1. 序言

熱式氣體質(zhì)量流量計(jì)是利用熱傳導(dǎo)原理測(cè)流量的儀表。該儀表采用恒溫差法對(duì)氣體質(zhì)量流量進(jìn)行準(zhǔn)確測(cè)量。具有體積小、數(shù)字化程度高、安裝方便，測(cè)量準(zhǔn)確等優(yōu)點(diǎn)。

傳感器部分由兩個(gè)基準(zhǔn)級(jí)鉑電阻溫度傳感器組成。采用橋式環(huán)路，一個(gè)傳感器測(cè)量流量溫度，另一個(gè)傳感器維持高于流體溫度的恒溫差，可以在高溫和高壓條件下進(jìn)行流量測(cè)量。

熱式氣體質(zhì)量流量計(jì)具有如下技術(shù)優(yōu)勢(shì)：

1.真正的質(zhì)量流量計(jì)，對(duì)氣體流量測(cè)量無(wú)需溫度和壓力補(bǔ)償，測(cè)量方便、準(zhǔn)確。可得到氣體的質(zhì)量流量或者標(biāo)準(zhǔn)體積流量。

2.寬量程比，可測(cè)量流速高至 100Nm/s 底至 0.5Nm/s 的氣體，可以用于氣體檢漏。

3.抗震性能好使用壽命長(zhǎng)。傳感器無(wú)活動(dòng)部件和壓力傳感部件，不受震動(dòng)對(duì)測(cè)量精度的影響。

4.安裝維修簡(jiǎn)便。在現(xiàn)場(chǎng)條件允許的情況下，可以實(shí)現(xiàn)不停產(chǎn)安裝和維護(hù)。（請(qǐng)參見安全注意事項(xiàng)）

5.數(shù)字化設(shè)計(jì)。整體數(shù)字化電路測(cè)量，測(cè)量準(zhǔn)確、維修方便。

6.采用 RS-485 通訊，或 HART 通訊，可以實(shí)現(xiàn)工廠自動(dòng)化、集成化。

 

2. 技術(shù)參數(shù)

 

3. 安裝與連接

3. 1 一體型儀表安裝與連接外觀結(jié)構(gòu)圖

圖 1 適用管徑 DN80 以上 DN500 以下精簡(jiǎn)型熱式氣體質(zhì)量流量計(jì)

圖 2 適用管徑 DN10 以上 DN80 以下滿管型熱式氣體質(zhì)量流量計(jì)

圖 3 適用管徑 DN80 以上 DN4000 以下標(biāo)準(zhǔn)型熱式氣體質(zhì)量流量計(jì)

(一) 一體型插入式應(yīng)插入至被測(cè)管路軸心，所以測(cè)量桿長(zhǎng)度視測(cè)管徑大小而定。訂貨時(shí)應(yīng)說(shuō)明。若不能插入至管道軸心，將有廠方提供標(biāo)定系數(shù)，以完成準(zhǔn)確測(cè)量。

(二)一體型滿管式采用法蘭連接，符合國(guó)標(biāo) GB/T9119-2000.見附錄 2.

 

4. 接線

4. 1 傳感器接線端子說(shuō)明

4. 2 輸出接線端子說(shuō)明及接線方法：

(1)電源的接法 

a.交流電源供電的接法

b.直流 24V 供電的接法:

(2)四線制 4-20mA 電流輸出和 HART 手操器的接法:

(3)RS-485 通訊的接法

(4)脈沖輸出的接法

(5)報(bào)警輸出的接法:

 

現(xiàn)場(chǎng)插入式儀表安裝

（1）安裝地點(diǎn)的選擇

選擇水平直管段安裝，安裝點(diǎn)表前和表后的直管段要求為：安裝點(diǎn)上游的節(jié)流元件距安裝點(diǎn)必須大于 5 倍管道直徑，安裝點(diǎn)下游的節(jié)流元件距安裝點(diǎn)必須大于 3 倍管道直徑，有條件的情況我們建議盡量使表前表后直管段長(zhǎng)些。

