn)制電壓脈沖接線(xiàn)接線(xiàn)接線(xiàn)導(dǎo)線(xiàn)請(qǐng)選用3×0.5mm2屏蔽電纜。導(dǎo)線(xiàn)與接線(xiàn)端子連接必須可靠。電纜屏蔽網(wǎng)應(yīng)在安全場(chǎng)所可靠接地，禁止與儀表外殼連接。傳感器放大殼體上設(shè)有接地螺栓，用戶(hù)使用時(shí)應(yīng)可靠接地。五、用戶(hù)界面熱式氣體質(zhì)量流量計(jì)具有現(xiàn)場(chǎng)顯示和設(shè)置功能，能夠在其多功能LCD顯示屏上現(xiàn)場(chǎng)顯示各種運(yùn)行參數(shù)，顯示模塊帶有三個(gè)功能按鍵，能夠?qū)︼@示內(nèi)容和傳感器的運(yùn)行參數(shù)進(jìn)行設(shè)置。5.1 LCD多功能顯示屏介紹傳感器的多功能顯示屏可以顯示 “瞬時(shí)流量”、“密度”、“累積流量”等信息。LCD顯示屏如下圖5.1所示。圖5.1 LCD顯示屏LCD顯示屏有三行顯示內(nèi)容，第一行為標(biāo)題欄，指

11、示當(dāng)前的二、三行顯示內(nèi)容的意義。中間第二行顯示內(nèi)容可以切換選擇為 “瞬時(shí)流量值”或“密度”，最下面的第三行顯示為“累積流量值”。流量顯示如圖5.2所示樣式圖5.2 瞬時(shí)流量和累積流量傳感器進(jìn)行質(zhì)量流量顯示時(shí)，在LCD第一行顯示“M”(MASS)標(biāo)記，如圖5.3所示樣式。圖5.3質(zhì)量流量的瞬時(shí)量和累積量用戶(hù)可以設(shè)置巡顯功能在液晶屏第二行上依次自動(dòng)切換顯示各個(gè)參量。顯示切換內(nèi)容定義：顯示行顯示標(biāo)識(shí)內(nèi)容定義小數(shù)點(diǎn)位數(shù)第一行無(wú)瞬時(shí)流量2第二行T溫度2P壓力2S流速2無(wú)累積量可設(shè)5.2 按鍵功能介紹顯示模塊的按鍵位于液晶顯示屏的正上方沿圓周分布，分別在電路板上印刷標(biāo)記為：鍵、 鍵、 鍵。三個(gè)按鍵在正常運(yùn)

12、行狀態(tài)和設(shè)置狀態(tài)的功能定義不同。按鍵排列如圖5.4所示。圖5.4 按鍵正常運(yùn)行狀態(tài)時(shí)按 鍵用來(lái)切換多功能顯示屏的顯示內(nèi)容，按鍵可將顯示內(nèi)容切換到瞬時(shí)量， 鍵在正常運(yùn)行狀態(tài)不起作用。設(shè)置狀態(tài)時(shí)功能定義從左到右依次為“左右”鍵、“上下” 鍵、“確認(rèn)” 鍵，傳感器采用三鍵組合完成碼設(shè)定和數(shù)設(shè)定，具體使用方法將在本手冊(cè)的下一個(gè)章節(jié)進(jìn)行詳細(xì)介紹。5.4 運(yùn)行狀態(tài)傳感器根據(jù)儀表的使用情況明確劃分了運(yùn)行狀態(tài)，現(xiàn)場(chǎng)顯示型傳感器設(shè)計(jì)有三種運(yùn)行狀態(tài)，分別是：l 正常運(yùn)行狀態(tài)l 儀表設(shè)置狀態(tài)l 儀表校驗(yàn)狀態(tài)正常運(yùn)行狀態(tài)下，儀表的顯示界面為本章前部分描述的各種參量，用戶(hù)可通過(guò)按鍵切換顯示內(nèi)容。儀表設(shè)置狀態(tài)指進(jìn)行儀表相

