V锥流量计技术规范.doc

V锥流量计说明书一、概述 V锥流量计作为一种既年轻有古老的计量产品。因为它的优点已经得到计量界的认可，并且逐渐广泛应用于工业，公共事业等多个部门。V锥流量计的优点主要体现在原理可靠、结构简单、节能降耗、维护量少而著称。V锥流量计的一次传感元件V锥传感器适用于恶劣的工业环境，对于高温、高压、潮湿、粉尘、震动等现场条件有很好的适用性。可对20-4000mm，甚至更大的管道进行精确的流量测量（通过变径整流器）。在高科技含量的智能主机仪表的配合下，可满足电力，热力，冶金，化工，城市供水供热，楼宇空调等不同行业的各种显示，输出等需求。其应用及发展前景广阔。 二、V锥传感器的工作原理 1、工作原理 图1：V锥流量计原理图式给出了流过V锥流体的平均流速和差压值的函数表达式： V=a（P1-P2）/- 其中：V流体的平均流速； a综合流量系数，af（、雷诺数、 介质动力粘度、管道粗糙度等），其中尤以弯径比的影响最为重要； P1-P2-V锥内、外侧压力差； 流体的密度； 指数；计算出平均流速V,就可得进一步计算流量的函数表达式: -式中： S V锥横截面积；V流体的平均流速；三、V锥流量计的基本特点： 1、V锥传感器的特点l 附加阻力损失很小、节省流体输送的动力消耗、降低运行费用l 安装方便、无泄漏、免维护、耐磨损、可直接安装在管道上l 耐高温、耐压、耐腐蚀、抗震动、抗冲击、抗磁性能好、可测量各种腐蚀性介质的流量l 适应性强、量程范围宽、直管段要求低l 测量精度、安装精度高，重现性好；测量精度可达0.5以上，重现性则高达0.2%。l 价格低廉、使用寿命长2主机的特点l 多回路、多参数显示l 先进的触摸式按键,外形和结构设计新颖，操作方便l 掉电保护功能，保护掉电后重要数据不丢失l 完备的实时运算补偿和数字滤波功能，提高了系统测量精度和稳定性。l 智能逻辑判断和自动诊断功能l RS232（或485）串行接口输出，可直接与其他仪表或计算机系统通讯联网，满足用户和外部设备之间的实时通讯，或者外部控制、打印功能。l 标准（420mA）模拟量输出（可以根据用户需要选择）l 热量累计功能，可用于测量水蒸气、供暖热水的累计热量l 时钟功能，不受主机电源影响，能为用户提供准确的时间l 历史数据查询功能，可查询七天内每一整点时刻的所有运行、管理参数。l 体积小、低功耗、价格低、安装方便、运行稳定、测量精度高 主机的基本结构ZWRY智能V锥流量计根据以后的设计更换展望自动化有限公司主机基本功能和操作方法参数设置操作步骤：1） 同时按下enter和键，进入参数设置状态。此时主机显示屏将显示第一个设置参数值和它对应的标志码；2） 对于不修改的参数，可以直接按确认键“enter”通过，此时显示屏依次显示下一个参数及参数标志代码，其显示顺序见下表一；3） 对于需要进行修改的参数可进行如下操作，反复按循环键“”，它可移动闪动的数字位（只有光标闪动的数字才能修改），需要修改的数字闪动时，即可以按加1键“”进行“加一”操作，将该位数字调整无误后，按循环键“”，使闪动数字移位，进行下一位数字的修改；该参数全部修改完毕后，按确认键“enter”确认，并进入下一个参数的设定状态。4） 所有参数设置完毕后，长时间按住“enter”键3秒以上，主机即进入正常的运行状态。5） 清累积量：按“enter”键，使显示屏显示“1CXXXXX”；此时第一位X数字将闪动，如果闪动的不是第一位数据，则按移位键“”，使闪动的光标移到第一位数字上；按加一键“”，第一位闪动的“X”置为“1”，然后按“enter”键确认。然后长按“ente”r键3秒以上，主机恢复正常，累积量清完。6） 设置V锥传感器的空间安装状态：a 参照上面的步骤，使主机进入参数设定状态；b 连续按enter键，使显示屏显示“1C”；c 按移位键，使闪动的光标移到第二位“”处；d 按加1键，使第二位闪动的“”置为“1或2或3”，（具体1、2、3的含义见表二）然后按enter键确认；c 后长按“ente”r键3秒以上，主机恢复正常，安装状态设置完毕。 