GE Panametrics公司GF868通用超声波气体
流量计简明使用手册
概述
1.以GE Panametrics公司提供的DigitalFlow?GF868英文手册《Pragramming
Manual》为准,中文简明手册仅供参考。
2.超声波时差法流量计使用一对传感器,每个传感器通过流体发射和接收超声
波信号。当流体流动时,顺流方向信号的传播时间短于逆流方向,这个时间差正比于流体流速。DigitalFlow?GF868流量计测量这个时间差,结合设置的管径参数来计算流体的流速。
3.DigitalFlow?GF868系统包括GF868仪表部分,一对先进的超声气体传感器,
前置放大器和测量管。利用受专利保护的互相关时差技术(Correlation Transit-Time?),无压损,并具有极宽的量程比。
传感器安装和测量管路要求
1.考虑到管路中流体可能存在的固体颗粒分布,传感器应水平安装。
2.选择测量管路时应该尽量避免选用流体自上向下流动的竖直管线。
1.传感器安装位置应远离弯头,变径,阀门,节流装置,安装点直管段的要求
至少要满足前20D后10D(D为管线直径),如有阀门、泵、变径、节流装置等,直管段应适当再加长。
2.GF868传感器安装类别参见所附图(仅供参考)。
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3 GF868的接线图参见所附图(仅供参考):
开机注意事项
●在GF868工作时不可带电插拔传感器接头
●GF868上电前应接好传感器,以使内部的自动增益控制功能更好地发挥功效●每次连接传感器与GM868前应将传感器内储存静电放除
快速启动流量测量
本手册介绍了基本流量测量方法及下列描述:
?键盘功能描述
?编程
?测量显示
?测量值记录
?清除设定与记录
?校验
?常用的显示值
?故障诊断和排除
此手册仅提供给用户快速使用流量计的一些简单步骤,它不包括详细的过程和程序的描述。
键盘功能描述
DigitalFlow? GF868流量计共有39个键,每个键功能描述如下:
编程
要快速流量测量,DigitalFlow GM868流量计需要知道如传感器、管径壁厚、流体类型等参数,当将这些参数送入流量计后即可测量流量,同时可将这些参数以Site文件形式(现场参数文件)存储在流量计中以便今后测量时调用。
主要菜单PROG:
只需按下PROG键,用户就进入了编程菜单:
在第一屏中先显示4个选项(如下图表示),可使用F1~F4键来选择。屏幕右上方显示的“ ”表示除了显示的该4个选项,仍有更多供参考,按动“↓”和“↑”可显示更多的选项,此方法具有通用性,在GM868参数设定中均适用。
Ch1和Ch2表示两个通道的参数设置,GLOBL表示对于仪表整体设置(对两个通道均有效)
在GLOBL菜单下的选项为:
1. CLOCK子菜单(详细操作请参见英文手册《Pragramming Manual》与所附
中文流程图)
功能-----------用于编辑仪表内部的日期与时间,用户可根据是用时的当地
日期与时间进行编辑
2. SYSTEM子菜单(详细操作请参见英文手册《Pragramming Manual》与所
附中文流程图)
功能-----------用于设定仪表整体测量时使用的测量值单位和小数点位数。
SYTEM UNIT:系统单位,选择英制和公制单位
PRESSUEW UNIT:选择压力单位
STOPW ATCH TOTALIZER:AUTO自动累加
MUNAL手动累加,参见按键 EQUA TION:STAND计算体积流量使用标准体积流量公式
ACTUL计算体积流量使用实际体积流量公式
SUPERCOMPRESS:是否为超压缩气体
VOLUMETRICS UNIT:体积流量单位
VOLUMETRICS TIME:体积流量时间单位
VOL DECIMAL DIGITS:体积流量显示值小数点位数
TOTALIZER UNIT:累加值单位
TOTAL DECIMAL DIGITS:累加显示值小数点位数
(如开启质量流量,则可设定以下选项)
MASS FLOW:质量流量单位
MASS FLOW TIME:质量流量时间单位
MDOT DECIMAL DIGITS:质量流量显示值小数点位数
MAS TOTALIZER UNIT:质量流量累加值单位
