質(zhì)量流量計原理及組態(tài)應(yīng)用-文檔資料教學(xué)教材

1、質(zhì)量流量計原理及組態(tài)應(yīng)用-文檔資料三部分組成：傳感器、變送器、顯示器三部分組成：傳感器、變送器、顯示器1、傳感器：是測量管將流動的流體在振動管、傳感器：是測量管將流動的流體在振動管內(nèi)產(chǎn)生科里奧利力，通過電磁檢測將測量管內(nèi)產(chǎn)生科里奧利力，通過電磁檢測將測量管的扭曲量轉(zhuǎn)變成電信號，送到變送器處理。的扭曲量轉(zhuǎn)變成電信號，送到變送器處理。2、變送器：是把來自傳感器的低電平信號進(jìn)、變送器：是把來自傳感器的低電平信號進(jìn)行變換、放大，并輸出與流量和密度成比例行變換、放大，并輸出與流量和密度成比例的的420或頻率或頻率/脈沖信號。脈沖信號。3、顯示器：即顯示器：即DCS指示，也有現(xiàn)場表頭顯示。指示，也有現(xiàn)場表

2、頭顯示。流量計系統(tǒng)組成及作用質(zhì)量流量計種類schlumbergerE+HschlumbergerKROHNEEMERSONEMERSON科里奧利力質(zhì)量流量計科里奧利力質(zhì)量流量計的工作原理的工作原理當(dāng)一根管子繞著原點旋轉(zhuǎn)時，讓一個質(zhì)點從原點通過管當(dāng)一根管子繞著原點旋轉(zhuǎn)時，讓一個質(zhì)點從原點通過管子向外端流動，即質(zhì)點的線速度由零逐漸加大，也就是說子向外端流動，即質(zhì)點的線速度由零逐漸加大，也就是說 質(zhì)質(zhì)點被賦于能量，隨之而產(chǎn)生的反作用點被賦于能量，隨之而產(chǎn)生的反作用 Fc 將使管子的旋轉(zhuǎn)速將使管子的旋轉(zhuǎn)速度減緩，即管子運動發(fā)生滯后。相反，讓一個質(zhì)點從外端通度減緩，即管子運動發(fā)生滯后。相反，讓一個質(zhì)點從

3、外端通過管子向原點流動過管子向原點流動 ，即質(zhì)點的線速度由大逐漸減小趨向于零，即質(zhì)點的線速度由大逐漸減小趨向于零，也就是說質(zhì)點的能量被也就是說質(zhì)點的能量被 釋放出來，隨之而產(chǎn)生的反作用力釋放出來，隨之而產(chǎn)生的反作用力 Fc 將使管子的旋轉(zhuǎn)速度加快，即管子運動發(fā)生超前。將使管子的旋轉(zhuǎn)速度加快，即管子運動發(fā)生超前。這種能使旋轉(zhuǎn)著的管子運動速度發(fā)生正超前或滯后的力這種能使旋轉(zhuǎn)著的管子運動速度發(fā)生正超前或滯后的力 Fc 就稱為科氏力。就稱為科氏力。 FcFc其計算公式為：其計算公式為： Fc2式中：式中：Fc科里奧利力，科里奧利力，N角速度，角速度，1流體在旋轉(zhuǎn)管道中的徑向速度，流體在旋轉(zhuǎn)管道中的徑向

4、速度，運動體的質(zhì)量，運動體的質(zhì)量，若流體的密度為若流體的密度為，則任何一段則任何一段管道上的切向科里奧利管道上的切向科里奧利力為：力為： Fc A 2式中：式中：A 管道截面積，由于管道截面積，由于A ，于是，于是 Fc 2 科里奧利質(zhì)量流量計科里奧利質(zhì)量流量計的工作原理的工作原理由上式可知，只要測出了科里奧利力由上式可知，只要測出了科里奧利力 Fc ，就可，就可獲得質(zhì)量流量獲得質(zhì)量流量。然而通過旋轉(zhuǎn)運動產(chǎn)生科里奧利力是困難的，目前然而通過旋轉(zhuǎn)運動產(chǎn)生科里奧利力是困難的，目前產(chǎn)品均代之以管道振動產(chǎn)生的，即由兩端固定的薄壁測產(chǎn)品均代之以管道振動產(chǎn)生的，即由兩端固定的薄壁測量管，在中心處以測量管諧

5、振或接近諧振的頻率（或其量管，在中心處以測量管諧振或接近諧振的頻率（或其高次諧波頻率）所激勵，在管內(nèi)流動的流體產(chǎn)生科里奧高次諧波頻率）所激勵，在管內(nèi)流動的流體產(chǎn)生科里奧利力，使測量管中點前后兩半段產(chǎn)生方向相反的撓曲，利力，使測量管中點前后兩半段產(chǎn)生方向相反的撓曲，用光學(xué)或電磁學(xué)方法檢測撓曲量以求得質(zhì)量流量。用光學(xué)或電磁學(xué)方法檢測撓曲量以求得質(zhì)量流量?？评飱W利質(zhì)量流量計科里奧利質(zhì)量流量計的工作原理的工作原理EMERSON質(zhì)量流量計原理科里奧利質(zhì)量流量傳感器的流量管被一塊磁鐵和繞在彎管頂端科里奧利質(zhì)量流量傳感器的流量管被一塊磁鐵和繞在彎管頂端的驅(qū)動線圈驅(qū)動，并以固有頻率振動。變送器里的交流驅(qū)動控制