表一：参数代码表序号标志代码参数名称单位有效数字表示1d管径MmXXXX.X2dp差压量程PaXXXXX.3T温度量程XXXX.X4T_温度量程下限XXXX.X5P压力量程MpaXX.XXX6P_压力量程下限MpaXX.XXX71C第一组控制参数选择XXXXX.82C第二组控制参数选择XXXXX.93C第三组控制参数选择XXXXX10Q流量输出最大值T/hXXXXX.11q密度Kg/XXXX.X1213正常工作状态时显示操作步骤：Enter 键为参数设置检查键； 键为循环显示键； 键为定点显示键；（1）多参数循环显示： 按一下循环键，主机就会进入循环显示模式，其循环显示的次序是：瞬时流量积累流量介质温度介质压力瞬时热量积累热量瞬时流量。循环显示时每个参数的显示时间为四秒钟。（2）定点显示： 当主机处于循环显示状态时，为了更好地观察某个参数，可以在显示屏显示找个参数时，按一下定点显示键，则主机变循环显示为定点显示，如果不在进行其它操作，主机将一直保持定点显示模式，这一设计将有利于该表作为过程流量计使用时长期检测瞬时流量的操作需要。在定点显示模式下要想重新恢复循环显示模式，只要再按一下循环键即可。（3） 检查设置参数值：所谓检查设置参数值就是在显示屏上循环显示各预设置的参数值，一个循环结束后主机自动返回到循环显示测量值的正常运行状态。具体操作解释如下：按一下参数设置检查键enter，主机即进入循环显示参数设置值状态，这时显示屏前两位数码管将显示参数的标志符，后五位则时该参数的设置值，其循序显示的次序见表一。当所有参数的设置值按次序全部显示一遍后，主机自动返回到循环显示测量的正常运行状态。流量计系列主机型号命名方法： 水（热水、带温水、冷水） 蒸 汽（过热 蒸汽、饱和蒸汽） 煤 气（高炉 煤气、焦炉煤气） 其他介质气体 油介质。 其他液体介质Z W KV A(B)- Y(N)被测介质 是否具有打印功能测量压力的路数测量流量的路数测量温度的路数单（多）路显示V锥流量计展望自动化ZWRY系列主机主要技术指标1、测量范围： 管径：254000mm； 流速：0.25.0米/秒（液体介质）； 770 米/秒（蒸汽或其他气体）； 温度：0600； 压力：017MPa; 2、精度：系统流量测量精度为1。0%； 温度测量误差：小于0.5%;主机小于0.2%; 压力测量误差：0.20.5%;主机小于0.2%; 瞬时热量测量误差：小于1.0F.S； 累积流量测量误差：小于1.0F.S。 3、主机功耗：工作电源为220V时25W； 4、主机工作环境要求：温度1050； 湿度小于85； 5、显示方式：液晶显示，可显示瞬时流量、介质温度、介质压力、累积流量、介质流速、V锥传感器差压，还可根据具体要求进行相应的显示。 6、输出模式：A）RS232或RS-485串行接口输出； B）420mA标准信号输出。 7、外形尺寸： 16080160(mm)； 8、仪表主机重量：3kg系列测量系统的组成系统的安装V锥传感器采用法兰或者焊接法安装在测量管道处，其空间安装状态原则上可以是任意的，也就是说V锥传感器在安装时没有严格的方位或方向要求， 以上在V锥传感器安装时原则上都可以使用，但对于有些被测介质，选择适当的安装状态，既可以大大简化安装、调试工作，又对提高系统测量精度大有好处。因此如何正确选择V锥传感器的安装状态是十分重要的。具体地说有以下几个原则和方法： 1）、对于测量一般液体介质的V锥传感器，它可以以任意状态的形式进行安装，这是因为管内液体与导压管内的液体几乎处于同样的工况条件下，无论V锥传感器两个引压口处于什么样的相对位置上（指上下关系），都不需要对差压变送器进行迁移和补偿，因此V锥传感器的安装方位对系统的测量精度无关。3）、 测量蒸汽或其他可凝性气体的V锥传感器的安装，这里主要考虑的安装要点是这些介质在常温下会冷凝为液体，致使导压管内最终会积满液体。因此当V锥传感器不是采用水平转水平的安装状态时，就必须对由两个引压口的高差所造成的引压管内液柱的高差进行迁移补偿。这一迁移补偿的精度是保证该测量系统精度的最重要的条件之一。由于工艺管道内介质的密度很小（因为它们是汽、气体状态），而导压管内的介质密度很大（它们是液体状态），这两种介质的密度相差极大，因此差压变送器的迁移量相对来说是比较大的，而V锥传感器又是一种低差压传感器，在正常工作范围内它所能产生的差压值比较小，于是如何保证差压变送器的迁移精度就十分重要。 