MASS DECIMAL DIGITS:质量累加显示值小数点位数
3. COMM子菜单(详细操作请参见英文手册《Pragramming Manual》与所附
中文流程图)
功能-----------设置通讯的参数。
4. SECUR子菜单(详细操作请参见英文手册《Pragramming Manual》与所附
中文流程图)
功能-----------仪表口令设定。
5. I/O子菜单(详细操作请参见英文手册《Pragramming Manual》与所附中文流
程图)
功能-----------设定输入输出。
ERROR:HOLD出错时保持最后一个正常测量值。
LOW出错时输出置低。
HIGH出错时输出置高。
OPTN:可选输入/输出卡选项
SLOT0/SLOTX ANALOG OUTPUT:标配及可选0/4-20毫安输
出。
A/B/C/D:选择输出口
OFF:关闭模拟输出
0/4-20 mA:开启0/4-20毫安输出,并选择对应
的输出量
ZERO:0/4毫安对应的流量
FULL:20毫安对应的流量
SLOTX ANALOG INPUT:模拟输入
A/B:选择输入口,并选择对应的输入量
ZERO:4毫安对应的流量
FULL:20毫安对应的流量
在CHX菜单下的选项为(通道X):
1.A CTIVE子菜单(详细操作请参见英文手册《Pragramming Manual》与所附中文流程图)
功能-----------用于激活仪表该通道的测量及选择测量模式;
Site status:BURST激活仪表
Skan/Measure Mode:测量模式选择,Skan模式适用于测量流速较快的介
质,Skan/Measure模式适用于低速/高速介质。
2.S YSTEM子菜单(详细操作请参见英文手册《Pragramming Manual》与所附中文流程图)
功能-----------用于设定该通道测量值的单位和小数点位数。
SYTEM UNIT:系统单位,选择英制和公制单位
PRESSUEW UNIT:选择压力单位
STOPW ATCH TOTALIZER:AUTO自动累加
MUNAL手动累加,参见按键 EQUA TION:STAND计算体积流量使用标准体积流量公式
ACTUL计算体积流量使用实际体积流量公式
SUPERCOMPRESS:是否为超压缩气体
VOLUMETRICS UNIT:体积流量单位
VOLUMETRICS TIME:体积流量时间单位
VOL DECIMAL DIGITS:体积流量显示值小数点位数
TOTALIZER UNIT:累加值单位
TOTAL DECIMAL DIGITS:累加显示值小数点位数
(如开启质量流量,则可设定以下选项)
MASS FLOW:质量流量单位
MASS FLOW TIME:质量流量时间单位
MDOT DECIMAL DIGITS:质量流量显示值小数点位数
MAS TOTALIZER UNIT:质量流量累加值单位
MASS DECIMAL DIGITS:质量累加显示值小数点位数
3.PIPE子菜单(详细操作请参见英文手册《Pragramming Manual》与所附中文流程图)
功能-----------用于设定该通道测量的管线尺寸,材料和所测介质,计算传
感器安装距离
TRANSDUCER NUMBER:输入传感器号,请察看C-RL传感器身所刻
编号
WEDGE TEMP:管外壁温度
PIPE OD:管外径
PIPE WALL:管壁厚
PA TH LENGTH:P值
AXIAL LENGTH:L值
FLUID TYPE:流体类型,如所测介质并未列出,请选择OTHER,并通
过查声速表输入该种介质的声速
REYNOLDS CORRECTION:雷诺数是否修正?建议使用
KINEMATIC VOISCOSITY:输入介质运动粘度
CALIBRATION FACTOR:仪表修正系数
NUMBER OF TRA VERSES:选择声程数
TRANSDUCER SPACING:仪表显示传感器安装间距
4.I/O子菜单(详细操作请参见英文手册《Pragramming Manual》与所附中文流程图)
功能-----------设定输入输出。
ZERO:小流量切除
T,P:温度,压力输入
TEMP INPUT:温度输入