13、關(guān)參數(shù)設(shè)置，在進(jìn)行參數(shù)設(shè)置的時(shí)候，傳感器對(duì)于現(xiàn)場(chǎng)流量的計(jì)算、處理仍然在同步進(jìn)行，不會(huì)對(duì)計(jì)量造成影響，關(guān)于設(shè)置的內(nèi)容將在下一章節(jié)進(jìn)行詳細(xì)表述。儀表校驗(yàn)狀態(tài)是在傳感器出廠前進(jìn)行的校驗(yàn)工作，包括溫度模塊的精度校正等，每套傳感器模塊在出廠前均已校驗(yàn)完畢，用戶(hù)無(wú)需設(shè)置。六.參數(shù)設(shè)置傳感器在使用前，須根據(jù)具體熱式質(zhì)量流量計(jì)型號(hào)產(chǎn)品的功能定義對(duì)儀表進(jìn)行簡(jiǎn)單設(shè)置。首先需確定信號(hào)的輸出方式，流量輸出單位等，我們稱(chēng)為碼設(shè)定；其次要確定使用得測(cè)量管段口徑、流量范圍、流量系數(shù)等常數(shù)，我們稱(chēng)為數(shù)設(shè)定。設(shè)置狀態(tài)時(shí)功能定義從左到右依次為“左右”鍵、“上下” 鍵、“確認(rèn)” 鍵，傳感器采用三鍵組合完成碼設(shè)定和數(shù)設(shè)定。6.1 設(shè)

14、置方法傳感器的設(shè)置分為碼設(shè)定和數(shù)設(shè)定，碼設(shè)定用來(lái)設(shè)定儀表的功能，比如輸出方式的選擇、流量濾波功能的開(kāi)啟、進(jìn)入校驗(yàn)狀態(tài)等，數(shù)設(shè)定用來(lái)設(shè)定系統(tǒng)的常數(shù)，比如口徑、流量上下限等。6.1.1 碼設(shè)定在正常運(yùn)行狀態(tài)下，先按下 鍵，接著同時(shí)按下 鍵，儀表進(jìn)入碼設(shè)定狀態(tài)，如圖6.1所示。圖6.1進(jìn)入或退出碼設(shè)定顯示器上面兩位數(shù)碼顯示參數(shù)序號(hào)，下面兩位數(shù)碼顯示該參數(shù)的當(dāng)前功能碼，同時(shí)當(dāng)前設(shè)定位閃爍，如圖6.2所示。圖6.2 碼設(shè)定界面表示進(jìn)行碼地址01“開(kāi)機(jī)啟動(dòng)時(shí)間”參數(shù)設(shè)定，從屏幕可以看到01地址的功能碼值為02，表示開(kāi)機(jī)啟動(dòng)時(shí)間為2秒。此時(shí)可用鍵移動(dòng)設(shè)定位，用 鍵選數(shù)09，用 鍵進(jìn)行確認(rèn)和翻頁(yè)，翻頁(yè)即翻到下

15、一個(gè)地址頁(yè)面，順序操作即可完成碼設(shè)定。退出碼設(shè)定時(shí)同樣先按下 鍵，接著同時(shí)按下 鍵，儀表即將本次設(shè)定參數(shù)寫(xiě)入內(nèi)部FLASH存儲(chǔ)器并退出設(shè)定狀態(tài)，進(jìn)入運(yùn)行狀態(tài)。如此通過(guò)改變某參數(shù)序號(hào)（碼地址）下的功能碼即可達(dá)到改變參數(shù)設(shè)置的目的。6.1.2數(shù)設(shè)定在正常運(yùn)行狀態(tài)下，先按下 鍵，接著同時(shí)按下鍵，儀表進(jìn)入數(shù)設(shè)定狀態(tài)，如圖4.3所示圖6.3 進(jìn)入或退出數(shù)設(shè)定顯示器上面三位數(shù)碼顯示參數(shù)序號(hào)，下面兩位數(shù)碼顯示的為該參數(shù)序號(hào)對(duì)應(yīng)的具體數(shù)值，同時(shí)當(dāng)前設(shè)定位閃爍，如圖6.4所示。圖6.4 數(shù)設(shè)定界面表示進(jìn)行數(shù)地址001“流量上限”參數(shù)設(shè)定，從屏幕可以看到001地址的功能碼值為“40.000000”，表示當(dāng)前測(cè)量的