为了尽可能避免由于迁移不当而造成的测量附加误差的发生，在测量这些介质时建议采取了如下的技术措施。a）、 在V锥传感器的引压口处一律加装冷凝罐，以确保导压管内冷凝液液面的稳定；b）、 只要现场条件许可，V锥传感器最好采用水平转水平的安装方式，使V锥传感器的两个引压口处于同一水平面上，从根本上消除需对差压变送器进行补偿迁移的麻烦； 4）、由于V锥传感器两个引压口处于V锥的两侧，因此要想准确保 图7：用灌水透明塑料管测量和调整冷凝罐高度差证两个冷凝罐及取压口在同一水平面上是不容易的，我们在这里提供一个简易测量方法供用户安装时参考。（如图7所示）取一根足够长的透明塑料管灌满水，将塑料管两端分放在V锥两侧两个测压口处，利用塑料管两端可见的管内水平面仔细调整冷凝罐的高度，就可以方便地使两个冷凝罐处于同一水平面上。 5）、无论采用那一种安装方法，有一点是需要共同遵守的，那就是在系统正式运行之前，必须将导压管和变送器中的空气排净，这样才能保证系统的正确运行，因此，对有些测量液体的系统在导压管的最高点需要加装集气罐，用以捕集运行中可能进入导压管的微量气体。鉴于同样的原因，在设备安装时，对于水平走向的导压管必须保证其有10：1 左右的倾斜度，倾斜的方向以有利于气体返回主体管道或有利于进入集气罐为原则。 2、V锥传感器前后直管段的要求 V锥传感器前面直管段的要求为10D，后面直管段的要求为5D。若传感器的前方为弱干扰源，其直管段还可相应减小。 3、主机的安装主机可安装在各种仪表盘或仪表箱的面板上，要注意仪表的良好接地。同时，主机的安装也应尽可能远离强电、磁场干扰的环境，特别是主机正面方向不应有强电、磁场干扰源存在。十、系统的调试与投运 1、按系统配置的要求，检查所有设备、管道、阀门、接头、导线、接线端子、插头等是否安装齐全、正确、牢靠，且管道和设备没有堵塞和泄漏现象，导线没有错接、短路和断线。必须确认无误后方能进行系统调试工作。 2、给主机送电，在主机得电的同时主机也给各变送器供电，此时主机应该显示各变送器的相应值，由于运输等原因，可在此时对变送器进行初步调零操作。 3、温度和压力变送器投运十分简单，基本上接通导线和打开测压阀门就可以正常运行了。但对压力变送器有一点需要注意，当V锥流量计是测量蒸汽或其它可凝性气体时，如果压力变送器安装位置离取压口的垂直距离较大时，（一般变送器处于取压点的下方）导压管内的液柱会造成压力变送器示值偏高，因此必须对压力变送器的零位进行适当的修正，以保证压力测量值的准确性。 4、差压变送器的投运可按以下步骤进行（以测量蒸汽介质为例）： 1）、将三阀组件正负压阀关死，平衡阀打开，这时可进行差压变送器的零位调整； 2）、打开V锥传感器上冷凝罐后的一次阀，再打开两侧两个排污阀，用蒸汽彻底吹扫导压管，其目的一是清洁导压管，二是将导压管内的空气彻底排净，直到认为满意为止。（注意：此时三阀组件正、负阀必须关死） 3）、这时关死排污阀，让蒸汽在导压管中自然冷凝，直到整个管道和冷凝罐内全部充满冷凝水为止。当导压管中已有足够的冷凝水时，可将三阀组件的正负压阀打开，平衡阀关死，让冷凝水分别进入差压变送器正负压室中。为保证差压变送器正负压室中的残余空气能全部排除干净，可适当打开正负压室的排气阀排气。 4）、由于冷凝水的积累需要一定的时间，因此开始差压变送器的示值不会准确，等冷凝水完全充满整个测量系统（包括导压管、差压变送器的正负压室和冷凝罐）后，差压变送器的指示即会趋于正常。 5、所有变送器都投运正常后，即可进行主机的正式投运操作。其步骤如下： 1）、先检查、设定或修改各有关参数值。（如：V锥传感器管径、差压、温度、压力等等），并确认与现场实际情况相符无误； 2）、使主机进入正常运行状态，这时主机开始进行正常计算；6、到此为止，系统进入正常运行状态。十一、主机的校验 新系统第一次投运或老系统运行一个周期后需要对主机的测量精度进行校验检查，用以确定测量系统的准确程度，具体可按如下方法和步骤进行。 此系统主要包括V锥传感器、V锥流量计、温度变送器、压力变送器、差压变送器这五部分，其中差压变送器、温度变送器以及压力变送器的校验参看说明书。V锥传感器的校验主要根据上面讲述的导管法进行水平校准。V锥流量计的校准方法如下： 给V锥流量计一个220V的交流电压，然后和变阻箱、毫安表进行串连连接