6、放的驅(qū)動線圈驅(qū)動，并以固有頻率振動。變送器里的交流驅(qū)動控制放大電路放大傳感器的左側(cè)速度檢測線圈的信號，產(chǎn)生驅(qū)動線圈的激大電路放大傳感器的左側(cè)速度檢測線圈的信號，產(chǎn)生驅(qū)動線圈的激勵電壓。這個驅(qū)動線圈電壓的幅值不斷受到電路調(diào)節(jié)以使流量管的勵電壓。這個驅(qū)動線圈電壓的幅值不斷受到電路調(diào)節(jié)以使流量管的位移保持一恒定的較低的偏激，使管道裝置受到的應(yīng)力最小。位移保持一恒定的較低的偏激，使管道裝置受到的應(yīng)力最小。流量管的振動，以及流過管子流體的動量產(chǎn)生了流量管的振動，以及流過管子流體的動量產(chǎn)生了一種叫科里奧利的力，該力使每個流量管以與每個振一種叫科里奧利的力，該力使每個流量管以與每個振動周期流過管子的質(zhì)量流量

7、成比例地扭曲，由于一個動周期流過管子的質(zhì)量流量成比例地扭曲，由于一個流量管的扭曲滯后于另一個流量管，因此可以用電路流量管的扭曲滯后于另一個流量管，因此可以用電路比較器比較兩個流量管上的傳感器信號以確定扭曲量。比較器比較兩個流量管上的傳感器信號以確定扭曲量。變送器用精確的電路和一個高頻晶振控制的時鐘測量變送器用精確的電路和一個高頻晶振控制的時鐘測量左右檢測線圈的信號之間的滯后時間。這個左右檢測線圈的信號之間的滯后時間。這個“時間差時間差”乘上流量標(biāo)定系數(shù)就可獲得質(zhì)量流量。乘上流量標(biāo)定系數(shù)就可獲得質(zhì)量流量。 在雙管型質(zhì)量流量計當(dāng)中，入口處在雙管型質(zhì)量流量計當(dāng)中，入口處的分流管把流入的介質(zhì)均等地一分

8、為的分流管把流入的介質(zhì)均等地一分為二，送到兩根測量管中，這樣保證了二，送到兩根測量管中，這樣保證了100%的介質(zhì)流經(jīng)測量管的介質(zhì)流經(jīng)測量管 兩根測量管由于驅(qū)動線圈的作用，兩根測量管由于驅(qū)動線圈的作用，產(chǎn)生以支點為軸的相對震動。當(dāng)測量產(chǎn)生以支點為軸的相對震動。當(dāng)測量管中有流量時，產(chǎn)生如圖所示的科里管中有流量時，產(chǎn)生如圖所示的科里奧利現(xiàn)象。奧利現(xiàn)象。U形管質(zhì)量流量計形管質(zhì)量流量計的工作原理的工作原理內(nèi)部結(jié)構(gòu)在每個流量管上，均有一組磁鐵在每個流量管上，均有一組磁鐵 / 線圈組，我們稱之為入口檢測線圈組，我們稱之為入口檢測線圈和出口檢測線圈。由于相對線圈和出口檢測線圈。由于相對振動，線圈在磁鐵的磁場做

9、切割振動，線圈在磁鐵的磁場做切割磁力線的運動，在內(nèi)部回路產(chǎn)生磁力線的運動，在內(nèi)部回路產(chǎn)生交流電信號。該信號能準(zhǔn)確地反交流電信號。該信號能準(zhǔn)確地反映線圈組間的相對位移和相對速映線圈組間的相對位移和相對速度。通過監(jiān)測該交流信號，我們度。通過監(jiān)測該交流信號，我們可判斷測量管的運行狀態(tài)?？膳袛鄿y量管的運行狀態(tài)。TimemV無流量無流量TimemV低流量低流量TimemV高流量高流量質(zhì)量流量檢測原理質(zhì)量流量檢測原理在沒有流量的情況下，入口和出口處檢測線圈監(jiān)測到的交流電信號是同相在沒有流量的情況下，入口和出口處檢測線圈監(jiān)測到的交流電信號是同相位的。當(dāng)有流量的時候，由于科里奧利作用，流量管產(chǎn)生扭曲，兩端的檢