16、上限為40Nm3/s、40Nm3/min或40Nm3/h，具體由碼設(shè)定C10的內(nèi)容確定。此時(shí)可通過(guò)用鍵移動(dòng)設(shè)定位，用 鍵選數(shù)09·，用 鍵進(jìn)行確認(rèn)和翻頁(yè)，反復(fù)操作即可完成數(shù)設(shè)定。退出數(shù)設(shè)定時(shí)同樣先按下 鍵，接著同時(shí)按下鍵，儀表退出設(shè)定，進(jìn)入正常運(yùn)行狀態(tài)。6.2 設(shè)置項(xiàng)目說(shuō)明所有的設(shè)置項(xiàng)目都?xì)w于對(duì)碼設(shè)定和數(shù)設(shè)定的寄存器地址，表6.2.1和表6.2.2分別對(duì)應(yīng)碼設(shè)定和數(shù)設(shè)定的地址和功能。特別需要指出的是，表4.2.1和表4.2.2中包括了全功能傳感器的所有設(shè)定值，若客戶(hù)選購(gòu)的傳感器型號(hào)產(chǎn)品沒(méi)有配置某些功能，其對(duì)應(yīng)的碼地址和數(shù)地址參數(shù)還是可以設(shè)置的，但所有的設(shè)置操作并不產(chǎn)生實(shí)際效用。6.2

17、.1碼設(shè)定地址清單碼地址意義功能碼說(shuō) 明01開(kāi)機(jī)延時(shí)時(shí)間0130設(shè)定開(kāi)機(jī)啟動(dòng)時(shí)間為130秒02密度類(lèi)型00不進(jìn)行密度補(bǔ)償，顯示體積流量01密度為設(shè)定值05輸出方式01脈沖輸出02420mA或HART420mA07阻尼0112設(shè)定阻尼時(shí)間為112秒08儀表號(hào)0099供儀表Modbus聯(lián)網(wǎng)時(shí)使用09波特率0108設(shè)置波特率和校驗(yàn)方式10時(shí)間單位00秒01分鐘02小時(shí)15累積流量顯示精度選擇000500：累積流量顯示無(wú)小數(shù)位0105：累積流量顯示15位小數(shù)位31循顯時(shí)間間隔003000：關(guān)閉循顯功能130：循顯時(shí)間間隔為130秒32循環(huán)顯示的首項(xiàng)000500：停止循環(huán)顯示 0105：對(duì)應(yīng)表3.1中內(nèi)

18、容35循環(huán)顯示的末項(xiàng)0005同上49校驗(yàn)（正常工作時(shí)設(shè)00）01420mA輸出電流值校驗(yàn)。02流量校準(zhǔn)50清零操作00累積量清零60一鍵恢復(fù)06將備份值恢復(fù)61一鍵備份16將碼設(shè)定，數(shù)設(shè)定的值備份關(guān)于碼地址49相關(guān)的功能因涉及本儀表校驗(yàn)專(zhuān)用設(shè)備，在傳感器出廠前均已進(jìn)行校正完畢，本手冊(cè)不作介紹，若要求了解有關(guān)詳細(xì)內(nèi)容請(qǐng)聯(lián)系科邁捷公司技術(shù)部。6.2.2數(shù)設(shè)定清單數(shù)設(shè)定值格式采用十進(jìn)制浮點(diǎn)數(shù)表示。數(shù)地址意義功能碼說(shuō) 明001瞬時(shí)流量上限0.0000009999999流量單位與瞬時(shí)流量相同002瞬時(shí)流量下限0.0000009999999003輸出頻率上限0.0000009999999單位Hz004輸出

19、頻率下限0.0000009999999單位Hz005小信號(hào)切除0.0000009999999瞬時(shí)流量值008流量系數(shù)設(shè)定值0.0000009999999校正系數(shù)0.951.05之間009密度設(shè)定值0.000000999999當(dāng)碼地址02設(shè)置為01時(shí)讀此值。010口徑0.0000009999999單位mm011溫度上限0.0000009999999單位：012溫度下限0.0000009999999單位：013壓力上限0.0000009999999單位：KPa014壓力下限0.0000009999999單位：KPa6.3 設(shè)置應(yīng)用示例例一插入式口徑150mm，測(cè)量空氣，密度定值補(bǔ)償，顯示單位kg/h，對(duì)應(yīng)流量05000kg/h，輸出2001000Hz。1、 編程碼設(shè)定序號(hào)功能碼說(shuō) 明0201密度為設(shè)定值0501脈沖輸出數(shù)設(shè)定序號(hào)數(shù)值說(shuō)明0091.2930密度設(shè)定值，空氣0081.000補(bǔ)償系數(shù)00150001000hz對(duì)應(yīng)的瞬時(shí)流量0020200hz對(duì)應(yīng)的瞬時(shí)流量010150口徑0031000輸出頻率上限004200輸出頻率下限七、注意事項(xiàng)1）流量口徑設(shè)置必須與所配接傳感器口徑一致；2）信號(hào)輸出制式必須與分站接收信號(hào)制式一致；3）配套真