体积流量 式中:
——被测介质的可膨胀性系数,对于液体 =1;对气体等可压缩流体 <1; qv——流体的体积流量,[m3/s]; qm——流体的质量流量,[㎏/S];
d——工作状况下节流件的等效开孔直径,[m](对于孔板是孔径,对于文丘得管是喉径,对于V形锥是等效开孔直径); △P—差压 Pa
ρ1——工作状况下,节流件(前)上游处流体的密度,[㎏/m3]; C——流出系数, 无量纲 β——直径比 无量纲
6.2数据设置
AW2003智能显示仪(智能多参量变送器)是通用型仪表,具有多种计算功能,用户成套订购时,所配节流装置参数己在仪表中设置完成,可直接安装使用。如果不是成套订购的则在开始使用前必需对相关参数进行设置,设置内容依据所配节流装置不同略有差异。应对照内部参数表的内容,依据节流装置设计计算书进行必要的参数设置。设置数据方法如下; 进入修改数据介面:
1、 取下显示液晶板锁紧螺钉,液晶板连接线不取。
2、 在仪表主板上方右边有一个拨动开关W1,下方左右各有1个独立按键K1和K2。位置如图1所示,
图1 主板元件位置示意图 主板拨码开关使用方法:
W1是主板是置数功能开关:开关共有4位。ON为接通,OFF为断开。其中第4位是仪表主板数字电路部份的电源开关
1-0N、2-0ff、3-0ff、4-0N是调整输出电流状态。 1-0ff、2-0N、3-0N、4-0N是PC机下传数据状态。 1-0N、2-0N、3-0ff、4-0N是按键修改数据状态。 1-0N、2-0N、3-0N、4-0N是清除累积值工作状态。 1-0ff、2-0ff、3-0ff、4-0N是正常工作状态。
K1是修改数据显示键,按动K1键后内部参数的序号显示在累积流量的低位上。按动1次显示一组参数。反复按动K1键则循环显01-1B共28组参数。
K2是参数修改键。按动1次将修改闪动显示的数,反复按动则将闪动显示的数从0 、0. 、1 、1. 、2 、2. 直到9 、9. 循环修改。每位数都分带小数点和不带小数点两种。 特别提示:
1内部数据的格式固定为两种,一种是6位数,另一种是2位数。按动K1健选中需修改的数据后,无论最高位显示出来否,都应马上按动K2健置数,否则可能会失去对最高位的置数机会,这种情况发生后,就只能等闪动1圈后最高位再闪动时才能进行。
2按动K1健选中需修改的数据后,这6位数的默认值均为“0”。需要置入“0”的位可以不进行操作,也无需看它显示为何值,只要这一位数未经K2健修改,同时按动K1 K2键后该位置入的默认值就是“0”。
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修改数据操作步骤:
请在进行参数设置前,认真查看内部参数表1、2
1、将开关W1的1、2位顺序拨向ON,进入修改数据初始介面。序号显示0,参数组内容为180。 2、按动K1键,显示出要修改参数的序号(序号显示在液晶板累积流量低位)
3、如果显示的数没有闪动位,马上按动1次K2键,让共6位显示数的最高位闪动起来。 4、每位数闪动10次后转入下一位数闪动,并依次循环。
5、每次要修改的数据必需是6位全部重新置入。也就是只要改变了6位数中的任一位,其它5位数(0除外)也必需重新置入。否则其它位会置入默认值0
6、多次按动K2键直到你需要的数出现在闪动位。在多次按动K2键时闪动位的数依顺序改变内容为0 0. 1 1. 2 2. - - - - -9 9. 循环闪显。
7、如果置入的数是6位整数,则无小数点出现。
8、用k2键置入你需要的全部6位数后,同时按下K1、K2键。回到修改数据初始介面。
9、按动K1键到相应序号,查看修改数据是否正确。出现错误就重新修改。修改正确即可退出。