10、位的。當(dāng)有流量的時候，由于科里奧利作用，流量管產(chǎn)生扭曲，兩端的檢測線圈輸出的交流電信號存在相位差。流量越大，相位差就越大，而且其測線圈輸出的交流電信號存在相位差。流量越大，相位差就越大，而且其相位差相位差 T 與流量的大小成正比關(guān)系。這樣，可以利用與流量的大小成正比關(guān)系。這樣，可以利用 T 作為質(zhì)量流量作為質(zhì)量流量的標(biāo)定系數(shù)，即可以用的標(biāo)定系數(shù)，即可以用 T 來表示每秒有多少克的流量流過來表示每秒有多少克的流量流過 變送器怎樣計算質(zhì)量流量變送器怎樣計算質(zhì)量流量流量標(biāo)定常數(shù)流量標(biāo)定常數(shù) ( ( 在工廠或現(xiàn)場標(biāo)定在工廠或現(xiàn)場標(biāo)定) )流量標(biāo)定常數(shù)，流量標(biāo)定常數(shù)，4.27454.2745g/s/us

11、 X (1-1)usg/s/us X (1-1)us Kflow = 每產(chǎn)生1 s 相差所對應(yīng)的流量(單位為克每秒)零流量偏移，調(diào)零(滿管, 靜止, 等溫) Kzero = 傳感器無流量時的相差流量溫度修正，4.73%/100C FTC = 溫度變化100C時由于流量管剛性變化而引起的流 量百分比誤差質(zhì)量流量計算質(zhì)量流量計算 (由變送器進(jìn)行) 質(zhì)量流量 = Kflow X(t- Kzero )X(1-(FTCXTDegC)密度測量原理TimemVTimemV高密度高密度低密度低密度按照按照彈性模數(shù)彈性模數(shù)的理論，彈簧所懸掛物體的質(zhì)量和它振動的頻率的理論，彈簧所懸掛物體的質(zhì)量和它振動的頻率成成反

12、比反比。這一概念引入到流量管的振動，整體質(zhì)量（測量管和內(nèi)部。這一概念引入到流量管的振動，整體質(zhì)量（測量管和內(nèi)部介質(zhì)之和）越大，其介質(zhì)之和）越大，其振動頻率就越小。振動頻率就越小。通過檢測已知密度（例如通過檢測已知密度（例如標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下的水和空氣）的介質(zhì)流經(jīng)測量管時的頻率，可以得到標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下的水和空氣）的介質(zhì)流經(jīng)測量管時的頻率，可以得到密度與頻率之間的密度與頻率之間的線性關(guān)系線性關(guān)系。然后通過振動頻率換算到密度。然后通過振動頻率換算到密度密度測量原理密度測量原理密度標(biāo)定系數(shù)密度標(biāo)定系數(shù) ( (在標(biāo)定時得出在標(biāo)定時得出) )K K1 1傳感器注入低密度標(biāo)定介質(zhì)(空氣)時的管道周期D D1 1低密度標(biāo)

13、定介質(zhì)的密度K K2 2傳感器注入高密度標(biāo)定介質(zhì)(水)時的管道周期D D2 2高密度標(biāo)定介質(zhì)的密度T Tc c溫度變化100C時由于流量管剛性變化而引起的密度百分比誤差 變送器密度計算變送器密度計算1、直管式：優(yōu)點是測量管加工簡單，容易制造，并能自然、直管式：優(yōu)點是測量管加工簡單，容易制造，并能自然排空；缺點是不易起掁，為此需將測量管管壁減薄，或用高排空；缺點是不易起掁，為此需將測量管管壁減薄，或用高頻起掁，但這樣做會縮短測量壽命。頻起掁，但這樣做會縮短測量壽命。2、彎管式：優(yōu)點是容易起掁。因此測量管管壁可以做得較、彎管式：優(yōu)點是容易起掁。因此測量管管壁可以做得較厚，振動頻率可以降低；缺點是加

14、工復(fù)雜，不能自然排空。厚，振動頻率可以降低；缺點是加工復(fù)雜，不能自然排空。3、單管式：優(yōu)點是不用分流，零點穩(wěn)定；缺點是磁系統(tǒng)分、單管式：優(yōu)點是不用分流，零點穩(wěn)定；缺點是磁系統(tǒng)分別裝在測量管和基體上，容易受外來振動干擾。別裝在測量管和基體上，容易受外來振動干擾。4、雙管式：優(yōu)點是磁系統(tǒng)裝在兩根相同的測量管上，不易、雙管式：優(yōu)點是磁系統(tǒng)裝在兩根相同的測量管上，不易受外來振動干擾的影響；缺點是需將流體分流，分流不均會受外來振動干擾的影響；缺點是需將流體分流，分流不均會造成零點變化。造成零點變化。各種類型的的優(yōu)點和缺點各種類型的的優(yōu)點和缺點 D型傳感器外殼流量管驅(qū)動線圈Pickoffs熱電阻(RTD)