FIXED/SLOTX:温度输入为固定值或通过ANALOG INPUT实
时输入。如果选择ANALOG INPUT,需确认温
度范围,和标准状态基准温度
PRESS INPUT:压力输入
FIXED/SLOTX:压力输入为固定值或通过ANALOG INPUT实
时输入。如果选择ANALOG INPUT,需确认压
力范围,和标准状态基准压力
SUPERCOMPRESS DA TA:如介质为超压缩气体,需输入正向
/逆向比重,二氧化碳及氮气含量
5.SETUP子菜单(详细操作请参见英文手册《Pragramming Manual》与所附中文流程图)
功能-----------参数设置。
A VRG:流量测量显示值的平均数设定,其中STATS为统计方式。在流
量波动较大时可选取较大的平均数使显示值相对稳定。
INIT:恢复出厂设置。
ADV AN:高级参数设置
Mass:测质量流量
Static Density:使用固定密度计算质量流量
Density Type:选择流体密度类型并输入数值
MultiK:多重K系数修正
Active Multi K Fact:激活多重K系数修正
现场参数文件操作的菜单选项为:
1.SA VE子菜单(详细操作请参见英文手册《Pragramming Manual》与所
附中文流程图)
功能-----------保存参数设定文件。
2.RECALL子菜单(详细操作请参见英文手册《Pragramming Manual》
与所附中文流程图)
功能-----------调用原保存的参数设定文件。
测量显示
只需按下DISP键,用户就进入了显示菜单:
1.BIG/DUAL子菜单(详细操作请参见英文手册《Pragramming Manual》与所附中文流程图)
功能-----------选择一屏显示1个/2个测量值
2.LOG子菜单(详细操作请参见英文手册《Pragramming Manual》与所附中文流程图)
功能-----------选择希望显示的数据记录文件名及显示方式
测量值记录
按下LOG键,用户就进入了测量值记录菜单:
1.STD子菜单(详细操作请参见英文手册《Pragramming Manual》与所附中文流程图)
功能-----------设定记录文件
首先输入记录文件名,再选择三个想要记录的测量参数。设定是否将累
加值归零,以及记录的开始、停止时间和记录值之间的时间间隔。
2.MEM子菜单(详细操作请参见英文手册《Pragramming Manual》与所附中文流程图)
功能-----------显示总共120页内存中还有多少页内存可用
3.STOP子菜单(详细操作请参见英文手册《Pragramming Manual》与所附中文流程图)
功能-----------选择希望终止的记录文件
清除设定与记录
按下CLR键,用户就进入了清除设定与记录菜单:
1.TOTAL子菜单(详细操作请参见英文手册《Pragramming Manual》与所附中文流程图)
功能-----------清除累加值
2.SITE子菜单(详细操作请参见英文手册《Pragramming Manual》与所附中文流程图)
功能-----------清除用户选定的参数设定文件
3.LOG子菜单(详细操作请参见英文手册《Pragramming Manual》与所附中文流程图)
功能-----------清除用户选定的测量值记录文件
校验
按下CAL键,用户就进入了校验菜单:(详细操作请参见英文手册《Service Manual》)
首先选择想要校验的输入/输出选项板,以模拟输出为例:
1)选择输出端口
2)选择输出电流值,并与实测之
3)使用F1~F4按键调整输出的电流值,并最终保存
常用的显示值
VEL:流速
VOLUM:体积流量
+TOTAL:正向累加值
-TOTAL:逆向累加值
TIME:累加计时
MDOT:瞬时质量流量
+MASS:正向质量累加值
-MASS:逆向质量累加值
DIAG:数据诊断
SS up:上游信号强度
SS dn:下游信号强度
SNDSP:介质内声传播速度
TEMP:介质温度
PRES:介质压力
AcV ol:实际体积流量
StV ol:标准体积流量
常见故障诊断和排除