10、退出修改数据介面的操作:从修改数据操作回到正常工作状态,必须按下列步骤进行,否则可能会产生错误结果 a、顺序将W1的1、2、位开关拨向OFF状态 b再将W1的第4 位开关拨向OFF
c等待5秒后再将W1的第4 位开关拨向ON(相当于重新上一次电)。仪表就从修改数据操作回到正常工作状态。否则仪表仍处于修改数据操作状态。
清除累积值操作:
将开关W1的1、2、3位开关顺序拨向OFF,仪表进入清除累积值状态,再同时按下K1、K2键。累积值清除操作完毕。按照上述退出修改数据介面的操作顺序,从修改数据操作回到正常工作状态。
内部参数表
序号(在累积流量低位显示) 00 01 02 03 04 05 06 07 08 09 0A 0B 0C 0D 0E 0F 10 11 12 13 14 参数内容(在瞬时流量单元显示) 内部增益 计量单位换算系数(默认值是1),例如公斤/小时转为磅/小时 输出4-20mA电流4mA的D/A输出代码(零点调整用) 输出4-20mA电流20mA的D/A输出代码(量程调整用) Pt100铂电阻温度计算系数 Pt100铂电阻温度下限A/D代码数(零点调整用) 压力传感器测量压力值计算系数 压力传感器测量压力零点A/D代码数(零点调整用) 本仪表输出20mA电流对应的最大瞬时流量(显示值) D20 被测管道内径(mm) d20 节流件开孔直径(mm)或实流标定得出的仪表系数(非标产品) 被测介质在标准状态下的密度(20℃ 101.325 Kpa Kg/m3) 被测介质流体粘度系数(m.Pa.S) 被测介质等熵指数 被测介质压缩系数 当地大气压(MPa) 配用的节流装置或计算公式选择(见表2) 差压输入选择(11计算不显、10给定不显、01计算显、00给定显) 压力输入选择(11计算显、10给定不显、01给定显、00计算不显) 温度输入选择(11计算显、10给定不显、01给定显、00计算不显) =01 仪表工作的晶振是1MHz 不等于01则工作在1.8MHz ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ 备注 22
15 16 17 18 19 1A 1B 1C 1D 1E 1F 通讯站号(00-99) 给定差压工作时的给定值(KPa) 给定压力工作时的给定值(Mpa) 给定温度工作时的给定值(℃) 管道材料热膨胀系数(×10-6) 节流件材料热膨胀系数(×10-6) 小信号切除值(低于该值的瞬时流量视为零) 备用 备用 备用 备用 关于内部参数表的附注:
1、凡是参数表中备注栏内有 ★ 号的数据,请不要随意进行修改。否则可能会出现无法预测的结果,导致仪表不能正常工作。 2、温度和差压可同时滚动显示,显示位后有℃字符出现时,该数为温度值。
3、上表中给定选择(序号11、12、13)中的计算显:是指该参数为实际采样计算并显示出来。给定显:是指该参数用给定值进行计算并显示出来。给定不显:是指该参数用给定值进行计算但不显示出来。计算不显:是指该参数用采样值进行流量计算,但该参数不显示。
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1、 热膨胀系数置入数为乘10后的数。如20号钢在0-500度范围的系数是13.93*10mm/mm ℃ 实际置入13.93即可。 2、 温度计算系数、压力计算系数及它们的零点mv值是更换相应传感器后校验用的。正常工作状态下不要改变这两组数据。 3、 内部增益单元内的数据是微处理器A/D单元的调理系数。一般情况下不要改变。
6.3流量计算公式选择