15、過程連接過程連接接線盒分流支撐例：D型傳感器結(jié)構(gòu) D 和 F 系列傳感器接線表和接線盒TerminalnumberMMI wire colorFunction123456789驅(qū)動 +驅(qū)動-溫度 -溫度補償)左檢測線圈+右檢測線圈+溫度 +右檢測線圈-左檢測線圈-變送器接線傳感器線 ELITE 傳感器接線表和 接線盒MMI wire colorFunction驅(qū)動驅(qū)動 +驅(qū)動驅(qū)動 -溫度溫度 - 溫度補償溫度補償左檢測線圈左檢測線圈 +右檢測線圈右檢測線圈 +溫度溫度 +右檢測線圈右檢測線圈 -左檢測線圈左檢測線圈 -藍(lán)藍(lán)灰灰紅紅棕棕白白綠綠桔桔黃黃紫紫質(zhì)量流量計應(yīng)用質(zhì)量流量計應(yīng)用n直接測量的

16、變量質(zhì)量流量密度溫度n間接測量的變量體積流量總量科氏流量計的多參測量 密度密度 溫度溫度 比重比重 溫度溫度 體積流量體積流量質(zhì)量流量質(zhì)量流量%體積濃度體積濃度%質(zhì)量濃度質(zhì)量濃度 純流量純流量 粘度粘度差壓差壓質(zhì)量流量質(zhì)量流量科氏力質(zhì)量流量計的優(yōu)點科氏力質(zhì)量流量計的優(yōu)點n不受介質(zhì)特性變化的影響。不受介質(zhì)特性變化的影響。n沒有可動的機械部件。沒有可動的機械部件。n管道內(nèi)無障礙物。管道內(nèi)無障礙物。n可測多參數(shù)?？蓽y多參數(shù)。n對流速分布不敏感，因而無上下直管段要求。對流速分布不敏感，因而無上下直管段要求。n可測流體范圍廣?？蓽y流體范圍廣。n測量精度高。測量精度高。質(zhì)量流量計的應(yīng)用科氏力質(zhì)量流量計的缺

17、點科氏力質(zhì)量流量計的缺點n零點不穩(wěn)定易漂移。零點不穩(wěn)定易漂移。n壓損大。壓損大。n對外界振動干擾較為敏感。對外界振動干擾較為敏感。n不能用于測量低密度介質(zhì)和液體中含有不能用于測量低密度介質(zhì)和液體中含有一定量的氣體。一定量的氣體。n不能用于大口徑，目前局限于不能用于大口徑，目前局限于150以下。以下。n價格貴。價格貴。質(zhì)量流量計的應(yīng)用精度精度（基本精度（零點不穩(wěn)定度/流量）X100）n舉例基本精度= 0.1%,零點不穩(wěn)定度=9 kg/hr流量=50,000 kg/hr綜合精度= 0.118%流量=20,000 kg/hr綜合精度= 0.145%流量=10,000 kg/hr綜合精度= 0.19%

18、流量=5,000 kg/hr綜合精度= 0.28%傳感器精度曲線安裝要求n與管道同一軸線，且無應(yīng)力地裝在管道系統(tǒng)，密封與管道同一軸線，且無應(yīng)力地裝在管道系統(tǒng)，密封墊片不應(yīng)突入管內(nèi)，并避免與毗鄰管道和安裝構(gòu)架墊片不應(yīng)突入管內(nèi)，并避免與毗鄰管道和安裝構(gòu)架發(fā)生共振；發(fā)生共振；n應(yīng)做支撐，不能用傳感器來支撐管道；應(yīng)做支撐，不能用傳感器來支撐管道；n應(yīng)盡量設(shè)置旁路；應(yīng)盡量設(shè)置旁路；n傳感器應(yīng)安裝在閥的上游；傳感器應(yīng)安裝在閥的上游；n安裝地點不能有大的磁場干擾源；安裝地點不能有大的磁場干擾源；n安裝方向問題、直管段問題；安裝方向問題、直管段問題；n為了防止受潮，各接線盒完全密封；為了防止受潮，各接線盒完全

19、密封；n為了避免可能電子干擾，傳感器電纜、電源、輸出為了避免可能電子干擾，傳感器電纜、電源、輸出電纜必須分開。電纜必須分開。 傳感器推薦安裝方向液體氣體漿液同樣可用于液體或氣體 , 或者當(dāng)要求自排空時.流量管朝下流量管朝上 旗式將液體或 漿液向上打 (如圖示).將氣體向下打.對于小口徑 ELITE 傳感器, 當(dāng)用于漿液時也推薦流量管朝上.傳感器安裝注意事項n避免管道應(yīng)力和扭曲；避免管道應(yīng)力和扭曲；n安裝地點不能有大的振動源；安裝地點不能有大的振動源；n安裝地點不能有大的磁場干擾源；安裝地點不能有大的磁場干擾源；n傳感器和變送器的電纜連接限制。傳感器和變送器的電纜連接限制。變送器變送器變送器RF