（2）安裝底座

底座根據(jù)安裝方式不同，分為標(biāo)準(zhǔn)型和精簡(jiǎn)型，安裝時(shí)應(yīng)使底座位于管道截面方向的*頂端，并使底座通孔的軸心垂直管道軸心。理想的底座焊接位置和焊接工藝。（如下圖)

 

安裝球閥

將不銹鋼專用閥門與焊接管道上的底座緊固前，應(yīng)在壓接觸面使用密封墊（介質(zhì)溫度在 100℃一下使用尼龍材料。100℃以上使用紫銅材質(zhì)也可選用樂(lè)泰567 專用管螺紋膠進(jìn)行密封）圖 8 為安裝完成的效果圖

 

打孔

經(jīng)相關(guān)技術(shù)人員確認(rèn)符合在線安裝的場(chǎng)合，用專用的打孔器開孔，可以實(shí)現(xiàn)在線不停產(chǎn)開孔安裝。停產(chǎn)打孔時(shí)可以采用多種方法，但要保證孔的軸心與底座的孔心同心，若不能保證同心建議可將管道上的孔大些，這樣有一定間隙可以調(diào)整。

 

儀表的安裝 

參照附錄 1 圖（標(biāo)準(zhǔn)型熱式氣體質(zhì)量流量計(jì)）

1) 將儀表傳感器連接桿上的止退螺母松開，使傳感器存儲(chǔ)腔連接螺母能沿著傳感器連接桿向傳感器方向滑動(dòng)，使其傳感器能完全縮入傳感器存儲(chǔ)腔連接螺母中。

2) 將傳感器存儲(chǔ)腔連接螺母旋緊于專用球閥上（在旋入前需在他們之間加裝密封墊片）

3) 打開專用球閥，將傳感器連接桿插入管道，直至止退螺母能夠與腔式連接螺母鎖緊。

4) 轉(zhuǎn)動(dòng)傳感器連桿，使標(biāo)記箭頭與介質(zhì)流動(dòng)方向相同，鎖緊止退螺母。

5) 更改轉(zhuǎn)換器方向，如果顯示屏的方向不能滿足現(xiàn)場(chǎng)顯示角度的要求，可以更改顯示屏的方向，顯示表頭可以在水平 6 個(gè)方向轉(zhuǎn)動(dòng)。切斷電源，打開轉(zhuǎn)換器前蓋，拆下傳感器與轉(zhuǎn)換器連線，（4 組共 6 根 接線位置排列為從左到右依次為【兩根紅色一組】【一根紅色一組】【一根黃色一組】【兩根黃色一組】 ）我們?cè)诔鰪S是已將組別分好。松開表頭法蘭（旋掉 6 顆 M6 的內(nèi)六角螺絲），此時(shí)可以慢慢的移動(dòng)表頭（千萬(wàn)要小心不能講表頭跌落）。當(dāng)觀測(cè)方便，重新固定法蘭，并連接傳感器與轉(zhuǎn)換器連線，蓋緊前蓋接通電源。

6) 如果您是橫向安裝的本款儀表的顯示屏可以 90°180°270°的靈活安裝，滿足你現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際需要。

參照附錄 2 圖（精簡(jiǎn)型熱式氣體質(zhì)量流量計(jì)）

1) 在安裝精簡(jiǎn)型熱式氣體質(zhì)量流量計(jì)前請(qǐng)確認(rèn)管道的實(shí)際內(nèi)徑和壁厚。

2) 將熱式氣體質(zhì)量流量計(jì)的其余部分一起裝入專用球閥內(nèi)，根據(jù)實(shí)際管道內(nèi)徑和壁厚計(jì)算出要插入的深度。這一步可以插入個(gè)大致尺寸并用手?jǐn)Q緊螺母。

3) 轉(zhuǎn)動(dòng)傳感器連桿，使標(biāo)記箭頭與介質(zhì)流動(dòng)方向相同。

4) 根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)測(cè)得的數(shù)據(jù)換算出在傳感器連接桿上的相應(yīng)刻度，鎖緊螺母即可。