10 开方计算(体积流量m3/h) 20 孔板测天然气Nm3/h 11 孔板测液体m3/h 21 孔板测气体Nm3/h 12 非标准节流装置测液体m3/h 22 非标准节流装置测气体NM3/h 13 喷嘴测液体m3/h 23 喷嘴气体Nm3/h 14 文丘利管液体m3/h 24 文丘利管测气体Nm3/h 30 非标准节流装置测气体Kg/h 40 开方计算(质量流量t/h) 31 孔板测饱和蒸汽kg/h 41 孔板测饱和蒸汽t/h 32 孔板测过热蒸汽Kg/h 42 孔板测过热蒸汽t/h 33 孔板测气体kg/h 43 孔板测液体t/h 34 孔板液体Kg/h 44 非标准节流装置测过热蒸汽t/h 35 非标准节流装置测过热蒸汽kg/h 45 非标准节流装置测饱合蒸汽t/h 36 非标准节流装置测饱合蒸汽kg/h 46 喷嘴测过热蒸汽t/h 37 非标准节流装置测液体kg/h 47 喷嘴测饱合蒸汽t/h 38 48 喷嘴测水t/h(温度补偿) 注:非标准节流装置包括V形锥、楔形、均速管(阿牛巴、威利巴、托巴量管)、机翼、双文丘利、内藏孔板、皮托文丘利等需实流标定得到流量系数的节流装置。
6.4公式选择及数据设置示例
例1、配用的节流装置是标准孔板,测量介质为饱合蒸汽。显示单位t/h。 需置入如下数据:
1、在计算公式选择单位(10)内置入41,并在(12)单元置入相应选择进行压力实时采样补偿计算,显示单位t/h。
2、对照孔板设计计算书分别在相对应的单元内置入以下数据。管道内径、孔板开孔直径、流体粘度系数、等熵指数、当地大气压力、管道材料热膨胀系数、节流件材料热膨胀系数。
3、 未选用在线压力补偿的用户,可在给定值单元(17)内置入工况平均压力值。并在(12)单元置入相应选择。
例2、配用的节流装置是标准孔板,测量介质为空气。显示单位Nm3/h。 1、在计算公式选择单位(10)内置入21,并在(12)(13)单元置入相应选择进行压力、温度实时采样补偿计算,显示单位
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Nm3/h。
2、 对照孔板设计计算书分别在相对应的单元内置入以下数据。管道内径、孔板开孔直径、流体粘度系数、等熵指数、当地大气压力、空气的标状密度。
3、 数据置完后必须对照出厂时的内部参数表检查一遍,任一数据的错误都会直接影响仪表的工作。
例3、配用的节流装置是V型锥,测量介质为饱合蒸汽。显示单位Kg/h。
1、 在计算公式选择单位(10)内置入35,并在(12)单元置入相应选择进行压力实时采样补偿计算,显示单位Kg/h。 2、 对照V型锥设计计算书分别在相对应的单元内置入以下数据。在(09)单元置入实流标定出的仪表系数,流体粘度系数、等熵指数、当地大气压力。
例4、配用的节流装置是V型锥,测量介质为水。显示单位m3/h。 1、 在计算公式选择单位(10)内置入12
2、 对照V型锥设计计算书分别在相对应的单元内置入以下数据。在09单元置入实流标定出的仪表系数。
例5、配用的节流装置是V型锥,测量介质为空气。显示单位Nm3/h。 1、在计算公式选择单位(10)内置入22,并在(12)(13)单元置入相应选择进行压力、温度实时采样补偿计算,显示单位Nm3/h。
2、对照V型锥设计计算书分别在相对应的单元内置入以下数据。在(09)单元置入实流标定出的仪表系数、流体粘度系数、等熵指数、当地大气压力。
7、RS485通讯协议
一、工作模式 波特率2400
数据帧有10位有效位,其中8位数据,1位停止位和1位起始位。校验采用校验和方式,即校验帧前面的每一帧数据
相加(不计进位)
二、工作方式
流量计工作在从机方式,主机欲呼叫某1从机,应首先发出一呼叫指令。格式如下; 呼叫指令长度共10帧数,第1帧是站号数据,第10帧是校验数据。,结果再‘或’上十六进制数80后得到的数就是校验码。 例如:主机欲呼叫03号从机,应发出下面的呼叫指令。 03 00 00 00 00 00 00 00 00 83