20、T9739是模塊化并帶有微處理器功能的是模塊化并帶有微處理器功能的電子裝置，配合電子裝置，配合ASICS數(shù)字技術(shù)，可選擇數(shù)字通信協(xié)數(shù)字技術(shù)，可選擇數(shù)字通信協(xié)議。它與傳感器連接使用而獲得高精確度的質(zhì)量流量議。它與傳感器連接使用而獲得高精確度的質(zhì)量流量、密度、溫度和體積流量信號，并將獲得的信號轉(zhuǎn)換、密度、溫度和體積流量信號，并將獲得的信號轉(zhuǎn)換為模擬量、頻率等輸出信號，還可使用為模擬量、頻率等輸出信號，還可使用275型型HART通信手操器或通信手操器或AMS、Prolink軟件對其組態(tài)、檢查及軟件對其組態(tài)、檢查及通信。通信。 RFT9739的主要技術(shù)參數(shù)的主要技術(shù)參數(shù) 4 20mA模擬量輸出，可表示

21、質(zhì)量或體積流量、密模擬量輸出，可表示質(zhì)量或體積流量、密度、溫度、事件度、溫度、事件1和事件和事件2，頻率，頻率/脈沖輸出，可表示瞬脈沖輸出，可表示瞬時質(zhì)量流量、體積流量和質(zhì)量流量總量或體積流量總量時質(zhì)量流量、體積流量和質(zhì)量流量總量或體積流量總量；獨立于模擬量可輸出；獨立于模擬量可輸出015V方波，頻率為方波，頻率為110000Hz，脈沖寬度在低頻可調(diào)；控制輸出可表示流向、故障和脈沖寬度在低頻可調(diào)；控制輸出可表示流向、故障和過程零點；數(shù)字輸出的開關(guān)，可選擇過程零點；數(shù)字輸出的開關(guān)，可選擇Bell 202或或RS-485串行標(biāo)準(zhǔn)，與串行標(biāo)準(zhǔn)，與HART協(xié)議兼容；電源為協(xié)議兼容；電源為85250V

22、AC、50Hz或或1230V DC；環(huán)境溫度為環(huán)境溫度為30+55，密度，密度測量范圍為測量范圍為05g/cc(05000kg/L)；測溫量程為測溫量程為240+450，安全等級為，安全等級為UL、CSA。附加輸出有附加輸出有API密度輸出、密度變化抑制、阻尼及出錯顯示。密度輸出、密度變化抑制、阻尼及出錯顯示。 輸出能力傳感器(ELITE CMF)傳感器電纜最長1000 ft (330 m)分體型流量變送器(RFT9739)RS-485HART/Modbus主控制器可定標(biāo)(0-10,000 Hz)頻率/脈沖輸出(ALTUS Model 3300)次毫安輸出(4-20 mA)Bell 202/R

23、S-485到 RS-232轉(zhuǎn)換 (PCI)ProLink 軟件接口變送器接口(HC275)主毫安輸出(4-20 mA)控制輸出(0/15 v 邏輯電平)后位儀表RFT9739的輸出n模擬信號(4-20mA), 可組態(tài)成質(zhì)量流量/體積流量/密度/溫度n頻率/脈沖信號, 可組態(tài)成質(zhì)量流量/體積流量n數(shù)字通訊信號n邏輯電平信號現(xiàn)場安裝型現(xiàn)場安裝型 RFT9739, RFT9739, 分解圖分解圖 ( (Ver. 3)Ver. 3)外殼電子模塊蓋模塊組件本安接地本安接線端電源接線端電纜導(dǎo)管外部接地d操作面板Bell 202接線端非本安接線端隔板 電源板非本安接地外殼基座(9) WHT LPO (-)(

24、7) VIO TEMP (+)(5) GRN LPO (+)(3) ORN TEMP (-)(1) BRN DRIVE (+)(0) BLK SHIELDS(2) RED DRIVE (-)(4) YEL TEMP GND(6) BLU RPO (+)(8) GRA RPO (-)(11)IS GND(12)Sensor cablePower cableOutput cablesMA PWR OUT (P)SV (-) (20)SV (+) (19)PV (-) (18)PV (+) (17)RETURN (16)FREQ (+) (15)VF (+) (14)ZERO (+) (21)CON

25、TROL (22)SIGNAL GND (23)TEMP (24)TUBE PERIOD (25)485B (26)485A (27)MA SIG IN (S)電纜口和接線端電纜口和接線端n17-18: 第一路模擬輸出, 疊加HART信號n19-20: 第二路模擬輸出n15-16: 頻率輸出n26-27: RS485通訊輸出nP-S: 壓力補償常用端子常用端子操作面板操作面板, , Ver 3Ver 3自診斷 LED調(diào)零按鈕組態(tài)開關(guān)面板開關(guān)診斷診斷LED意義意義 每秒亮一次每秒亮一次（25%亮，亮，75%暗）暗） 正常運行正常運行 常亮常亮啟動和初始化，正在啟動和初始化，正在調(diào)零調(diào)零閃爍三次，