5) 如果您是橫向安裝的本款儀表的顯示屏可以 90°180°270°的靈活安裝，滿足你現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際需要。

參照附錄 3 圖（滿管型熱式氣體質(zhì)量流量計(jì)）

滿管型儀表在出廠是已經(jīng)把傳感器正確的裝配在專用的管段上，用戶只需要把管道裝配到現(xiàn)場(chǎng)，因此相對(duì)現(xiàn)場(chǎng)插入式的安裝要簡(jiǎn)單些。*先在管路上選擇合適的安裝點(diǎn)然后按照必要配套的管段的長(zhǎng)度切割管道、安裝相應(yīng)法蘭和螺栓。確定流體流量要與滿管型熱式氣體質(zhì)量流量計(jì)所標(biāo)的流量標(biāo)識(shí)一致。并且顯示屏要垂直與水平面，管道軸心要平行水平面，誤差不能超過(guò)±2.5°*后用螺栓鎖緊儀表。

各種安裝后效果圖

 

5.調(diào)試與運(yùn)行

儀表通過(guò)按鍵進(jìn)行參數(shù)設(shè)置，一般在安裝時(shí)要使用按鍵手動(dòng)設(shè)置一些參數(shù)。儀表有三個(gè)按鍵，從左到右順序?yàn)?F1、F2 和 F3 鍵。通常 F1 為移位鍵，F(xiàn)2 為確認(rèn)和換項(xiàng)鍵，F(xiàn)3 為修改和返回鍵。如有按鍵特殊功能，按鍵功能有所不同,使用時(shí)請(qǐng)參看液晶屏界面下方的按鍵功能說(shuō)明。儀表運(yùn)行時(shí)，可通過(guò) F3 鍵手動(dòng)切換到主界面 2/主界面 3，主界面 2 顯示內(nèi)容除瞬時(shí)流量更改顯示為工況流量外，其余與主界面 1 內(nèi)容基本相同，主界面 3 同時(shí)顯示工況和瞬時(shí)的流量。

5.1 啟動(dòng) 

儀表上電時(shí)進(jìn)行自檢，如果自檢異常，將顯示自檢錯(cuò)誤界面（自檢界面說(shuō)明參照自檢菜單），大約 1～2 秒后跳轉(zhuǎn)到主界面。否則將直接跳轉(zhuǎn)到主界面。主界面啟動(dòng)后如下圖所示：

標(biāo)簽 1：儀表運(yùn)行狀態(tài)實(shí)時(shí)顯示，如果正常顯示“OK”，故障顯示“ERR”

標(biāo)簽 2：報(bào)警通道 1 標(biāo)識(shí)，顯示 AL1 表示通道 1 報(bào)警。

標(biāo)簽 3：報(bào)警通道 2 標(biāo)識(shí)，顯示 AL2 表示通道 2 報(bào)警。

標(biāo)簽 4：儀表電流輸出溢出標(biāo)志，如果電流輸出溢出顯示“mA”。

標(biāo)簽 5：為了方便顯示和讀取，累積流量超過(guò) 10000000 時(shí)儀表累積顯示數(shù)據(jù)要乘以 1000 后才是真正累積值。

標(biāo)簽 6：儀表通訊狀態(tài)信息顯示，前三位表示表號(hào);*四位表示奇偶校驗(yàn)位,0:無(wú)校驗(yàn);1:奇校驗(yàn);2:偶校驗(yàn);*五位表示波特率,0:1200;1:2400;2:4800;3:9600。

標(biāo)簽 7：瞬時(shí)流量值顯示，顯示*大值為 9999999。

標(biāo)簽 8：累積流量顯示，顯示數(shù)值*大為 8 位。

標(biāo)簽 9：當(dāng)前標(biāo)流速顯示(標(biāo)米/秒)。

標(biāo)簽 10：當(dāng)前測(cè)量介質(zhì)溫度顯示(℃)。

5.2 主菜單

在主界面下，按 F2 鍵，進(jìn)入主菜單界面。可通過(guò) F1 移位鍵選擇相應(yīng)的菜單項(xiàng)按 F2 鍵進(jìn)入。各菜單項(xiàng)操作可參看以下各部分說(shuō)明，簡(jiǎn)單說(shuō)明如下：