三、上传数据格式
流量计上传数据固定为4组数,分别是累积流量、瞬时流量、瞬时压力、瞬时温度值。其中累积流量是8位十进制数,无小数。瞬时流量、压力和温度是4字节二进制浮点数。第1字节为阶码,第2、3、4字节为尾数。其中第2字节的最高位是符号位,(1)为负数,(0)为正数。
二进制数到十进制数的转换例子如下; 125.00 ------ 07 7D 00 00 0.18 ------ FE 5C 28 F5 1 ------ 01 40 00 00
8、一般故障现象、发生原因及排除办法
AW2003智能显示仪(智能多参量变送器)是通用型仪表,具有多种计算功能。其中智能显示仪内部参数表和流量计算公式选择表的数据结果直接决定仪表的工作状态。不同的数据设置就会产生不同的计算显示结果。故当仪表工作不正常时,应当首先根据仪表出厂时附带的内部参数表和配用的节流装置类型进行对照检查,将错误输入的数据重新置入恢复后,仪表即可恢复正常工作。
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故障分析表
故障现象 通电后无显示、无输出 差压显示值偏差大 原因分析 排出办法 1 电源未加上,或电源正负端接反 1正确的接通电源,将W1的第4位拨向2 W1的第4位拨动开关未在ON上 ON位 3电路主板损 2更换主电路板 1取压管路有泄漏、一般负压端泄漏时差压偏大。正压端泄漏时差压偏小。 1取压管路有泄漏或堵塞 2内部参数设置有误 1封堵泄漏点 2检查内部参数表00单元的数是否正确 流量值显示超差 压力无显示或显示值偏差大 1置入数据不正确 2恒流源输出连线出错或损坏 温度无显示或显示值偏差大 1置入数据不正确 2恒流源输出连线出错或损坏 无流体时有流量显示 1差压工作在给定值 2负压端有泄漏 3显示流量低于下限值 4内部参数出错 5差压传感器有位移 6差压传感器损坏 其它参量显示正常,无瞬时流量显示 1正负压方向装反 2流量低于下限值 3正压引压管堵塞 4流体未充满仪表管道 5差压传感器损坏 所有显示都正常,无瞬时流量4-20mA输出 1内部参数(08)单元未设置 2 D/A输出部份损坏 485通讯连不上 1站号设置不正确 2流量计波特率固定为2400 累积不正确 1仪表晶振频率设置错误 在(14)单元中设置正确数据 电池供电的电池寿命一般为400天以上,采用的是一次性锂电池,当液晶屏显示变淡时应更换锂电池。
1检查正负引压管连接处及正负压排气阀 2按内部参数表检查并正确设置内部参数及公式 1检查压力“0”点和量程数据并正确设置 2温度和压力的激励电流为共用,检查Pt100接线, 如无Pt100铂电阻,应使用导线短接,否则温度和压力都无信号。 1检查温度“0”点和量程数据并正确设置 2检查Pt100接线端子,按4.3节所示正确连接 3更换电路板上的恒流源芯片 1将差压设置为采样计算 2将正负压室排气阀打开排气或排液后关好 3在内部参数表(1B)单元置入正确的下限流量值 4检查并更正内部参数 5将(00)单元的数减小1 6更换差压传感器 1正确安装正负压方向 2首先看正负压室排气阀能否排出介质,确认正负压室畅通后,关闭正压排气阀,再缓慢打开负压排气阀,同时观看有无流量显示,有显示就说明是流量偏低,无显示则再从仪表找原因。 3打开正压排气阀排放确认后疏通 4在测量液体时可能产生流体未充满仪表管道的情况。将仪表后端的管道改装高出仪表,形成背压。 5更换差压传感器 1将20Ma对应的流量值正确置入内部参数(08)单元 2修复D/A输出 将通讯站号设为一致 检查上位机波特率及协议
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