26、然后暗一秒閃爍三次，然后暗一秒通訊組態(tài)模式通訊組態(tài)模式每秒暗一次（每秒暗一次（75%亮，亮，25%暗）暗）團狀流量團狀流量每秒亮四次每秒亮四次故障狀態(tài)故障狀態(tài)診斷診斷LED表示的意義表示的意義流量計的啟動1、變送器先通電預(yù)熱（30分鐘）2、啟動流體運行，直至傳感器溫度等于流體的操作溫度；3、切斷下游閥，并確保沒有泄漏；4、保證流體滿管。5、流量計調(diào)零調(diào)零方法n按下ZERO調(diào)零按鈕不放，至少保持10秒或LED燈持續(xù)點亮。n用HART手操器發(fā)出調(diào)零命令。n用閉合一次外部觸點（1621端子），至少保持10秒。手操器接入手操器接入手操器接入端手操器開機畫面手操器開機畫面一般組態(tài)內(nèi)容n傳感器特性化n組態(tài)

27、設(shè)備變量n組態(tài)輸出n頻率輸出 n“sensor selection” - 4,1,1根據(jù)配套傳感器(直管/彎管)進(jìn)行選擇, 會影響標(biāo)定系數(shù)的形式“flow cal.” - 4,1,2,18位數(shù), 帶兩個小數(shù)點(如4.55234.75), 在傳感器銘牌上“density” - 4,1,3分為K1, D1, K2, D2和TC, 在傳感器銘牌上“meter factor” - 4,1,5出廠設(shè)置為1, 可根據(jù)要求調(diào)節(jié)傳感器特性化傳感器特性化典型傳感器銘牌典型傳感器銘牌 組態(tài)設(shè)備變量n“mass flow unit” - 4,2,1,1根據(jù)用戶要求選擇標(biāo)準(zhǔn)質(zhì)量流量單位n“mass flow cuto

28、ff” - 4,2,1,2切除零點誤差, 但是最大不能超過滿量程的千分之五“flow direction” - 4,2,1,7不同的設(shè)置會影響累計量和輸出(見下頁)流向設(shè)置的影響流向設(shè)置的影響被測液體流量為正被測液體流量為負(fù)流量方向值毫安及頻率輸出流量累積值顯示器或數(shù)字通訊口上的流量值毫安及頻率輸出流量累積值顯示器或數(shù)字通訊口上的流量值僅前向增加增加讀數(shù)為正零無變化讀數(shù)為負(fù)僅反向零無變化讀數(shù)為正增加增加讀數(shù)為負(fù)雙向增加增加讀數(shù)為正增加減小讀數(shù)為負(fù)絕對值增加增加讀數(shù)為正1增加增加讀數(shù)為正1n由頻率(freq factor)和瞬時流量(rate factor)的關(guān)系推導(dǎo)脈沖當(dāng)量n例:10000Hz

29、=120000kg/h 10000pulse/s=120000kg/3600s300pulse=1kg脈沖當(dāng)量為 0.0033kg/pulse頻率輸出組態(tài)頻率輸出組態(tài)組態(tài)輸出組態(tài)輸出n“PV is/range values” - 4,3,1,1/2組態(tài)模擬輸出代表什么變量及其量程, 如為1700則只能代表流量n“TV is/FO scaling” - 4,3,2,1/3組態(tài)頻率輸出代表什么變量(質(zhì)量/體積流量), 及其量程(見下頁例子)“poll addr” - 4,3,3,1組態(tài)變送器地址, 如不聯(lián)網(wǎng)則為0頻率輸出組態(tài)頻率輸出組態(tài)n由頻率和瞬時流量的關(guān)系推導(dǎo)脈沖當(dāng)量n例:10000Hz=12

30、0000kg/h 10000pulse/s=120000kg/3600s300pulse=1kg脈沖當(dāng)量為 0.0033kg/pulse4故障排除故障排除的基本步驟:- 檢查接線的正確與否- 利用查錯工具, 包括自診斷LED, 診斷信息和出錯輸出值故障排除的基本準(zhǔn)則:- 熟悉傳感器和變送器手冊- 如果可能, 將傳感器從現(xiàn)場取出, 因為大多數(shù)問題是由現(xiàn)場原因引起- 在無流量和有流量的兩種狀態(tài)下檢查信號查錯工具 - 自診斷LED自診斷 LED4查錯工具 - 自診斷LED自診斷 LED正常 LED flashes ON at 1 Hz intervals調(diào)零 LED is ON continuous

31、ly出錯 LED flashes at 4 Hz intervals團流 LED flashes OFF at 1 Hz intervals無電源 LED is OFF continuously組態(tài)模式 LED flashes ON 3 times, then OFF for 1 secondOFF4查錯工具 - 出錯輸出下限報警:- 模擬輸出固定在0/2mA, - 頻率輸出固定在0Hz上限報警:- 模擬輸出固定在22mA, - 頻率輸出固定在15,000Hz4查錯工具 - 診斷信息可通過下列界面獲得診斷信息:- HART手操器, - Prolink/AMS軟件- 顯示窗口4診斷信息變送器出錯