自檢：儀表運(yùn)行狀態(tài)檢查。

顯示：瞬時(shí)、累積、溫度顯示單位的更改。

清零：累積流量清零。

設(shè)置：儀表運(yùn)行參數(shù)設(shè)置。

校準(zhǔn)：對(duì)零點(diǎn)電壓、電流輸出、流速表和流量系數(shù)參數(shù)設(shè)置。

密碼：修改設(shè)置、清零和校準(zhǔn)選項(xiàng)的密碼。

5.3 自檢

如果儀表運(yùn)行錯(cuò)誤，可通過(guò)進(jìn)入該選項(xiàng)，查詢具體的儀表運(yùn)行錯(cuò)誤，打鉤為正常，打叉為錯(cuò)誤。另儀表啟動(dòng)時(shí)執(zhí)行自檢，如果有錯(cuò)誤將顯示此界面。在儀表運(yùn)行時(shí)，也可進(jìn)入該選項(xiàng)查詢儀表運(yùn)行狀態(tài)。當(dāng)前測(cè)量介質(zhì)溫度顯示(℃)。

5.4 清零

流量累積值清零，為了防止非法清空流量累積值或誤操作，進(jìn)入清零選項(xiàng)須輸入密碼。在密碼檢查界面，通過(guò)移位修改鍵輸入正確密碼，按下 F2 確認(rèn)鍵，即進(jìn)入清零界面，顯示數(shù)值為當(dāng)前累積流量值。在清零界面，為了防止誤操作，采用雙手操作同時(shí)按下 F1 和 F3 鍵進(jìn)行清零操作，清零成功屏幕顯示00000000.0000，按 F2 鍵進(jìn)入下一界面。

運(yùn)行時(shí)間清零，運(yùn)行時(shí)間以分鐘為單位，記錄儀表的開機(jī)運(yùn)行時(shí)間，*多 8位數(shù)字（清零操作同累積流量清零）。

5.6 設(shè)置 

設(shè)置選項(xiàng)設(shè)置儀表工作所需的一些參數(shù)，為了防止人為誤操作，進(jìn)入此選項(xiàng)需要檢查密碼。輸入正確密碼后，即進(jìn)入設(shè)置界面

設(shè)置界面 1：語(yǔ)言選擇,對(duì)設(shè)置界面的顯示語(yǔ)言進(jìn)行設(shè)置，有英語(yǔ)和中文可選。

設(shè)置界面 2：等效管道內(nèi)徑，設(shè)置儀表所測(cè)管道的內(nèi)徑，單位毫米。

設(shè)置界面 3：流量下限切除，當(dāng)流量低于此值時(shí)，計(jì)算流量為零。

設(shè)置界面 4：濾波系數(shù)，當(dāng)現(xiàn)場(chǎng)流量顯示波動(dòng)過(guò)大影響讀數(shù)時(shí)，可以加大本系數(shù)，穩(wěn)定讀數(shù)。輸入范圍為 0-32，0 為無(wú)濾波。

設(shè)置界面 5：介質(zhì)標(biāo)況密度,用于標(biāo)況體積與質(zhì)量的相互轉(zhuǎn)換。

設(shè)置界面 6：介質(zhì)的轉(zhuǎn)換系數(shù)，可通過(guò)更改介質(zhì)編號(hào)來(lái)進(jìn)行轉(zhuǎn)換系數(shù)的設(shè)置，轉(zhuǎn)換系數(shù)當(dāng)前顯示為參考數(shù)值,如有修改必要可以重新輸入。當(dāng)更改介質(zhì)編號(hào)時(shí)，其下方顯示當(dāng)前選擇的介質(zhì)，與其對(duì)應(yīng)轉(zhuǎn)換系數(shù)為參考值，介質(zhì)編號(hào)輸入范圍 0-60。

