GLW30礦用本安型流量傳感器使用說明書

1、GLW30礦用本安型流量傳感器使用說明書使用產(chǎn)品前請仔細(xì)閱讀本說明書GLW30礦用本安型流量傳感器使 用 說 明 書執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)：Q321102ZD093-2014、MT209-1990（抗干擾和可靠性除外）、GB3836-2010 版 本 號： 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”“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，無可動

2、部件，量程比寬，響應(yīng)速度快，測量精度高，無須溫壓補(bǔ)償。特別在大管徑，低流速，流量范圍變化大及特小流量測量方面具有明顯優(yōu)勢。二、產(chǎn)品分類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：“MA”標(biāo)志編號：2.3 規(guī)格:流速測量范圍：0.8m/s30m/s；2.4 型號 G L W 30 流速范圍 測試原理 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公稱通徑：400mm；2.5.2公稱壓力：1MPa；2.5.3被測介質(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附錄A。2.8傳感器關(guān)聯(lián)設(shè)備見第十一章三、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)國家有關(guān)部門授權(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。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) 相對濕度:95%(+25)；c) 大氣壓力: 80kPa106k

4、Pa；d) 無顯著震動和沖擊的場合；e) 煤礦井下有甲烷和煤塵爆炸性混合物，但無破壞絕緣的腐蝕性氣體的場合。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)水平安裝在與公稱通徑相應(yīng)的管道上；c) 傳感器的上下游應(yīng)配置一定長度的直管段；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輸出信號制式：頻率信號型： 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、安裝及接線方法4.1安裝注意事項(xiàng)1) 安裝時(shí)千萬要小心，不要碰壞傳感器的兩根探針，對插入式儀表至關(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方向一致。3) 安裝時(shí)不要擰動傳感器頂上電子盒，以免探頭至電子盒中電路板的引線折斷，導(dǎo)致儀表損壞！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) 使用于防爆場合的儀表，用戶安裝使用時(shí)必須遵守中華人民共和國爆炸危險(xiǎn)場所電氣安全規(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)，用戶視現(xiàn)場的壓力高、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）焊接至開孔管道。（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?。?）探頭和支桿進(jìn)入后須注意流動方向和插入深度。 方向：轉(zhuǎn)動支桿使儀表上標(biāo)明的流動方向與實(shí)際氣體流動方向一致，偏角應(yīng) 小于20°，越小越好。 插入深度：儀表的測量點(diǎn)可放在平均流速處或管道中心處。通常測量點(diǎn)選在平 均流速處，這種方式對流量的測量簡單易行，并能保證測量的準(zhǔn)確性。 平均流速（）處與測量管道的內(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 )與管道中心線上的流速Vmax（即最大流速）之比。對于充分發(fā)展的紊流其比值為0.862。測量點(diǎn)確定后，插入深度也隨之確定?，F(xiàn)以卡套連接，測量點(diǎn)在平均流速處為例進(jìn)行說明，供用戶參考。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)場實(shí)測。 d為管道璧厚，用戶已知。 DN 為管道內(nèi)徑，用戶已知。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)記線與卡套上的螺母面一致.再將流動方向調(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 為平均流速處檢測的平均流速，單位為Nm/S。S為管道面積，其單位為。注：若測量點(diǎn)位于管道中心線，檢測的流速為最大流速Vmax，V=0.862Vmax。4.2接線方法接線端子示意及端子定義三線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4.4三線制電壓脈沖接線接線接線導(dǎo)線請選用3×0.5mm2屏蔽電纜。導(dǎo)線與接線端子連接必須可靠。電纜屏蔽網(wǎng)應(yīng)在安全場所可靠接地，禁止與儀表外殼連接。傳感器放大殼體上設(shè)有接地螺栓，用戶使用時(shí)應(yīng)可靠接地。五、用戶界面熱式氣體質(zhì)量流量計(jì)具有現(xiàn)場顯示和設(shè)置功能，能夠在其多功能LCD顯示屏上現(xiàn)場顯示各種運(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)量和累積量用戶可以設(shè)置巡顯功能在液晶屏第二行上依次自動切換顯示各個(gè)參量。顯示切換內(nèi)容定義：顯示行顯示標(biāo)識內(nèi)容定義小數(shù)點(diǎn)位數(shù)第一行無瞬時(shí)流量2第二行T溫度2P壓力2S流速2無累積量可設(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，用戶可通過按鍵切換顯示內(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，傳感器對于現(xiàn)場流量的計(jì)算、處理仍然在同步進(jìn)行，不會對計(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，用戶無需設(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)型號產(chǎn)品的功能定義對儀表進(jìn)行簡單設(shè)置。首先需確定信號的輸出方式，流量輸出單位等，我們稱為碼設(shè)定；其次要確定使用得測量管段口徑、流量范圍、流量系數(shù)等常數(shù)，我們稱為數(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、流量濾波功能的開啟、進(jìn)入校驗(yàn)狀態(tài)等，數(shù)設(shè)定用來設(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，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“開機(jī)啟動時(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，表示開機(jī)啟動時(shí)間為2秒。此時(shí)可用鍵移動設(shè)定位，用 鍵選數(shù)09，用 鍵進(jìn)行確認(rèn)和翻頁，翻頁即翻到下

15、一個(gè)地址頁面，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)寫入內(nèi)部FLASH存儲器并退出設(shè)定狀態(tài)，進(jìn)入運(yùn)行狀態(tài)。如此通過改變某參數(shù)序號（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，下面兩位數(shù)碼顯示的為該參數(shù)序號對應(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)可通過用鍵移動設(shè)定位，用 鍵選數(shù)09·，用 鍵進(jìn)行確認(rèn)和翻頁，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)目說明所有的設(shè)置項(xiàng)目都?xì)w于對碼設(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，若客戶選購的傳感器型號產(chǎn)品沒有配置某些功能，其對應(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 明01開機(jī)延時(shí)時(shí)間0130設(shè)定開機(jī)啟動時(shí)間為130秒02密度類型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)專用設(shè)備，在傳感器出廠前均已進(jìn)行校正完畢，本手冊不作介紹，若要求了解有關(guān)詳細(xì)內(nèi)容請聯(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 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，測量空氣，密度定值補(bǔ)償，顯示單位kg/h，對應(yīng)流量05000kg/h，輸出2001000Hz。1、 編程碼設(shè)定序號功能碼說 明0201密度為設(shè)定值0501脈沖輸出數(shù)設(shè)定序號數(shù)值說明0091.2930密度設(shè)定值，空氣0081.000補(bǔ)償系數(shù)00150001000hz對應(yīng)的瞬時(shí)流量0020200hz對應(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）信號輸出制式必須與分站接收信號制式一致；3）配套真