32、信息:信息狀態(tài)糾正措施Xmtr Failed變送器硬件出錯返修(E)EPROM errorEPROM出錯返修RAM errorRAM診斷出錯返修RTI Error實時中斷出錯返修4診斷信息超限和傳感器出錯信息:信息其它現(xiàn)象原因糾正措施Drive/Input Overrng- 變送器產(chǎn)生出錯輸出- 流量超出傳感器范圍 - 使介質(zhì)充滿傳感器- 在變送器端, DMM顯示- 接線錯誤- 降低流量在范圍內(nèi) 紅線和棕線間開路或短路- 傳感器內(nèi)驅(qū)動線圈開路或短路- 監(jiān)視流量- 在傳感器端, DMM顯示- 如果在傳感器端開路/短路 紅線和棕線間開路或短路 則返修 - 變送器產(chǎn)生出錯輸出- 流量超出傳感器范圍-

33、 在變送器端, DMM顯示- 檢測線圈的信號（電壓）低 綠線和白線間開路或短路- 傳感器內(nèi)左檢測線圈開路或短路 - 在傳感器端, DMM顯示 綠線和白線間開路或短路4診斷信息超限和傳感器出錯信息:信息其它現(xiàn)象原因糾正措施Sensor Error- 變送器產(chǎn)生出錯輸出 - 接線錯誤 - 如果在傳感器端開路/短路- 在變送器端, DMM顯示 - 傳感器內(nèi)右檢測線圈開路或短路 則返修 藍(lán)線和灰線間開路或短路- 在傳感器端, DMM顯示 藍(lán)線和灰線間開路或短路 - 變送器產(chǎn)生出錯輸出- 傳感器接線盒內(nèi)有水汽- 更換接線密封套管- 更換電纜- 返修4診斷信息超限和傳感器出錯信息:信息其它現(xiàn)象原因糾正措施

34、Drive/Dens Overrng- 變送器產(chǎn)生出錯輸出 - 密度標(biāo)定系數(shù)不匹配- 進(jìn)行密度標(biāo)定- 介質(zhì)密度大于5.0000g/cc- 輸入正確的系數(shù) - 由于氣團或固體引起振動不平衡- 監(jiān)視密度- 流量管堵塞,測量管內(nèi)“掛壁”。 - 使密度恢復(fù)到傳感器限制 內(nèi)- 用蒸汽或水吹掃Temp Overrng- 變送器產(chǎn)生出錯輸出 - 溫度超出傳感器范圍 - 降低溫度在范圍內(nèi)- 在變送器端, DMM顯示- 接線錯誤 - 監(jiān)視溫度 黃線和桔線間開路或短路- 補償端開路或短路 - 如果在傳感器端開路/短路- 在傳感器端, DMM顯示 則返修 黃線和桔線間開路或短路 4診斷信息超限和傳感器出錯信息:信息

35、其它現(xiàn)象原因糾正措施Temp Overrng- 變送器產(chǎn)生出錯輸出 - 溫度超出傳感器范圍 - 降低溫度在范圍內(nèi)- 在變送器端, DMM顯示- 接線錯誤 - 監(jiān)視溫度 黃線和桔線間開路或短路- 補償端開路或短路 - 如果在傳感器端開路/短 路- 在傳感器端, DMM顯示 則返修 黃線和桔線間開路或短路 - 變送器產(chǎn)生出錯輸出 - 接線錯誤- 在變送器端, DMM顯示 - 傳感器內(nèi)RTD開路或短路 黃線和紫線間開路或短路- 在傳感器端, DMM顯示 黃線和紫線間開路或短路4診斷信息團流和輸出飽和信息:信息狀態(tài)糾正措施Slug Flow- 氣團使過程密度低于團流下限- 監(jiān)視密度 - 固體使過程密度

36、高于團流上限- 輸入新的團流限制- 輸入新的團流時間Freq saturated- 15和16端的達(dá)到15kHz- 改變流量單位 - 重新定標(biāo)頻率/脈沖輸出- 降低流量mA 1 saturated- 17和18端的達(dá)到22mA- 改變20mA所對應(yīng)的值mA 2 saturated- 19和20端的達(dá)到22mA4診斷信息指導(dǎo)信息:信息狀態(tài)糾正措施Zero Too Noisy- 在自動調(diào)零時機械干擾太高- 消除機械干擾, 重新調(diào)零 Zero Too High/Low- 在自動調(diào)零時流量沒有完全關(guān)閉- 完全關(guān)閉流量, 重新調(diào)零 mA 1 Fixed- 17和18端的測試或修正未結(jié)束- 結(jié)束修正或 測

37、試- 變送器被編址- 將地址改為0mA 2 Fixed- 19和20端的測試或修正未結(jié)束- 結(jié)束修正或 測試診斷信息4查錯工具 - 阻值和信號幅值可通過下列步驟測量傳感器各線圈阻值和信號幅值:- 斷電, - 將接線端從變送器電子單元上拔下- 用DMM檢查接線端上電纜對(驅(qū)動線圈1-2, 左檢測線圈5-9, 右檢測線圈6-8, RTD3-7)- 如果所測電阻偏離標(biāo)準(zhǔn), 則在傳感器端測量- 重新接上接線端和電源- 用DMM測量各信號幅值- 阻值和信號幅值的標(biāo)準(zhǔn)見操作手冊69頁零點漂移原因n管端固定應(yīng)力的影響；n振動管剛度的變化；n雙管諧振頻率不一致；n管壁材料的內(nèi)衰減；n流體的密度粘度變化。n變送