設(shè)置界面 7：流量量程,設(shè)置儀表的*大量程，對(duì)應(yīng)電流輸出 20mA 時(shí)的值。

設(shè)置界面 8： 485 通訊相關(guān)設(shè)置，設(shè)置通訊時(shí)表地址和通訊模式。

設(shè)置界面 9： HART 通訊相關(guān)設(shè)置，設(shè)置短地址和寫保護(hù)模式。

設(shè)置界面 10： 脈沖輸出設(shè)置，有脈沖和當(dāng)量可選擇；當(dāng)選擇脈沖時(shí)要設(shè)置頻率和量程，頻率*大值為 5000，當(dāng)選擇當(dāng)量時(shí)要設(shè)置當(dāng)量系數(shù)，當(dāng)量輸出頻率*大值為 1000。

設(shè)置界面 11：報(bào)警 1 設(shè)置， 可瞬時(shí)上限，瞬時(shí)下限，溫度上限，溫度下限/無(wú)可選擇。報(bào)警即設(shè)置報(bào)警輸出的值，回差值是為了防止當(dāng)前報(bào)警變量在上限報(bào)警大于到臨界控制值附近時(shí)產(chǎn)生控制振蕩，設(shè)置回差可將產(chǎn)生的振蕩控制在充許范圍內(nèi)，但同是降低了控制精度。實(shí)際應(yīng)用根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)情況和經(jīng)驗(yàn)設(shè)置此值。

設(shè)置界面 12：報(bào)警 2 設(shè)置， 可瞬時(shí)上限，瞬時(shí)下限，溫度上限，溫度下限/無(wú)可選擇。報(bào)警即設(shè)置報(bào)警輸出的值，回差值是為了防止當(dāng)前報(bào)警變量在上限報(bào)警大于到臨界控制值附近時(shí)產(chǎn)生控制振蕩，設(shè)置回差可將產(chǎn)生的振蕩控制在充許范圍內(nèi)，但同是降低了控制精度。實(shí)際應(yīng)用根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)情況和經(jīng)驗(yàn)設(shè)置此值。

設(shè)置界面 13： 時(shí)鐘設(shè)置，校準(zhǔn)當(dāng)前運(yùn)行的日期和時(shí)間，此參數(shù)出廠時(shí)已校準(zhǔn)，設(shè)置影響記錄的保存和查詢，在運(yùn)行前務(wù)必確認(rèn)是正確的當(dāng)前日期，如錯(cuò)誤將造成記錄保存的混亂。

5.7 校準(zhǔn) 

校準(zhǔn)選項(xiàng)設(shè)置儀表修正所需的一些參數(shù)，設(shè)置參數(shù)為工程師級(jí)參數(shù)，更改參數(shù)影響流量測(cè)量，非專業(yè)人員勿動(dòng)。為了防止人為誤操作，進(jìn)入此選項(xiàng)需要檢查密碼，輸入正確密碼后，進(jìn)入校準(zhǔn)界面。

校準(zhǔn)界面 1：零點(diǎn)電壓值，此界面實(shí)時(shí)顯示流量電壓值，設(shè)置時(shí)務(wù)必確認(rèn)管道內(nèi)沒(méi)有流量，并穩(wěn)定大約半分鐘以上的時(shí)間。

校準(zhǔn)界面 2：測(cè)溫電阻值，輸入測(cè)溫傳感器的電阻值

校準(zhǔn)界面 3：分段流速表，設(shè)置分段標(biāo)定的流速和電壓值， *大分段為 40，通過(guò)流量標(biāo)定裝置標(biāo)定后，按照從小到大的順序（* 0 段為零點(diǎn)，流速固定為零）將分段電壓和流速依次輸入。注意：如果 40 段沒(méi)有全部使用，在*后標(biāo)定段的下一段中，電壓設(shè)定為 2V，流速和*后標(biāo)定段的流速相同。