各类超声波流量计说明书 超声波流量计种类有很多,有便携式,手持式,一体式,分体式等,以下是几种超声波流量计的具体技术参数说明。 便携式超声波流量计: 一、概述: TCS-600P型便携式超声波流量计采用国际上最先进的大规模集成电路和先进的SMD贴装焊接工艺生产而成。精确度高、重复性好,内置一体式智能打印机可实时、定时打印;具有全中文显示、功能强大、一致性好、操作简单、携带方便、电池工作时间长等特点。适用于各种工业现场的在线标定和巡检测量。 二、基本技术参数: ※测量精度:优于1% ※重复性:优于0.2% ※测量周期:500ms(每秒2次,每个周期采取128组数据) ※电池:内置镍镉充电电池可以连续工作24小时 ※安装方式:外敷安装,操作简单、方便 ※显示:2行汉字同屏显示瞬时流量、累计流量、信号状态 ※信号输出:隔离RS485通信协议、MODBUS协议,兼容国内其它厂家同类产品通讯协议 ※打印输出:内置热敏一体式打印机,实现及时或定时打印 ※其它功能:自诊断,提示当前工作状态是否正常
※采用智能充电方式,直接接入AC 220V,充足后自动停止,显示绿灯三、外型尺寸及标准配置: 手持式超声波流量计: 一、概述: TcS-600B型手持式超声波流量计采用国际上最先进的大规模集成电路和先进的SMD贴装焊接工艺生产而成。精确度高、重复性好,具有全中文显示、功能强大、一致性好、操作简单、携带方便、电池工作时间长等特点。适用于各种工业现场的在线标定和巡检测量。 二、基本技术参数
※测量精度:优于1% ※重复性:优于0.2% ※测量周期:500ms(每秒2次,每个周期采取128组数据) ※电池:内置镍镉充电电池可以连续工作15小时 ※安装方式:外敷安装,操作简单、方便 ※显示:4行汉字同屏显示瞬时流量、累计流量、信号状态 ※其它功能:内置数据记录器可记录时间、累计流量、信号状态、工作时间等 自诊断,提示当前工作状态是否正常 ※信号输出:标准数据口RS232用于联网检测或导出记录数据 ※采用智能充电方式,直接接入AC220V,充足后自动停止,显示绿灯三、外型尺寸及标准配置: 固定式超声波流量计,分体式超声波流量计: 一、概述: TCS-600F型固定分体式超声波流量计利用了低电压、多脉冲发射接收原理,采用双平衡信号差分发射、接收专利技术和硬件参数无关化设计方法;通过选用国际上最新、最先进的大规模集成电路和先进的SMD贴装焊接工艺生产而成。
目录 1. 概述 (1) §1.1 引言 (1) §1.2 主要特点 (1) §1.3 工作原理 (1) §1.4 装箱单(标准配置) (2) §1.5 正面视图 (3) §1.6 典型用途 (3) §1.7 数据的完整性和内置时钟 (3) §1.8 产品的识别 (4) §1.9 基本技术参数 (4) 2.开始测量 (5) §2.1 内置电池 (5) §2.2 通电 (5) §2.3 键盘 (6) §2.4 窗口操作 (6) §2.5 快速输入管道参数步骤 (7) §2.6 传感器安装位置的选择 (9) §2.7 传感器的安装 (10) §2.7.1 传感器的安装距离 (10) §2.7.2 V方式安装传感器 (10) §2.8.3 Z方式安装传感器 (11) §2.8.4 W方式安装传感器 (11) §2.8.5 N方式安装传感器 (12) §2.8 检查安装 (12) §2.8.1 信号强度 (12) §2.8.2 信号质量(信号良度) (13) §2.8.3 总的传输时间和时差 (13) §2.8.4 传输时间比 (13) 3.菜单窗口详解 (14) §3.1 菜单窗口简介 (14) §3.2 菜单窗口详解 (15) 4.怎样使用 (20) §4.1 怎样判断流量计是否工作正常 (20) §4.2 怎样判断管道内的液体流动方向 (20) §4.3 怎样改变系统的测量单位制 (20) §4.4 怎样选择流量单位 (20) §4.5 怎样选择累积器倍乘因子 (20)