38、器9739電路輸出前置放大板漂移。零點漂移故障分析和對策序號 現(xiàn)象原因?qū)Σ?零點慢慢移動，且每次狀況相同停流后液中微小氣泡積聚于測量管上部，或漿液中懸浮固體分離沉淀停流后立即調(diào)零，若考慮零漂后的信號輸出，提高小信號切除。2零點漂移大，且各次漂移差別大停流時氣泡潴留在測量管內(nèi)勿使進(jìn)入氣泡；偶而發(fā)生可不管，不必每次調(diào)零。3零點不穩(wěn)定，但移動量很小管道有振動可不予處理4零點漂移密度與原調(diào)零時有差別 以最終實液調(diào)零5壓力變化造成零點移動停流時管道潴留氣體因壓力變化而膨脹或收縮截止閥全關(guān)處于零流狀態(tài)；裝排氣口。消除氣腔故障現(xiàn)象故障現(xiàn)象可能原因可能原因分析判別方法分析判別方法處理措施處理措施查看趨勢記錄、

39、報警記錄，現(xiàn)場和工藝人員確認(rèn)變送器的測量值是否與工藝操作變化一致如果不一致，則進(jìn)行儀表故障分析對粘度較大介質(zhì)，用275手操器檢查介質(zhì)密度變化較大，變送器指示燈快速閃爍報警，介質(zhì)出現(xiàn)團狀流；對較輕的介質(zhì)，若工作壓力接近飽和壓力，介質(zhì)流經(jīng)流量計時可能汽化，造成測量波動加強整條管線的保溫；請工藝人員關(guān)小下游調(diào)節(jié)閥B、零點漂移請工藝人員關(guān)閉流量計前后截止閥閥，變送器指示不為零請工藝人員關(guān)閉流量計前后截止閥，用275手操器或調(diào)零按鈕對變送器進(jìn)行零點調(diào)整C、傳感器故障變送器指示燈快速閃爍報警，275手操器檢查傳感器故障提示，用萬用表測量驅(qū)動線圈、測量線圈、測溫電阻等檢測元件的阻值超出指標(biāo)，以及傳感器線路是

40、短路、斷路、接觸不良、接線錯誤等現(xiàn)象。如傳感器線路故障，則進(jìn)行除銹緊固、絕緣；如果傳感器的元器件損壞，則更換傳感器。D、變送器故障變送器指示燈不亮或不閃爍、275手操器無法與變送器通訊、變送器上的按鍵失效停電重啟，若無效則更換變送器E、變送器組態(tài)未設(shè)置好用手操器檢查對照變送器設(shè)置的參數(shù)與傳感器銘牌標(biāo)刻的參數(shù)、檢定報告的參數(shù)不一致按傳感器銘牌標(biāo)刻的參數(shù)、檢定報告的參數(shù)設(shè)置變送器的有關(guān)參數(shù)F、變送器供電不正常，常見如下現(xiàn)象；用萬用表檢查變送器的供電電壓，正常情況一般為85220VAC或1824VDC對供電回路故障件進(jìn)行處理，檢查供電線路和電源。1）線路對地電阻小或短路在中控室斷開回路供電、用萬用表

41、檢查線路，對地電阻小。正常情況下對地電阻大于5M歐姆以上找到對地點進(jìn)行絕緣處理，或者更換電纜2）線路斷路、接觸不良在中控室斷開回路供電、將回路兩端（變送器回路側(cè)和MR柜現(xiàn)場側(cè)）的接線拆開并短接其中一側(cè)接線，用萬用表檢查線路，正常情況下回路電阻應(yīng)小于10歐姆對線路分段檢查，找到接觸不良點進(jìn)行除銹并緊固，必要時更換電纜3）電源保險斷用萬用表檢查保險絲是否導(dǎo)通如果斷路，則更換保險G、變送器D/A轉(zhuǎn)換偏差用手操器（275）檢查變送器的顯示電流值和電流表測量的回路電流不一致如不一致，則用手操器調(diào)整D/A轉(zhuǎn)換J、DCS組態(tài)未設(shè)置好檢查DCS組態(tài)的設(shè)置，如量程、工程單位、上下限、開方等按設(shè)計進(jìn)行改正M、DCS通道故障用信號發(fā)生器給該通道加4-20mA信號，檢查DCS顯示是否對應(yīng)如不對應(yīng)則更換通道指示不準(zhǔn)A、工藝參數(shù)波動故障分析方法工作中常見故障分析方法現(xiàn)象對策1轉(zhuǎn)換器無顯示檢查電源及保險絲是否燒斷2零點漂移檢查閥門是否泄漏；標(biāo)定系數(shù)是否正確；是否兩相流；傳感器接線盒是否受潮；接線是否正確；安裝是否有應(yīng)力；接地是否正確等。3顯示和輸出波動檢查阻尼；