校準(zhǔn)界面 4：分段流量二次修正， *多分 5 段。如果 5 段沒(méi)有全部使用，在*后標(biāo)定段的下一段中，流量輸入為量程值，系數(shù)和上一段相同。如果不進(jìn)行二次修正，將*一段和每二段的流量和系數(shù)同時(shí)置為零即可。

校準(zhǔn)界面 5：電流輸出校準(zhǔn)，通過(guò)輸入修正參數(shù)，調(diào)節(jié)電流的輸出零點(diǎn)，注：修改此參數(shù)將關(guān)閉電流輸出，如果和儀表相關(guān)聯(lián)的系統(tǒng)正在使用電流輸出運(yùn)行，請(qǐng)不要設(shè)置此項(xiàng)。

校準(zhǔn)界面 6：溫度輸出校準(zhǔn)，通過(guò)輸入修正參數(shù)，修正由于電路本身所產(chǎn)生的誤差，使溫度的輸出精度更高。

5.8 密碼

通過(guò)此選項(xiàng)可分別修改清零、設(shè)置、校準(zhǔn)的密碼(清零、校準(zhǔn)和設(shè)置密碼的更改操作一致，這里只介紹設(shè)置密碼的更改)，進(jìn)入修改密碼選擇界面，選擇要修改的項(xiàng)，進(jìn)入后輸入舊密碼，然后在新密碼項(xiàng)輸入要修改的密碼，按 F2 確認(rèn)鍵，如果舊密碼輸入正確則提示修改成功，在下方提示修改成功并自動(dòng)跳轉(zhuǎn)到主界面，否則顯示修改失敗同時(shí)跳轉(zhuǎn)到主界面。

密碼修改選擇界面：通過(guò)移位鍵選擇相應(yīng)模塊的密碼設(shè)置。

密碼修改界面：輸入相應(yīng)密碼，如果正確，提示密碼修改成功。否則跳轉(zhuǎn)至主界面。

5.9 顯示單位

瞬時(shí)單位: 瞬時(shí)或標(biāo)況單位選擇。

累積單位:累積流量單位選擇。

溫度單位: 溫度單位選擇。

顯示單位選項(xiàng)可更改儀表運(yùn)行時(shí)顯示的單位，進(jìn)入顯示單位界面，標(biāo)況流量如果選擇為液體質(zhì)量有 Nm3/h、Nm3/min 、L/h 、L/min、t/h、t/min 、kg/h 和kg/min 八個(gè)選項(xiàng)選擇。選擇相應(yīng)的單位，按確認(rèn)鍵后，主界面將以設(shè)置顯示單位進(jìn)行數(shù)值顯示。

 

故障排除

 

附錄 1 結(jié)構(gòu)尺寸圖

附錄 2 滿管式流量計(jì)數(shù)據(jù)表

管段式傳感器管段尺寸表（法蘭連接）

1. 法蘭采用國(guó)標(biāo) GB/T9119-2000 標(biāo)準(zhǔn)。并依照 GB/T9119-2000 標(biāo)準(zhǔn)加工生產(chǎn)。

2. 對(duì)于 DN25～DN80 可以采用管螺紋連接，但要與儀表提供商達(dá)成技術(shù)協(xié)商一致后方可執(zhí)行。

3. 表中只給出了*高 1.0Mpa 額定壓力數(shù)據(jù)，高于額定壓力的可以定做，但要與儀表提供商達(dá)成技術(shù)協(xié)商一致后方可執(zhí)行。

4. 當(dāng)公稱通徑 DN600 以上儀表有多種設(shè)計(jì)方案，在選購(gòu)是客戶可以與儀表提供商進(jìn)行技術(shù)溝通，我們可以按照您的要求設(shè)計(jì)生產(chǎn)，如果客戶沒(méi)有任何要求我們?cè)贊M足您基本要求的前提下，就按照我們?cè)O(shè)計(jì)生產(chǎn)。

附錄 4 部分氣體物理參數(shù)

①表示 15.6℃ 壓力 101.325kpa