§4.6 怎样打开和关闭累积器 (21) §4.7 怎样实现流量累积器清零 (21) §4.8 怎样恢复出厂设置 (21) §4.9 怎样使用阻尼器稳定流量显示 (21) §4.10怎样使用零点切除避免无效累积 (21) §4.11怎样静态校准零点 (21) §4.12怎样修改仪表系数(标尺因子)标定校准 (22) §4.13怎样使用密码保护 (22) §4.14怎样使用内置数据记录器 (22) §4.15怎样使用频率输出功能 (22) §4.16怎样设置累积脉冲输出 (23) §4.17怎样产生输出报警信号 (23) §4.18怎样使用蜂鸣器 (24) §4.19怎样使用OCT输出 (24) §4.20怎样修改日期时间 (24) §4.21怎样调整LCD显示器的对比度 (25) §4.22怎样使用RS232串行口 (25) §4.23怎样查看每日、每月、每年流量 (25) §4.24怎样使用工作计时器 (25) §4.25怎样使用手动累积器 (25) §4.26怎样了解电池剩余电量的工作时间 (25) §4.27怎样给电池充电 (25) §4.28怎样查看电子序列号和其他细节 (26) 5.问题处理 (27) §5.1硬件上电自检信息及原因对策 (27) §5.2工作时错误代码(状态代码)原因及解决办法 (27) §5.3 其他常见问题问答 (28) 6. 联网使用及通信协议 (30) §6.1 概述 (30) §6.2 流量计串行口定义 (30) §6.3 通信协议 (30) §6.4 功能前缀和功能符号 (32) §6.5 键值编码 (33) 7. 质量保证及服务维修支持 (34) §7.1 质量保证 (34) §7.2 公司服务 (34) §7.3 软件升级服务 (34)
超声波流量计原理分类及详细说明 一、超声波流量计工作原理: 超声波在流动的流体中传播时就载上流体流速的信息。因此通过接收到的超声波就可以检测出流体的流速,从而换算成流量。超声脉冲穿过管道从一个传感器到达另一个传感器,就像一个渡船的船夫在横渡一条河。当气体不流动时,声脉冲以相同的速度(声速,C)在两个方向上传播。如果管道中的气体有一定流速V(该流速不等于零),则顺着流动方向的声脉冲会传输得快些,而逆着流动方向的声脉冲会传输得慢些。这样,顺流传输时间tD 会短些,而逆流传输时间tU会长些。这里所说的长些或短些都是与气体不流动时的传输时间相比而言;根据检测的方式,可分为传播速度差法、多普勒法、波束偏移法、噪声法及相关法等不同类型的超声波流量计。起声波流量计是近十几年来随着集成电路技术迅速发展才开始应用的一种。 根据对信号检测的原理,目前超声波流量计大致可分传播速度差法(包括:直接时差法、时差法、相位差法、频差法)波束偏移法、多普勒法、相关法、空间滤波法及噪声法等类型。其中以噪声法原理及结构最简单,便于测量和携带,价格便宜但准确度较低,适于在流量测量准确度要求不高的场合使用。 由于直接时差法、时差法、频差法和相位差法的基本原理都是通过测量超声波脉冲顺流和逆流传报时速度之差来反映流体的流速的,故又统称为传播速度差法。其中频差法和时差法克服了声速随流体温度变化带来的误差,准确度较高,所以被广泛采用。按照换能器的配置方法不同,传播速度差拨又分为:Z法(透过法)、V法(反射法)、X法(交叉法)等。 波束偏移法是利用超声波束在流体中的传播方向随流体流速变化而产生偏移来反映流体流速的,低流速时,灵敏度很低适用性不大。 多普勒法是利用声学多普勒原理,通过测量不均匀流体中散射体散射的超声波多普勒频移来确定流体流量的,适用于含悬浮颗粒、气泡等流体流量测量。 相关法是利用相关技术测量流量,原理上,此法的测量准确度与流体中的声速无关,因而与流体温度,浓度等无关,因而测量准确度高,适用范围广。但相关器价格贵,线路比较复杂。在微处理机普及应用后,这个缺点可以克服。 噪声法(听音法)是利用管道内流体流动时产生的噪声与流体的流速有关的 原理,通过检测噪声表示流速或流量值。其方法简单,设备价格便宜,但准确度低。 以上几种方法各有特点,应根据被测流体性质.流速分布情况、管路安装地点以及对测量准确度的要求等因素进行选择。一般说来由于工业生产中工质的温度常不能保持恒定,故多采用频差法及时差法。只有在管径很大时才采用直接时差法。对换能器安装方法的选择原则一般是:当流体沿管轴平行流动时,选用Z 法;当流动方向与管铀不平行或管路安装地点使换能器安装间隔受到限制时,采用V法或X法。当流场分布不均匀而表前直管段又较短时,也可采用多声道(例如双声道或四声道)来克服流速扰动带来的流量测量误差。多普勒法适于测量两相流,可避免常规仪表由悬浮粒或气泡造成的堵塞、磨损、附着而不能运行的弊病,因而得以迅速发展。随着工业的发展及节能工作的开展,煤油混合(COM)、